1. Uporaba namenskega čipa za izvajanje elektrospektroskopije pri določanju različnih stanj SoX litij-ionskih baterijskih celic : magistrsko deloDenis Batiuk, 2025, master's thesis Abstract: Litij-ionske baterije, zaradi svojih ugodnih karakteristik, kot so visoka energijska gostota, dolga življenjska doba in visoka učinkovitost, danes predstavljajo standardno tehnologijo za tovrstne aplikacije – od prenosnih elektronskih naprav do velikih omrežno povezanih shranjevalnikov energije.
Osrednji cilj magistrskega dela je raziskava zmogljivosti namenskega integriranega vezja za izvajanje elektrokemijske impedančne spektroskopije (EIS) kot orodja za ocenjevanje notranjih stanj litij-ionskih baterijskih celic, zlasti stanja napolnjenosti (SoC), stanja zdravja (SoH) in stanja moči (SoP). EIS je neinvazivna diagnostična metoda, ki omogoča analizo notranjih elektrokemijskih procesov v bateriji z merjenjem frekvenčno odvisne impedance. V kombinaciji z namenskim čipom, ki izvaja generacijo signalov, zajem podatkov ter analizo, ta pristop omogoča integracijo v realnočasovne sisteme za nadzor baterij (BMS).
Magistrsko delo vključuje razvoj in validacijo linearnega in dinamičnega modela litij-ionske baterijske celice v okolju MATLAB/Simulink, ki temelji na Theveninovem pristopu z več RC-členi. V eksperimentalnem delu so bile izvedene meritve z uporabo EIS ter izračun stanja napolnjenosti, pri čemer so rezultati primerjani z vrednostmi, pridobljenimi iz simulacijskega modela. Poseben poudarek je namenjen zanesljivosti meritev, natančnosti identifikacije parametrov nadomestnega vezja in možnostim praktične uporabe EIS čipa v kontekstu naprednega upravljanja baterijskih sistemov.
Rezultati raziskave prispevajo k razumevanju možnosti uporabe cenovno dostopnih in integriranih merilnih rešitev za poglobljeno karakterizacijo baterijskih celic ter potrjujejo uporabnost EIS za napredno diagnostiko in napovedovanje stanja baterije v realnih aplikacijah.
Keywords: impedančna elektrospektroskopija, razširjeni Kalmanov filter, stanje zdravja, stanje napolnjenosti, baterijski upravljalnik
Published in DKUM: 23.04.2025; Views: 0; Downloads: 22
 Full text (4,06 MB) |
2. Izdelava daljinsko upravljanega kvadrokopterja s pomočjo ploščice STM32F3DISCOVERY : diplomsko deloJernej Volk, 2022, undergraduate thesis Abstract: V tem diplomskem delu, opišemo izdelavo in programiranje kvadrokopterja z daljinskim upravljanjem. Delo našteje uporabljene dele in senzorje ter kako te dele povezati v celoto. Opiše tudi razne algoritme in filtre, ki so uporabljeni, da iz senzorjev dobimo korektne informacije o stanju plovila. Končni izdelek tega zaključnega dela, je kvadrokopter, ki ga lahko manevriramo po vseh treh oseh, ter med poletom ostane stabilen in predvidljiv. Po končanem izdelku smo prišli do ugotovitve, da bi marsikaj storili drugače, če bi projekt začeli z znanjem, ki ga imamo sedaj.
Keywords: STM32, IMU, kvadrokopter, Kalmanov filter, Kvaternioni, Eulerjevi koti, PID
Published in DKUM: 21.10.2022; Views: 739; Downloads: 140
Full text (2,97 MB) |
3. Vgrajen sistem za orientacijo v prostoru na osnovi inercijske merilne enote in sprejemnika GNSS : magistrsko deloUroš Burjek, 2020, master's thesis Abstract: V magistrskem delu je opisan razvoj sistema za natančno določanje položaja in orientacije. Sistem temelji na nizkocenovnih in lahko dostopnih komponentah. Za določanje položaja smo uporabili sprejemnik GNSS, ki ga za izboljšanje določitve položaja s pomočjo kalmanovega filtra, združujemo z inercijsko merilno enoto. Inercijsko merilno enoto sestavljajo pospeškometer, žiroskop in magnetometer. S pomočjo žiroskopa in magnetometra določamo orientacijo merilne enote, na ta način pretvorimo pospeške izmerjene s pospeškometrom v koordinatni sistem sprejemnika GNSS.
V delu je predstavljeno delovanje sistema GNSS in Kalmanovega filtra. Hkrati so v delu zajeti različni koordinatni sistemi, ki jih potrebujemo za pravilno delovanje sistema. Opisano je tudi delovanje vgrajene programske opreme in njen razvoj. V zadnjem delu magisterskega dela so predstavljene meritve in delovanje merilnega sistema.
Keywords: GNSS, inercijska merilna enota, Kalmanov filter, vgrajen sistem
Published in DKUM: 03.11.2020; Views: 1152; Downloads: 126
Full text (3,95 MB) |
4. Merjenje kota odpiranja avtomobilskih vrat z vztrajnostno merilno enoto : magistrsko deloLuka Jerman, 2020, master's thesis Abstract: V delu je predstavljen razvoj merilnega sistema, uporabljenega na osebnem vozilu, za meritev kota odprtja: pokrova motornega prostora, potniških vrat in prtljažnih vrat. Sistem je namenjen uporabi v razvojnem procesu vozila. Razvit merilni sistem sestavljata vztrajnostna merilna enota Honeywell HGuide i300 in osebni računalnik s programskim paketom za zajem podatkov Dewesoft X. Meritev kota temelji na oceni usmerjenosti vztrajnostne merilne enote, ki je med meritvijo pritrjena na vrata. Usmerjenost je ocenjena iz meritev pospeškomerov in žiroskopov enote. Ocena temelji na izračunu stanj enote v dveh razširjenih Kalmanovih filtrih. Algoritem za oceno usmerjenosti je zapisan v vključku za programski paket Dewesoft X. Uporabnost in natančnost sistema je predstavljena z rezultati meritev kota odprtja pokrova, potniških vrat in prtljažnika. Absolutna napaka meritve po enem merilnem intervalu, na vseh treh tipih vrat, ni presegala 0,1°, kar ustreza zahtevanim kriterijem.
Keywords: vztrajnostna merilna enota, razširjeni Kalmanov filter, usmerjenost, rotacijski kvaternion, meritev kota, zajem podatkov
Published in DKUM: 12.05.2020; Views: 2027; Downloads: 184
Full text (3,08 MB) |
5. Zlivanje podatkov iz pospeškometra, magnetometra in žiroskopaNataša Prosen, 2016, diploma project paper Abstract: Zaradi motenj, ki jih ima signal mikroelektro-mehanskih senzorjev, pri obdelavi njihovih podatkov, pogosto uporabljamo metodo filtriranja imenovano zlivanje podatkov. V tem diplomskem delu je opisano, kako z zlivanjem podatkov s kalmanovim filtrom pridobiti orientacijske kote iz pospeškometra, magnetometra in žiroskopa. Na podlagi modela senzorja v prostoru stanj, bo na digitalni signalni krmilnik implementiran rekurzivni kalmanov filter, v obliki programske kode v C jeziku. Cilj je analizirati vpliv posameznih parametrov na končni, filtriran signal. Določitev parametrov bo potekala eksperimentalno. Glavni cilj je, nastaviti parametre filtra, tako da imajo podatki o orientacijskem kotu čim manj motenj, so bolj robustni ter pripravljeni za nadaljnjo obdelavo.
Keywords: zlivanje podakov, kalmanov filter, določitev orientacije v prostoru, odpravljanje motenj
Published in DKUM: 22.03.2017; Views: 2265; Downloads: 355
Full text (2,56 MB) |
6. MODELIRANJE DINAMIKE VOŽNJE Z ANALIZO MULTIMODALNIH PODATKOV O DELOVANJU VOZILATom Marn, 2016, undergraduate thesis Abstract: Za komunikacijo z računalnikom v vozilu se pojavlja vedno več aplikacij in naprav, ki zahtevajo branje podatkov preko standardiziranega priključka. Kadar je to edina dovoljena ali mogoča poveza za zbiranje telemetričnih podatkov, naletimo na problem, ko zajeti podatki niso v želeni resoluciji ali razpoložljivi, kot zahteva njihova nadaljnja uporaba.
V diplomski nalogi smo predlagali, kako priti do večje ločljivosti podatka o hitrosti vozila, kot je ločljivost, ki ustreza standardu ISO 15031-5 ali SAE J1939-71. Razvili smo merilni modul s pospeškometrom, žiroskopom in magnetometrom. S Kalmanovim filtrom smo združili senzorske podatke in jih povezali s podatki, zajetimi iz avtomobilskega računalnika. Tako smo nekoliko izboljšali ločljivost. Rezultate smo statistično potrdili z 30 krajšimi in 31 daljšimi vožnjami, na katerih smo ocenjene hitrosti in prevožene poti primerjali z referenčnimi podatki.
Keywords: modeliranje dinamike vožnje, Kalmanov filter, OBD, pospeškometer, žiroskop, magnetometer
Published in DKUM: 21.09.2016; Views: 1492; Downloads: 103
Full text (1,92 MB) |
7. STABILIZACIJA ROBOTA NA ŽOGI IN KALMANOV FILTERJanez Turk, 2016, master's thesis Abstract: Stabilizacija robota na žogi je dvodimenzionalen problem inverznega nihala (Segway). V magistrskem delu je opisana izdelava strojnega dela robota (konstrukcije in vezja), načrtovanje vseh uporabljenih algoritmov ter potek programa v digitalnem signalnem procesorju. Glavni problem, ki smo se mu najbolj posvetili, je slab podatek o nagibu, ki ga pridobimo z zlivanjem senzorskih podatkov giroskopa in pospeškometra. Za izboljšanje delovanja je še veliko rezerve pri načrtovanju regulatorjev. Poleg samostojnega načina delovanja omogoča robot tudi vodenje s pametnim telefonom preko bluetooth povezave.
Keywords: inverzno nihalo, stabilizacija, polinomska sinteza, komplementarni filter, Kalmanov filter
Published in DKUM: 16.09.2016; Views: 2067; Downloads: 435
Full text (5,34 MB) |
8. KARTIRANJE PROSTORA Z UPORABO ALGORITMA SLAM IN AVTONOMNA NAVIGACIJA MOBILNEGA ROBOTA V PROSTORUJakob Šafarič, 2016, undergraduate thesis Abstract: V tem delu je predstavljen problem hkratne lokalizacije in kartiranja prostora, ki je pogost problem pri gibanji avtonomnih mobilnih robotov. Rešiti ga je potrebno vsakič ko želimo narediti avtonomnega mobilnega robota, ki bo operiral v neznanem prostoru, brez uporabe zunanje lokalizacije. Zaradi tega mora robot iz podatkov svojih senzorjev hkrati določiti trenutno lokacijo in risati zemljevid za potrebe kasnejše avtonomne navigacije. Izvedli smo eno izmed preprostejših rešitev z uporabo Razširjenega Kalmanovega filtra. Ta metoda je dovolj točna za kartiranje manjših prostorov, za večje prostore pa je potrebno uporabiti bolj točno metodo.
Keywords: mobilni robot, SLAM, Razširjen Kalmanov filter, avtonomna navigacija
Published in DKUM: 06.09.2016; Views: 2107; Downloads: 184
Full text (1,67 MB) |
9. Navidezni vodič po zgradbiMihael Polanec, 2015, undergraduate thesis Abstract: V diplomskem delu smo prikazali razvoj mobilne aplikacije za navigiranje po prostoru,
imenovane „Navidezni vodič po zgradbi“. Aplikacija je razvita za platformo Android.
Omogoča določitev trenutne lokacije uporabnika v prostoru, izbiro destinacije in izračun
najkrajše poti med dvema točkama. Za lažjo orientacijo uporabnika aplikacija sledi gibanju
uporabnika po prostoru in preverja, ali se giba v pravo smer. Če zazna gibanje v napačno
smer, ga na to najprej opozori, nato pa izračuna novo najkrajšo pot do cilja. Predstavili in
opisali smo kode QR, Kalmanov filter, Dijkstrin algoritem za iskanje najkrajše poti, števec
korakov, mobilni telefon in senzorje, ki so nam na voljo. Delovanje aplikacije smo preverili
na objektu G2 Fakultete za elektrotehniko, računalništvo in informatiko. Teste smo izvajali
tako, da smo izbrali začetno in končno točko, preverili, kako natančno se je izračunala
najkrajša pot, nato pa smo to pot obhodili. Dobljeni rezultati so pokazali, da je bila
najkrajša pot izračunana natančno, manjše nenatančnosti pa smo ugotovili pri sledenju
uporabniku.
Keywords: mobilna aplikacija, operacijski sistem Android, Kalmanov filter, Dijkstrov
algoritem, koda QR, navigacija
Published in DKUM: 14.10.2015; Views: 1836; Downloads: 197
Full text (3,34 MB) |
10. Reševanje problemov navigacije s Kalmanovim filtromIztok Gerčer, 2012, master's thesis Abstract: Navigacija, sledenje, daljinsko vodenje in usmerjanje so danes najpomembnejši elementi, ki prispevajo k učinkovitem vodenju »just in time« logističnih sistemov, pri katerih se vedno bolj kaže potreba po natančni in časovno neprekinjeni navigaciji. Možnosti optimalnega in sinhronega upravljanja je več, med njimi je zlasti pomembna uporaba Kalmanovega filtriranja podatkov, prejetih iz globalnega določanja položaja in inercialnih meritev. V raziskovalnem delu obravnavamo enostaven model Kalmanovega filtra v navigacijskih sistemih, s katerim smo prikazali reševanje problema v zvezi z manjkajočo informacijo. Predstavljen je splošen teoretični del kreiranja sistema, podana so temeljna izhodišča za združevanje senzorjev v sistemih navigacije in izpeljan je tudi Kalmanov algoritem, ki je apliciran na primeru uporabe pri sledenju ladje. S stališča sledenja smo ocenili nov položaj ladje in napoved, kje se bo ladja nahajala v naslednjih trenutkih. Kalmanov filter se je pri združevanju meritev iz globalnega določevanja položaja in inercialnih meritev izkazal za učinkovitega, saj na osnovi predstavljenega algoritma dosegamo bistveno boljše napovedi sledenja objekta v primerjavi z ostalimi modeliranimi metodami.
Keywords: navigacija, Kalmanov filter, sledenje, globalno določanje položaja, inercialne meritve
Published in DKUM: 15.01.2013; Views: 1990; Downloads: 252
Full text (2,39 MB) |
