témavezető: Dabóczi Tamás
helyszín (magyar oldal): Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék helyszín rövidítés: MIT
A kutatási téma leírása:
Kiberfizikai rendszerek intenzív információs kapcsolatban állnak egymással és a külvilággal; megfigyelik a fizikai folyamatokat, és beavatkoznak. A külvilág megfigyelése szenzorokon keresztül történik. Ilyen kiberfizikai rendszer pl. egy önjáró, autonóm autó, mely saját szenzorjain keresztül és a külvilág többi résztvevőjétől (további gépjárművek és a közlekedési infrastruktúra) is információt gyűjt a környezetről. Kiemelkedő fontosságú, hogy a környezet megfigyelése pontos legyen, és a mások számára továbbított információ kis kommunikációs sávszélesség igényű legyen (compressed sensing), hiszen a feladat megkívánja az eddigieknél lényegesen intenzívebb információáramlást.
Idő- vagy helytartománybeli jelek mérésénél (szenzor, jelkondicionáló, AD átalakító, mint mérőlánc) gyakran szembesülünk a mérőrendszer torzításával (véges sávszélesség, nemlineáris torzítások stb.). Amennyiben a torzítás mértéke nem fogadható el, két lehetőség kínálkozik a mérés vagy jelrögzítés pontosságának javítására. Az első triviális megoldás egy költségesebb, pontosabb mérőrendszer/szenzor alkalmazása. Gyakran előfordul azonban, hogy erre gazdaságossági megfontolások miatt nincs lehetőség, vagyis a kielégítő sávszélességű szenzor költsége irreálisan magas. Ugyanígy beleütközhetünk technikai/technológiai korlátokba is, amikor a jelenlegi fejlettségi szint nem biztosít lehetőséget nagyobb pontosság elérésére. Ezekben az esetekben kínál megoldást az inverzszűrés, azaz a mérendő időfüggvény rekonstrukciója a mért jel digitális utófeldolgozása révén. Az inverz módszert lineáris időinvariáns esetben dekonvolúciónak nevezik.
Egy másik nagy csoportba azok a problémák tartoznak, ahol közvetlenül nem megfigyelhető jeleket szeretnénk mérni. Ehhez olyan rendszer állapotot vagy állapotokat kell megfigyelni, amelyek kapcsolatban állnak a megfigyelendő jellel. Amennyiben a megfigyelt és a mért állapotok közötti összefüggés, modell ismert, ennek inverzével a mért értékekből becsülhető a közvetlenül nem mérhető mennyiség. Ezzel a problémával szembesülünk például akkor, hogyha a megfigyelendő térrészbe fizikailag nem tudunk elhelyezni szenzort. Szintén ilyen inverz módszert kell bevetnünk azokban az esetekben, amikor egy biztonságkritikus rendszerben (pl. személygépkocsi, repülőgép) egy kulcsfontosságú szenzor meghibásodik. Ekkor más fizikai folyamatokból (más szenzorok felhasználásával) kell következtetnünk a nem vagy hibásan működő szenzor értékére.
A hallgató érdeklődésétől és az első féléves tapasztalataitól függően az alábbi területekkel foglalkozhat részletesen:
nemlineáris rekonstrukció rosszul kondicionált esetben,
közvetlenül nem megfigyelhető mennyiségek mérése inverz módszerekkel,
2 dimenziós inverzszűrés rosszul fókuszált vagy bemozdult fényképfelvételek helyreállítására,
inverzszűrés és identifikáció együttes (globális) optimalizálása,
vak dekonvolúció.
Előzmények: A tanszéknek komoly múltja van inverz szűrési és rendszer identifikációs módszerek kidolgozásában és ipari alkalmazásában. Sok hazai és nemzetközi kutatási és fejlesztési projekt zárult le sikeresen ezekben a témakörökben.
előírt nyelvtudás: Angol felvehető hallgatók száma: 2
Jelentkezési határidő: 2019-06-14
2024. IV. 17. ODT ülés Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).
Bejelentkezés
