Diplomové práce obhájené v ak. roce 2015/16

Návrh pohybu manipulátoru antropomorfního typu v prostoru s překážkami metodou PRM s využitím hierarchických sférických modelů
Cílem práce byl návrh pohybu manipulátoru v prostoru s překážkami metodou PRM s využitím hierarchických sférických modelů. Byl vytvořen software pro návrh cesty manipulačního robota, která respektuje omezení v operačním prostoru v podobě překážek, a jeho vlastnosti byly experimentálně ověřeny. Pro realizaci byl zvolen software MATLAB, který značně usnadňuje grafickou prezentaci výsledků a maticové početní operace, ale pro daný účel je málo efektivní.
 
Návrh systému decentralizovaného řízení manipulátoru antropomorfního typu pomocí regulátorů typu PID
Cílem práce je návrh systému decentralizovaného řízení manipulátoru antropomorfního typu pomocí regulátorů typu PID, kdy prostor kinematických veličin je automaticky rozdělen na více oblastí, kterým přísluší různá nastavení regulátorů. Nastavení regulátorů v jednotlivých segmentech je určeno na základě lineárních modelů získaných metodou nejmenších čtverců.
 
Využití neuronového modelu při návrhu řízení soustavy motor-generátor
Vedoucí: Ing. Petr Doležel, Ph.D.
Práce je věnována problematice dynamického neuronového modelu reálné soustavy motor generátor, kterou řídí diskrétní PID regulátor, jehož parametry jsou optimalizovány pomocí diferenciální evoluce. Byla provedena analýza vhodné topologie neuronové sítě a následné vytvoření algoritmů v prostředí MATLAB. Kvalita získaného řešení je ověřena na reálné soustavě motor-generátor.
 
Identifikace matematického modelu pneumatické soustavy
Práce je věnována nalezení matematického modelu, který aproximuje dynamické chování reálného pneumatického systému. Model obsahuje nelineární statickou část a lineární dynamickou část a parametry jsou určeny pomocí experimentální identifikace. Generování vstupních signálů, vyhodnocení výstupních signálů a určení parametrů modelu je provedeno ve výpočetním prostředí MATLAB.
 
Řízení systémů s významným dopravním zpožděním
Diplomová práce se zabývá problematikou řízení systémů s významným dopravním zpožděním pomocí jednoduchých regulátorů a přínosem Smithova prediktoru. V praktické části se provádí experimenty v prostředí Matlab & Simulink s modelem systému, a poté se systémem reálným, který je připojen k počítači. Komunikace mezi počítačem a reálným systémem je zajištěna pomocí zařízení Labjack. Experimenty jsou vyhodnoceny na základě kvality regulace.
 
Modelování dynamiky epileptického záchvatu
Vedoucí: Ing. Mgr. Jaroslav Hlinka, Ph.D. (Ústav informatiky AV ČR)
Práce je věnována problematice modelování dynamiky epileptického záchvatu. Nejprve jsou popsány některé zjednodušené modely neuronových populací používané v oblasti neurověd. Poté je analyzováno jejich chování ve fázovém prostoru a pomocí bifurkační analýzy, přičemž jsou diskutovány fyziologické souvislosti. Na modelu části hipokampu je provedena identifikace parametrů s využitím spektrálních vlastností normální a epileptické aktivity. Dosažené výsledky jsou porovnány s jinými výzkumy. Zároveň je naznačen další postup, který by mohl vést k ukončení epileptického záchvatu. V práci je dále popsán program vytvořený v prostředí MATLAB, který může být využit pro roztřídění signálů generovaných modelem.
 
Vytvoření programu pro optimalizaci jednorozměrných dat vybranou metodou
Diplomová práce se zabývá vytvořením programu pro optimalizaci jednorozměrných dat pomocí metody FIT. V první části je popsána problematika nelineární regrese a jsou zde popsány různé optimalizační metody. V druhé části je podrobně popsán program, který je testován ve srovnání s programem Adstat.
 
Návrh regulačního obvodu se stavovým regulátorem
Práce je věnována problematice stavové regulace. Jejím cílem byl teoretický návrh a simulační ověření činnosti stavových regulátorů pro řízení laboratorní soustavy motor - generátor s pevnou resp. pružnou spojkou. Součástí regulačních algoritmů jsou estimátory úplného či redukovaného řádu.
 
Vytvoření a verifikace modelu inverzního kyvadla v programu SimMechanics
Cílem této práce bylo vytvoření simulačního modelu reálného zařízení v prostředí SimMechanics druhé generace. Konkrétně se jedná o laboratorní model inverzního kyvadla. Chování simulačního modelu inverzního kyvadla by mělo co nejlépe odpovídat chování reálného zařízení, proto je nedílnou součástí práce i identifikace parametrů a následná verifikace modelu.