Thesis supervisor: Gábor Stépán
Location of studies (in Hungarian): BME Műszaki Mechanikai Tanszék Abbreviation of location of studies: MM
Description of the research topic:
a.) Előzmények
Instabil egyensúlyi helyzetek körüli mozgások ugyan nagyon érzékenyek a zavarásokra, de egyúttal nagyon kis energiával lehet az ilyen helyzetek körül bizonyos mozgásokat megvalósítani. Ezek jellemző példája a két lábon történő járás, a segway, vagy bármilyen vontatmánnyal rendelkező jármű tolatáskor.
b.) A kutatás célja
A kiválasztott mozgások, egyensúlyi helyzetek stabilizálása a digitális rendszerekben fellépő késleltetések miatt kritikus lehet. A cél olyan algoritmusok kialakítása, amelyek figyelembe veszik az alkalmasint időfüggő, vagy a térbeli gördülés miatt anholonóm dinamikában jelentkező időkéséseket. Az autonóm járművek esetén ezek fejlesztése különösen érdekes.
c.) Az elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye
1. Irodalmi áttekintés. Szakirodalmi adatok feldolgozása rúdegyensúlyozás területén (időigény: kb. 6 hónap) és az anholonóm rendszerek esetén (további kb. 6 hónap).
2. A mechanikai modellek megalkotása, a dinamikai tulajdonságok analitikus és numerikus elemzése (időigény: kb. 12 hónap).
3. Kísérleti berendezés tervezése, összeállítása, mérések elvégzése, az eredmények értékelése (időigény: kb. 24 hónap).
d.) A szükséges berendezések
Számítástechnikai háttér, a szabályozásokhoz szükséges platform, melyeket pályázati úton már beszereztünk (ERC projekt), kisebb további beszerzések MTA kutatócsoporti forrásból.
e.) Várható tudományos eredmények
Hatékony stabilizálási algoritmusok, melyeket önjáró járműveken is lehet alkalmazni.
f.) Irodalom
1. Xu Q, Wang ZH, Stepan G, Balancing a wheeled inverted pendulum with a single accelerometer in the presence of time delay, J Vibration and Control 23 (2017) 604-614.
2. Varszegi B, Takacs D, Stepan G, Hogan SJ, Stabilizing skateboard speed-wobble with reflex delay, Journal of The Royal Society Interface 13 (2016) Paper 20160345. 9 p.
3. Stepan G, Milton JG, Insperger T, Quantization improves stabilization of dynamical systems with delayed feedback, Chaos 27 (2017) Paper no. 114306, 9p.
Required language skills: magyar Number of students who can be accepted: 1
Login
