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

Dr. Lantos Béla egyetemi tanár

Dr. Kiss Bálint egyetemi docens

A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.

A tárgy célja, hogy a hagyományos, illetve autonóm földi, légi és vízi járművek irányításában felhasználható korszerű ismereteket és módszertant ismerjenek meg a hallgatók. További cél, hogy a hallgatók elsajátítsanak egyes, a szakirodalomban gyakran és kitüntetett módon vizsgált és jól általánosítható járműmodellezési technikákat, ismerjék meg az irányításhoz felhasznált érzékelők és beavatkozó szervek modelljeit, valamint az alkalmazható irányítási stratégiákat.

A tárgyat sikeresen abszolváló hallgatók 1) képesek hagyományos, illetve autonóm földi, légi és vízi járművek és azok részegységeinek matematikai modellezésére; 2) ismerik a járművekben leggyakrabban használt szenzorrendszerek és beavatkozó szervek működését és modelljeiket; 3) képesek irányítási algoritmusok fejlesztésére különböző járművek és alrendszereik esetén; 4) készségszinten birtokolnak minden olyan fogalmi ismeretet, amelyek lehetővé teszik a terület legújabban publikált eredményeinek hatékony feldolgozását és ismereteik további bővítését.

13 tényleges oktatási hét: 26 előadási + 13 tantermi gyakorlati óra. A gyakorlatok az elméleti előadás módszereit alkalmazási példák keretében mutatják be. Az előadások tematikája:

1. Földi, légi és vízi járművek kinematikai és dinamikus modelljei. Négykerekű járművek kinematikai modelljei.

    

2. Nem mérhető állapotok becslése differenciális GPS, giroszkóp és gyorsulásérzékelők jeleinek bevonásával (kiterjesztett Kalman-szűrő, passzivitás elvű megfigyelő), kvaterniós technikák a pozíció és orientáció meghatározására.

    

3. Környezeti hatások állapotbecslése (szél, hullámzás, áramlás).

    

4. Korszerű szabályozási módszerek (nemlineáris PID szabályozás, gyorsulásirányítás, stabilizálás és adaptív irányítás visszalépéses technikával).

    

5. Pályatervezés kinematikai modellekhez, a pályamenti stabilitás biztosítása nemlineáris dinamikus állapotvisszacsatolással.

    

6. Járművek optimális prediktív irányítása. Prediktív irányítás állapottérben, korlátozások figyelembevétele, a nemlineáris programozási feladat megoldási módszerei.

    

7. Hagyományos gépjárművek korszerű irányítási módszerei (steer-by-wire kormányzás, automatikus manővervégrehajtás, akadályelkerülés és parkolás).

    

8. Négyrotoros helikopter irányítási módszerei. Stabilizálás visszalépéses technikával, decentralizált irányítási módszerek.

    

9. A gyors prototípus szabályozótervezés korszerű hardver és szoftver eszközei (Matlab-dSPACE RTI, National Instruments LabView, Matlab – Quanser fejlesztői környezetek jellemzői, használatuk).

    

A zárthelyi a szorgalmi időszakban vagy a pótlási héten pótolható. 

Lantos B.: Irányító rendszerek elmélete és tervezése II. Akadémiai Kiadó, 2003 (II.)

Kienke U.-Nielsen L.: Automotive Control Systems. For Engine, Driveline, and Vehicle. Springer, 2000.

Fossen, T.I.: Marine Control Systems. Marine Cybernetics Publisher, 2002

Stevens B.L.-Lewis F.L.: Aircraft Control and Simulation. Wiley, 1992.

Chahl, J.S.-Jain, L.C.-Mizutani, A.-Illic, A.S.: Innivations in Intelligent Machines 1. Studies in Computational Intelligence Vol. 70, Springer, 2007.

Dr. Lantos Béla egyetemi tanár

Dr. Kiss Bálint egyetemi docens