Témata disertačních prací pro akademický rok 2013/2014 + informace

Fakulta elektrotechniky a informatiky vyhlašuje přijímací řízení do doktorského studijního programu Elektrotechnika a informatika pro akademický rok 2013/2014. Uchazeči se prostřednictvím elektronické přihlášky (https://portal.upce.cz/portal/uchazec/)  ke studiu hlásí na konkrétní téma disertační práce dle níže uvedeného seznamu. Poplatek za přijímací řízení se nevybírá.

Směrnice pro přijímací řízení bude počátkem dubna 2013 uveřejněna na Úřední desce FEI. Uchazeči se s ní seznámí a k přijímacímu řízení doloží požadované doklady dle směrnice.

 

Témata disertačních prací pro akademický rok 2013/2014

1.Řízení pohybu mobilního robotu                           

Školitel: doc. Ing. František Dušek, CSc.  

Školitel specialista: Ing. Daniel Honc, Ph.D.

 

Téma disertační práce je zaměřeno na návrh a realizaci řízení čtyřkolového mobilního robotu se čtyřmi nezávisle ovládanými koly. Bude řešena problematika návrhu trajektorie pohybu, bezpečnostních funkcí a částečné autonomnosti. Při návrhu a simulacích se předpokládá znalost prostředí MATLAB/Simulink a znalost programování v jazyce C. Součástí práce je návrh a realizace řídicí jednotky na bázi výkonného mikroprocesoru.

2.Metodika určování propustnosti kolejišť železničních stanic s podporou počítačové simulace

Školitel: prof. Ing. Antonín Kavička, Ph.D.

 

Cílem disertační práce je navrhnout a otestovat metodiku určování propustnosti kolejišť železničních stanic s podporou počítačové simulace. Zmíněná metodika umožní porovnávání zatížení posuzované kolejové infrastruktury různými variantami dopravních proudů a posouzení robustnosti specifikovaných grafikonů vlakové dopravy vzhledem k výskytům zpoždění vlaků.

3.Metodika budování distribuovaných simulačních modelů formalizovaných pomocí deklarativních přístupů

Školitel: prof. Ing. Antonín Kavička, Ph.D.          

 

Cílem disertační práce je navrhnout a otestovat metodiku budování distribuovaných simulačních modelů formalizovaných pomocí deklarativních přístupů. Zmíněná metodika umožní uplatňování základní verifikace simulujícího systému před zahájením experimentů. Problematika budování distribuovaných simulačních modelů (s výše uvedeným zaměřením) je spojena s výběrem a testováním vhodného deklarativního formalismu (například některého typu Petriho sítí) pro specifikaci distribuovaných simulujících systémů. Navržená metodika bude testována na případové studii uplatňující distribuovanou simulaci odrážející provoz vybraného typu dopravního systému.

4.Algoritmy vyšší vrstvy řídicího systému manipulačního robota

Školitel: doc. Ing. Jan Cvejn, Ph.D. 

 

Práce je zaměřena na otázky generování trajektorie manipulačního robota s požadovanými vlastnostmi. Bude řešen problém interpolace trajektorie zadanými body v prostoru a její transformace do strojových souřadnic pro konkrétní robot. Dále budou studovány možnosti návrhu trajektorie optimální vzhledem k vhodným kritériím a při uvažování reálných omezení v strojovém a operačním prostoru. Práce bude prakticky realizována v podobě softwarového produktu, který bude možné využít jako vyšší vrstvu řídicího systému reálného malého manipulačního robota. 

 

5.Algoritmy nižší vrstvy řídicího systému manipulačního robota

Školitel: doc. Ing. Jan Cvejn, Ph.D.

 

V rámci práce bude vytvořen centralizovaný řídicí systém reálného malého manipulačního robota, zejména jeho nižší vrstva, zajišťující zpětnovazební řízení podél zadané trajektorie. Nelineární algoritmus hlavní smyčky řízení, využívající částečné znalosti dynamiky, bude na základě provedené analýzy zvolen s ohledem na robustnost při odchylkách od předpokládaného chování, zejm. vlivem chyb dynamického modelu, pružnosti převodů, popř. vůle v převodech. Pro implementaci řídicího systému se předpokládá využití mikrokontrolérů řady Microchip PIC24F, popř. obdobných produktů jiných výrobců.

 

6.Design a zabezpečení počítačových sítí středního a velkého rozsahu

Školitel: prof. Karel Šotek, CSc.

 

Cílem disertační práce bude navrhnout a otestovat design a zabezpečení počítačových sítí pro firmy středního a velkého rozsahu. Hlavním cílem této práce je navrhnout metodiku tvorby a testování architektury počítačové sítě, která je redundantní a je schopna čelit běžným i méně běžným útokům. Práce bude založena na užití nejnovějších bezpečnostních nástrojů a technik designu tak, aby infrastruktura sítě byla bezpečná a dobře škálovatelná.

 

7.Nové postupy při nelineární regresi jednorozměrných dat

Školitel: doc. Ing. Milan Javůrek, CSc.

Testování postupů a metod nelineární regrese vč. nejnovějších metod s vnitřním bodem. Návrh a ověření nových účinnějších a rychlejších způsobů výpočtu spolupracujících s uživatelem. Zhodnotit veškeré dostupné diagnostické nástroje analýzy výsledků regresního procesu (těsnost a proložení) a jejich rozšíření o nové postupy. Vytvořit univerzální nástroje pro verifikaci nalezených řešení.

 

8.Nepřímá mikrovlnná holografie

Školitel: prof. Ing. Vladimír Schejbal, CSc.

 

Aplikace teorie nepřímé mikrovlnné holografie pro výpočet vzdáleného pole antény i pole v apertuře antény.  Analýza bude zaměřena na použití pro rovinné, i cylindrické snímání  antén s průměrným ziskem se širokým prostorovým i frekvenčním spektrem a na zobrazení skrytých předmětů.

 

 

 

 

9.Výzkum metod měření parametrů optických svazků

Školitel: prof. Ing. Otakar Wilfert, CSc.

 

Cílem práce je navrhnout, zdůvodnit a ověřit metodu stanovení míry koherence optických svazků určených k přenosu informace v turbulentní atmosféře. Součástí projektu je návrh a realizace laserového vysílače s více svazky tvarujícími výsledný svazek s plochou charakteristikou. Bude potřebné vytvořit počítačový program pro modelování optických svazků, jejich skládání a šíření turbulentní atmosférou. Požaduje se experimentálně ověřit míru vzájemné interference svazků vytvářejících výslednou vysílací charakteristiku.

 

10.Analýza rizika vlakového polohového lokátoru na principu GNSS

Školitel: doc. Ing. Aleš Filip, CSc.

 

Cílem disertační práce je vypracovat analýzu nebezpečí a rizik plynoucích z použití GNSS v kombinaci s dalšími senzory a moderními telekomunikačními prostředky při řízení a zabezpečení dopravy.  Tato analýza je nepostradatelná pro vypracování důkazu bezpečnosti, na základě kterého bude možné výše uvedené zabezpečovací systémy používat na železnici v bezpečnostně relevantních systémech. Předpokládá se úzká spolupráce doktoranda s mezinárodními řešitelskými týmy mezinárodních projektů SATLOC a  3InSat, zabývajícími se výzkumem a vývojem železničních zabezpečovacích systémů na principu GNSS splňující nejvyšší úroveň integrity bezpečnosti (SIL 4).         

 

11.Diagnostické systémy pro polohové lokátory na principu GNSS

Školitel: doc. Ing. Aleš Filip, CSc.

 

Aplikace moderních diagnostických metod pro detekci a izolaci závady (FDD - Fault Detection and Diagnosis, FDI - Fault Detection and Isolation) při návrhu a ověřování bezpečnostně relevantních systémů v pozemní dopravě využívajících globálních satelitních navigačních systémů a dalších senzorů a dosahujících požadované úrovně integrity bezpečnosti SIL (Safety Integrity Level).   

 

12.Bezpečná lokalizace vozidel v silniční dopravě na základě GNSS

Školitel: doc. Ing. Aleš Filip, CSc.

 

Silniční inteligentní dopravní systémy, automatické řízení pracovních strojů a mobilních robotů je po železniční dopravě další oblastí, ve které se uvažuje s efektivním využitím bezpečné a spolehlivé lokalizace na principu globálního satelitního navigačního systému (GNSS). Cílem disertační práce je: 1) analyzovat požadavky silniční dopravy na spolehlivost
a bezpečnost určování polohy vozidel, 2) navrhnout vhodnou architekturu lokátoru vyhovující zjištěným požadavkům a 3) experimentálně ověřit návrh lokátoru. Důraz je kladen zejména na současné využití několika satelitních navigačních systémů najednou (GPS, GLONASS, příp. EGNOS, Galileo).  

 

13.Metody asociace cílů pro vícepoziční koherentní radar

Školitel: prof. Ing. Pavel Bezoušek, CSc.

Školitel specialista: Ing. Libor Slezák, CSc.

 

Cílem práce je navrhnout, ověřit a optimalizovat metodu asociace dat a a odhadu kartézských souřadnic cílů u vícepozičního koherentního radarového systému.  Doktorand po prostudování tohoto radarového systému provede teoretický rozbor možností řešení této úlohy pomocí různých metod jako jsou pravděpodobnostní funkce (PHD), multičásticová filtrace nebo optimalizace metody výpočtu tzv. hrubou silou.  V analýze se soustředí na přesnost metod
a na možnosti implementace algoritmů v reálném čase. Ověření navržené metody a optimalizace jednotlivých algoritmů v prostředí MATLAB bude provedeno na reálných datech.

14.Metody separace a zpracování překrytých odpovědí v přijímači multilateračního systému

Školitel: prof. Ing. Pavel Bezoušek, CSc.

Školitel specialista: Ing. Radek Plšek, PhD.

 

Cílem práce  je navrhnout, ověřit a optimalizovat  novou metodu rozkladu signálu v přijímači multilateračního systému na složky pocházející od jednotlivých palubních odpovídačů letounů.  Doktorand po prostudování multilateračního systému provede teoretický rozbor metod rozkladu přijatého signálu pro zpracování a vyhodnocení  překrytých (garblovaných) signálů pro jednokanálovou variantu přijímače a pro systém s anténní řadou s vícekanálovým přijímačem. Ověření a optimalizace algoritmu budou provedeny v prostředí  MATLAB na reálných datech. Optimalizace se zaměří především na spolehlivost a efektivitu algoritmu s ohledem na možnost  implementace v  reálném čase.

 



R. Kalhousová
Studijní oddělení FEI