Opisy - prace magisterskie

Tematy zrealizowanych prac MAGISTERSKICH Promotor

Projekt i wykonanie układu stabilizacji kulki na równi pochyłej [temat zrealizowany]

  • Analiza dostępnych rozwiązań układów stabilizacji typu ball and beam.
  • Projekt elektromechaniczny urządzenia.
  • Integracja elementów mechanicznych, napędu i czujników pomiarowych w prototypie urządzenia.
  • Projekt układu regulacji oraz jego rzeczywista implementacja w LabView, na platformie NI myRIO.
  • Raport końcowy.
 Dr hab. Paweł Malczyk

Planowanie optymalnych trajektorii robota z zastosowaniem metody bezpośredniej transkrypcji (Optimal robot motion planning using direct transcription methods) [temat zrealizowany]

  • Przegląd stanu wiedzy z zakresu metod generowania optymalnych trajektorii robotów oraz stosowanych w tym zakresie metod optymalizacji.
  • Opracowanie przykładowych modeli dynamiki systemów robotycznych (wahadło odwrócone, manipulator, quadcopter) w Matlab (ew. Python).
  • Wdrożenie metody bezpośredniej transkrypcji wraz z zastosowaniem bibliotecznych metod optymalizacji (np. SQP).
  • Planowanie trajektorii obiektów typu point-to-point wraz z opcjami unikania przeszkód.  
  • Testy efektywności i dokładności. Badania wpływu parametrów metody transkrypcji na jakość generowanych trajektorii.
  • Raport końcowy.
 Dr hab. Paweł Malczyk

Adaptation of inertial navigation for position and orientation
measurements in robotic systems

  • Literature review.
  • Models of sensors (accelerometer, gyroscope).  
  • The Extended Kalman Filter as the position and orientation estimator.
  • Selected constrains (quaternion norm, position and orientation, distance) and inclusion of constraints in the estimation.
  • Design, assembling, programming and testing of a hardware system.
  • Case study—computer simulation.
  • Hardware experiments.
  • Conclusions.

The work has been supported by the National Science Centre, Poland under grant no. 2022/45/B/ST8/00661.

 Dr hab. Marek Wojtyra

Testing model reduction methods for a complex mechanical system

  • State-of-the-art review.
  • MOR Methods: Guyan reduction, Composite Mode Synthesis (fixed and free interface).  
  • Full FEM model preparation (elements' types, contact pairs, meshing nad refinement).
  • Model reduction: static, modal and dynamic analysis.
  • Efficiency and accuracy comparisons.
  • Conclusions.

The work has been supported by the National Science Centre, Poland under grant no. 2022/45/B/ST8/00661.

 Dr hab. Marek Wojtyra

Development of a hybrid, rigid-flexible modelling approach for overconstrained multibody systems

  • State-of-the-art analysis.
  • Benchmark FEM model preparation (contacts, mesh, boundary conditions, shell vs. solid elements).  
  • FEM simulations and joint elasticity extraction.
  • "Lumped elasticity" multibody model preparation.
  • Simulation tests and FEM vs. MBS models comparison.
  • Comparison with hardware experiments results.
  • Assessment of accuracy, efficiency and versatility of the investigated modeling method.
  • Conclusions.

The work has been supported by the National Science Centre, Poland under grant no. 2022/45/B/ST8/00661.

 Dr hab. Marek Wojtyra

Systemy bezpieczeństwa dla dzieci przewożonych samochodami osobowymi z potencjałem wdrożeniowym (zakończone zgłoszeniem patentowym)

  • Przegląd stanu wiedzy i stanu techniki dotyczący wybranego sytemu bezpieczeństwa.
  • Badania skuteczności systemów bezpieczeństwa.
  • Ograniczenie przeciążeń działających na ciało człowieka.
  • Minimalizacja ryzyka odniesienia ciężkich lub śmiertelnych urazów w wyniku wypadków drogowych.
  • Opracowanie najważniejszych założeń proponowanego wynalazku, zgodnych z aktualnymi wymaganiami prawnymi.
  • Opracowanie modelu matematycznego, fizycznego lub numerycznego rozważanego systemu bezpieczeństwa.
  • Przygotowanie dokumentacji technicznej proponowanego rozwiązania technicznego.
  • Badania numeryczne lub doświadczalne skuteczności proponowanego wynalazku.
  • Próba znalezienia korzystniejszej kombinacji wybranych parametrów technicznych.
  • Sformułowanie oraz rozwiązanie zadania optymalizacji.
  • Opcjonalnie: dobór układu sterowania.
  • Sformułowanie ograniczeń.
  • Plany dalszych badań.
 Dr Edyta Rola