1. Phase-Functioned neural networks for computer character controlIvan Gradečak, 2020, magistrsko delo Opis: Metode strojnega učenja so v zadnjem desetletju omogočile preboj v učinkovitosti računalnikov pri reševanju problemov, kot so prepoznavanje slik, klasifikacija besedila in podatkovno rudarjenje. Eden od najbolj uspešnih pristopov so rešitve z uporabo umetnih nevronskih mrež, ki se zgledujejo po bioloških nevronskih mrežah in zmožnostjo človeka, da opravlja kompleksne naloge. Da bi dosegle dobro zmogljivost, umetne nevronske mreže uporabljajo veliko medsebojno povezanih enostavnih celic, oziroma nevronov. Da lahko nevronska mreža učinkovito rešuje nek problem, jo je potrebno učiti. Učenje poteka s pomočjo učne množice vzorcev, ki za dane vhodne podatke vsebujejo tudi znane izhodne rezultate (npr. oznako razreda vhodnega vzorca). Na takšen način deluje nevronska mreža v tej magistrski nalogi za animiranje in krmiljenje računalniških likov.
Animacije v filmih, simulacijah in video igrah zahtevajo sodobne pristope in pred kratkim predstavljena nevronska mreža z uporabo fazne funkcije (PFNN [8]), ki smo jo preučili v tem delu, zagotavlja enega od najbolj obetavnih pristopov. Vhodi mreže so podatki o položaju in hitrosti premikanja sklepov računalniškega lika, ter podatki o višinah terena v točkah trajektorije. Prav tako so vhodi v mrežo normalizirane vrednosti, ki povedo, ali računalniški lik stoji na mestu, hodi, beži, čepi, skače ali je naletel na steno in se mora ustaviti. Izhodi mreže za krmiljenje računalniških likov se računajo v vsakem okvirju animacije in predstavljajo trenutno stanje sklepov lika in predvideno usmeritev hoje v prihodnosti. Del izhodov nevronske mreže uporabimo v naslednjem okvirju kot vhode, ki jih zlijemo s krmilnimi podatki uporabnika. Učenje se izvaja na predhodno obdelanem naboru podatkov, ki so ga avtorji PFNN posneli z metodo zajemanja gibanja v studiu. Po snemanju so podatke razširili z zrcaljenjem in jih prenesli v virtualno okolje ter tako dobili večjo učno množico za uspešnejše učenje nevronske mreže.
Arhitektura nevronske mreže s fazno funkcijo je triplastna mreža z veriženjem naprej, ki ima 342 vhodnih in 311 izhodnih spremenljivk. Vsaka skrita plast ima 512 nevronov, in na obeh skritih plasteh se uporablja eksponentna linearna (ELU) aktivacijska funkcija, ki omili nezaželen pojav izginjajočega gradienta med učenjem nevronske mreže. Mreža je izdelana v programskem jeziku Python z uporabo knjižnice TensorFlow. Pri učenju mreže se uporablja optimizacijski algoritem Adam s prilagodljivo hitrostjo učenja. Na vsaki plasti se uporablja regularizacijska tehnika odpovedovanja nevronov, ki omejuje prekomerno prilagajanje modelov učni množici.
V primerjavi z običajnimi nevronskimi mrežami z veriženjem naprej, uporablja PFNN posebno fazno funkcijo, s pomočjo katere interpolira med štirimi nabori uteži nevronske mreže na podlagi vrednosti fazne spremenljivke. Ti nabori uteži se vzporedno optimizirajo med učenjem nevronske mreže. V vsakem ciklu hoje fazna spremenljivka teče od 0 do 2pi, torej od takrat, ko ima računalniški lik desno nogo v kontaktu s terenom in jo začne dvigati, do takrat, ko jo postavi nazaj na tla. Za interpolacijo med različnimi nabori uteži je bil uporabljen kubični Catmull-Romov zlepek. Izhodi nevronske mreže se med učenjem uporabijo za izračun napake in posodabljanje vseh štirih naborov uteži.
Nevronsko mrežo lahko uporabimo v demonstraciji krmiljenja animiranega lika, tako da se izhodi nevronske mreže zlijejo z uporabnikovimi krmilnimi signali za določanje položaja in hitrosti sklepov v kinematični verigi. Zlivanje krmilimo s faktorjem mešanja, ki omogoča uravnotežanje med natančnostjo krmiljenja in naravnostjo animacije računalniškega lika.
Ključne besede: umetna nevronska mreža, zajem gibanja, animacija, fazna funkcija, krmiljenje likov
Objavljeno: 01.12.2020; Ogledov: 141; Prenosov: 13
 Celotno besedilo (4,53 MB) |
2. Načrtovanje hidravličnega agregata za krmiljenje vodne turbine v hidroelektrarniMatevž Lešnik, 2020, magistrsko delo Opis: V magistrski nalogi je predstavljen postopek načrtovanja hidravličnega agregata za potrebe regulacije vodne turbine v hidroelektrarni. Predstavljen je razvoj uporabe vodne energije skozi zgodovino in s tem povezan razvoj vodnih turbin. Opisane so glavne značilnosti vodnih turbin z vidika snovanja hidravličnega agregata, ki jih krmili. Predstavljene so prednosti in slabosti hidravlične energije in opisani so posamezni sklopi hidravličnega agregata. Največja
pozornost je namenjena izračunu, potrebnemu za določitev komponent agregata ob
upoštevanju projektnih zahtev kupca. Izdelana je bila kosovnica, hidravlična shema in izrisan je bil 3D model hidravličnega agregata.
Ključne besede: hidravlika, hidravlični agregat, načrtovanje, krmiljenje, vodna turbina
Objavljeno: 04.11.2020; Ogledov: 59; Prenosov: 13
Celotno besedilo (2,22 MB) |
3. Krmiljenje motorja s H mostičem A3959Jan Golčer, 2020, diplomsko delo Opis: V diplomski nalogi je opisano merjenje toka z ACS712 tokovnim tipalom in uporaba čipa A3959 (H mostič) za krmiljenje enosmernih krtačnih motorjev. Izveden je bil pregled metod meritev toka in predlog nadgradnje krmilja v tokovno regulacijo. Meritve toka so zajete preko serijske komunikacije in obdelane z Arduino Uno mikrokrmilnikom, ki obenem skrbi za krmiljenje H mostiča preko digitalnih izhodov. Pred izvedbo krmilja je bil načrtovan matematični model motorja, krmilja in regulacijske sheme za potrebe simulacij in validacije delovanja krmiljenja motorja. Predlagana izvedba krmilja z možnostjo regulacije in simulacij je primerna za učenje krmilno regulacijskih shem v mehatroniki.
Ključne besede: krmiljenje, H mostič, Hallovo tipalo, Arduino Uno, simulacija, meritev toka, krtačni motor
Objavljeno: 03.11.2020; Ogledov: 136; Prenosov: 22
Celotno besedilo (2,32 MB) |
4. Avtomatizacija transportnega vozičkaLuka Štelcer, 2020, diplomsko delo Opis: Naloga avtomatizacije v industriji je krajšanje delovnih časov, izboljšanje delovnih pogojev, ki posledično pomenijo zmanjševanje stroškov. Diplomska naloga podaja napotke za avtomatizacijo delno že izvedenega in delujočega sistema. Pristop k rešitvi je razdeljen v trdnostno kontrolo obstoječega vozička, ndgradnjo z komponentami elektromotornega pogona in avtomatizacijo.
Izveden je potreben izračun parametrov pogona, izbor pogona in opreme za avtomatizacijo. Podan je bil tudi predlog enostavne izvedbe krmilja z uporabo čim več že preizkušenih sistemov, ki so na voljo na trgu.
Ključne besede: Avtomatizacija, transport, konstruiranje, transportni voziček, elektromotorni pogon, relejno krmiljenje
Objavljeno: 24.09.2020; Ogledov: 64; Prenosov: 0 |
5. Zaprto-Zančno krmiljenje elektro-hidravličnega aktuatorjaRok Kotnik, 2020, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu je predstavljeno zaprto-zančno vodenje elektro-hidravličnega aktuatorja brez krmilnih ventilov.
Program je napisan v programskem okolju TwinCAT 3 in se izvaja na Beckhoff krmilniku CX5140.
Sistem je zgrajen iz servo motorja, hidravlične črpalke, hidravličnega aktuatorja, hidravličnega akumulatorja, hidravličnih cevi in Beckhoff krmilnika.
Sistem ima tudi navidezni HMI izdelan v programskem okolju TwinCAT 3 za lažje vodenje in nadziranje sistema.
Sistem bo služil za pedagoške namene, izvajanje vaj v laboratoriju in nadaljnje raziskave.
Ključne besede: hidravlika, krmiljenje, regulacija, Beckhoff krmilnik
Objavljeno: 02.07.2020; Ogledov: 266; Prenosov: 39
Celotno besedilo (5,11 MB) |
6. Nadzor in varovanje stiskalnicAleš Brunšek, 2019, diplomsko delo Opis: Sodobna tehnologija nam omogoča izboljšave že poznanih tehnologij. Tako lahko tehnologijo izsekavanja in krivljenja materila povzpnemo na višji nivo. Največkrat pride pri tej tehnologiji do nepotrebnih stroškov ravno zaradi prepoznega odkritja napake. Lomi orodja in zagozditev materiala lahko povzročijo velike stroške popravila, če jih neodpravimo pravočasno. Zato lahko s sistemom nadzora in varovanja stiskalnic težave zmanjšamo oziroma jih odpravimo. Sistem tako omogoča spremljanje dogajanja tudi ko operater stroja ni pozoren. Sistem se lahko vgradi na katerokoli stiskalnico, kar je tudi njegova predonost. Delovanje sistema pa je potrebno prilagoditi posamezni stiskalnici, saj se med seboj razlikujejo po sili in načinu delovanja, kar vpliva na krivuljo delovanja. Sami določimo meje ob katerih naj sistem izklopi delovanje in ob katerih naj opozori operaterja
Ključne besede: stiskalnice, senzorji, krmiljenje, orodja, varnost, delovanje
Objavljeno: 23.01.2020; Ogledov: 482; Prenosov: 53
Celotno besedilo (1,22 MB) |
7. Elektrovezava in vizualizacija hidravlične zaporniceMatjaž Kranjc, 2019, diplomsko delo Opis: Diplomska naloga opisuje elektrovezavo in vizualizacijo hidravlične zapornice. V nalogi so opisane vse elektro komponente sistema, krmiljenje, vizualizacija in sestavni deli hidravlične zapornice. Opisana je tudi uporaba in delovanje programov, uporabljenih za izvedbo naloge, kot tudi krmilni program in električna shema.
Ključne besede: elektrovezava, krmiljenje, vizualizacija, EasyBuilder Pro
Objavljeno: 12.11.2019; Ogledov: 246; Prenosov: 20
Celotno besedilo (2,52 MB) |
8. Menjava stare CNC stružnice za novoRožle Ivanc, 2019, diplomsko delo Opis: Proizvodna podjetja nenehno poskušajo ostati konkurenčna v primerjavi z drugimi podjetji ter se trudijo izboljšati izdelke in povečati gospodarnost podjetja. Investicije takšnih podjetij so nujne za njihovo rast. Nakup novega stroja predstavlja naložbo, v katero se podjetje podaja z željo po rasti in razvoju. Odločitev za nakup CNC stroja temelji na analizi pridobljenih podatkov. Analiza stanja proizvoda s starim strojem v primerjavi z novim bo omogočala argumentiranje za investicijo in proti njej. S pomočjo dobljenih rezultatov se nato vodstvo odloči za investicijo ali ne.
Ključne besede: Računalniško numerično krmiljenje, stružnica, investicija, strošek
Objavljeno: 19.09.2019; Ogledov: 279; Prenosov: 42
Celotno besedilo (1021,97 KB) |
9. |
10. Krmiljenje proizvodnih enot in porabnikov s sistemom za upravljanje z energijoGorazd Ledinek, 2018, delo diplomskega projekta/projektno delo Opis: Trendi in napovedi velike rasti rabe električne energije v svetu, vse bolj spodbujajo razvoj ne le proizvodne tehnologije, ampak tudi tehnologije za optimizacijo rabe električne energije z razvojem sistemov za upravljanje z energijo (v nadaljevanju EMS - »Energy Management Systems«). Slednji obetajo ne le optimizacijo proizvodnje in rabe električne energije in s tem prihranke, ampak tudi možnost izvajanja storitev fleksibilne proizvodnje in rabe energije tako za potrebe trga z energijo kot tudi za potrebe upravljavcev prenosnih in distribucijskih omrežij [23].
Osnova izvedbe tovrstnih sistemov je komunikacija s porabniki in proizvodnimi enotami. Ta nam preko meritev relevantnih fizikalnih veličin omogoča napovedovanje proizvodnje in porabe električne energije. Na podlagi napovedi lahko nato ročno (uporabnik sam/preprosti EMS) ali avtomatsko (pametni EMS) sprejmemo ustrezne odločitve in na koncu ponovno preko komunikacijskih povezav krmilimo proizvodne enote in porabnike.
Glavni izziv pri izvedbi komunikacijske povezave z napravami predstavljajo raznolikost naprav na trgu, mnogoterost uporabljenih komunikacijskih tehnologij in protokolov ter velika možnost izbire tehnologij hranjenja in obdelave merjenih podatkov.
Cilj tega projekta je bil fizično in komunikacijsko povezati porabnike in proizvodne enote znotraj eksperimentalnega sistema v Laboratoriju za energetiko FERI. S tem omogočiti meritve ključnih fizikalnih veličin in krmiljenje teh naprav za potrebe razvoja inteligentnega EMS nove generacije, hkrati pa zagotoviti stalno spremljanje (monitoring) vseh naprav v eksperimentalnem sistemu.
Ključne besede: Krmiljenje porabnikov, krmiljenje proizvodnih enot, upravljanje z energijo, sistem za upravljanje z energijo, EMS, hišna avtomatizacija
Objavljeno: 07.02.2019; Ogledov: 972; Prenosov: 105
Celotno besedilo (2,21 MB) |
