BME VIK - Irányítástechnika és képfeldolgozás laboratórium mechatronikusoknak

magyar nyelvű adatlap

vissza a tantárgylistához nyomtatható verzió

Irányítástechnika és képfeldolgozás laboratórium mechatronikusoknak

A tantárgy angol neve: Control Engineering and Image Processing Laboratory

Adatlap utolsó módosítása: 2013. március 26.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Mechatronikai mérnök mesterszak

Gépészmérnöki Kar MSc képzés

Kötelezően választható tantárgy

Tantárgykód	Szemeszter	Követelmények	Kredit	Tantárgyfélév
VIIIM017		0/0/2/f	2

3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Kiss Bálint,

4. A tantárgy előadója

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
Dr. Kiss Bálint	docens	Irányítástechnika és Informatika tanszék
Kovács Gábor	tanársegéd	Irányítástechnika és Informatika tanszék
Srp Ágoston	tanársegéd	Irányítástechnika és Informatika tanszék
Kis László	tanársegéd	Irányítástechnika és Informatika tanszék

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Irányítástechnika, méréstechnika, programozás

7. A tantárgy célkitűzése

A tantárgy célja, hogy a hallgatók jártasságot szerezzenek az irányítástechnika és képfeldolgozás témaköreiben elsajátított elméleti ismeretek gyakorlati alkalmazásában. További cél, hogy a hallgatók megismerjék az irányítástechnika és képfeldolgozás területén a kutatás-fejlesztési munka során alkalmazható korszerű hardver és szoftver eszközöket, szenzorrendszereket, valamint elsajátítsák azok hatékony használatát.

A tantárgyat sikerrel teljesítő hallgatók gyakorlati ismeretekkel és készségekkel rendelkeznek autonóm robotizált egységekben is alkalmazható navigációs rendszerek és érzékelők, továbbá a vizuális objektumkövetés eszközeinek alkalmazásában; mechatronikai rendszerek irányításának fejlesztéséhez használt gyors prototípustervező rendszerek használatában; képesek a feladatok megoldásához rendelkezésre álló korszerű fejlesztői környezetek szoftver és hardver elemeinek hatékony használatára.

8. A tantárgy részletes tematikája

A félév során öt darab mérésen kell részt venni az alábbi témákban:

1. Autonóm robot érzékelő rendszere és irányítása. Autonóm robotizált egység érzékelőinek működésének vizsgálata, mérésadatgyűjtés, kommunikáció, a környezet feltérképezése, a térkép feldolgozása, akadályelkerülést biztosító, ütközésmentes pálya tervezése és követése.

2. Identifikáció és gyors prototípustervezés. Egy iparban is használt gyors prototípustervező keretrendszer hardver és szoftver elemeinek megismerése és használata. Ismeretlen szakasz dinamikus modelljének identifikációja mért jelek alapján, mintavételes szabályzó algoritmus tervezése és implementálása.

3. Pozíciószabályzási körök vizsgálata. Egyenáramú motorral felszerelt pozicionáló mechanizmus szabályozása. A rendszer modellezése, paraméterek identifikációja mért jelek alapján, szabályzó tervezése és implementálása (Matlab – Simulink - Real-time workshop környezetben), a zártkörű működés vizsgálata.

4. Önkalibráló navigációs rendszerek vizsgálata. Egyedi érzékelők (GPS, gyorsulásérzékelő, kamera) kalibrációja / hibaanalízise. Jellegzetes pontok robusztus követésére alkalmas képfeldolgozó algoritmusok implementálása. Modellautó szenzorfúziós navigációja – tesztkörnyezet vizsgálata, hangolása.

5. Objektumkövetés. SSD algoritmus vizsgálata. Optimális „differencia kép” meghatározása, a lineáris változásmodell hibaanalízise teszt képsorozatokon. Robusztusság vizsgálata a tesztkörnyezet különböző beállításainál: transzláció-, rotáció-, skálázás-, nyírás-, megvilágítás változás-, kitakarás invariancia biztosítása

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) A tárgy 5 darab laboratóriumi mérési foglalkozásból áll, amelyek egyenként 4 órásak. A mérési feladatokat a hallgatók mérésvezető segítségével és felügyelete mellett oldják meg. A mérésvezető a hallgatók felkészültségét a mérés elején szóban és/vagy írásban ellenőrizheti, a felkészületlenül érkező hallgatók a mérési foglalkozásból kizárásra kerülnek.

10. Követelmények A szorgalmi időszakban: mind az 5 mérési foglalkozáson történő részvétel és a mérési feladatok legalább elégséges szintű elvégzése. A félévközi jegy a mérési osztályzatok átlaga, amennyiben minden mérést legalább elégséges szinten teljesített a hallgató. Sikertelen mérés esetén a félévközi jegy elégtelen.

11. Pótlási lehetőségek Az elmulasztott vagy sikertelen mérések pótlására 1 pótmérési alkalmat biztosítunk a szorgalmi időszakban és 1 további pótmérési lehetőséget a pótlási időszakban. Egy pótmérési alkalommal csak egy mérési foglalkozást lehet pótolni.

12. Konzultációs lehetőségek Az oktatók fogadóóráin, illetve hallgatói igény szerint előre egyeztetett időpontban.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom Kiss - Kis - Kovács - Srp - Szádeczky: Mérési útmutató és segédlet az 1-5 mérésekhez. Elektronikus formában hozzáférhető jegyzet. Irányítástechnika és Informatika Tanszék.

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra	20
Félévközi készülés órákra	40

Összesen	60

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
Dr. Kiss Bálint	egyetemi docens	Irányítástechnika és Informatika tanszék
Kovács Gábor	tanársegéd	Irányítástechnika és Informatika tanszék
Kis László	tanársegéd	Irányítástechnika és Informatika tanszék
Srp Ágoston	tanársegéd	Irányítástechnika és Informatika tanszék

Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

Irányítástechnika és képfeldolgozás laboratórium mechatronikusoknak