Projekty

Virtuální instrumentace pro oblast měření a testování II

SP2015/181

null

doc. Ing. Jan Žídek, CSc.
doc. Ing. Ludvík Koval, Ph.D.
prof. Ing. Petr Bilík, Ph.D.

01. 01. 2015 - 31. 12. 2015

Základním tématem projektu je aplikovaný výzkum využití virtuální instrumentace pro oblast automatizovaného testování a vývoj měřicích systémů. Projekt navazuje a dále rozvíjí problematiku řešenou v projektech zaměřených na automatizované testování speciální měřicí techniky pro elektroenergetiku v rámci SGS2011 až SGS2013 a dále v projektu Virtuální instrumentace pro oblast měření a testování 2014. Řešitelský tým v těchto předchozích letech dosáhl v uvedené oblasti řadu výsledků, které vedly k vytvoření množství výsledků hodnocených v RIVu (viz. Zkušenosti řešitelského týmu). Druhou částí projekt hodlá podpořit oblast strojového vidění pro automatizaci testování výrobků, což je oblast, která se v průmyslové praxi prudce rozvíjí. Hlavním úkolem projektu je podpora nadějných studentů a doktorandů při zapojení do výzkumu v této oblasti a jejich postupný přechod k řešení grantových projektů a realizaci smluvního výzkumu. Předložený projekt má za cíl rozvoj výzkumných aktivit ve dvou oblastech: 1) Testování přístrojové techniky využívané v oblasti distribuce a přenosu elektrické energie. Jedná se o testování analyzátorů kvality elektrické energie, jednotek pro vyhodnocení synchronních fázorů a statických elektroměrů. Zmiňované přístroje jsou stále potřebnější vzhledem k rozvoji obnovitelných zdrojů, které způsobují dosud neexistující potíže. Tématika projektu se na pracovišti K450 řeší již od roku 2011, kdy byl vybudován základ pracoviště, které se neustále zdokonaluje jak po HW, tak i po SW stránce. Minulé projekty SGS v této oblasti umožnily značný rozvoj výzkumných aktivit a podání několika výzkumných projektů. Na pracovišti byla vyřešena řada vědeckých úkolů i problémů pro praxi. Dva studenti doktorského studia v roce 2013 díky usilovné práci na tomto pracovišti úspěšně vykonali státní doktorskou zkoušku a dva studenti v roce 2014 obhájili doktorskou práci. Z uvedených důvodů je nanejvýš důležité navázat na výsledky řešení z minulých let a oblast dále rozvíjet. Systém budovaný od roku 2011 je a dále bude využíván pro vědeckou práci na katedře 450 i dalších katedrách FEI. Členové řešitelského týmu se oblastí speciální měřicí techniky pro elektroenergetiku dlouhodobě zabývají a tým má předpoklady dále rozvíjet výzkumné aktivity v této oblasti a mimo jiné dokončit výchovu 1 doktoranda v roce 2015. Podpora projektu umožní další rozvoj oblasti, která je zajímavá i pro zahraniční partnerská pracoviště, s jejichž pracovníky se setkáváme na odborných konferencích. Jedná se zejména o TU-Dresden, Žilinská univerzita v Žilině, Hunan University, Changsha, Hunan province, China. Oblast testování PMU je vysoce aktuální neboť například Český metrologický institut nedisponuje takovým pracovištěm a v případě podpory tímto projektem to bude mít velmi pozitivní vliv na prestiž pracoviště a potažmo celé fakulty. Jedná se o oblast, která přes svou aktuálnost je velmi málo prozkoumaná a zabývá se jí pouze několik pracovišť na světě. Skupina měření K450 je personálně a částečně i technicky vybavena pro rozvoj výše uvedených oblastí. 2) Testování v průmyslu za pomocí strojového vidění. V libovolném odvětví průmyslu při velkých výrobních sériích není v lidských silách každý výrobek manuálně nebo mechanicky zkontrolovat. Pro takovéto případy používají průmyslové kamery a technika nazývaná Machine Vision, česky pak obvykle překládáno jako „Strojové vidění“, Strojové zpracování obrazu“ případně „Průmyslové zpracování obrazu“. Tato oblast byla na katedře dosud rozvíjena jen pro jednodušší a časově nenáročné aplikace na bázi mikroprocesorových systémů. S prudkým rozvojem tohoto typu testování výrobků v průmyslové praxi za použití virtuální instrumentace přichází potřeba seznamovat studenty s touto oblastí a současně je zde nezpochybnitelný potenciál pro výzkumnou činnost. Jedná se tedy o počátek rozvoje výchovy doktorandů a výzkumu v této perspektivní oblasti. V této oblasti byla v roce 2014 navázána spolupráce formou rámcové smlouvy o smluvním výzkumu s průmyslovým partnerem a dva studenti se touto oblastí zabývají formou diplomové práce u průmyslového partnera. 3) Aplikace adaptivních filtrů za užití virtuální instrumentace Rozvíjí se také široká oblast zpracování číslicových signálů formou adaptivních filtrů pro různé oblasti praxe. Dva členové týmu již v této oblasti publikovali velmi nadějné výsledky.

prof. Ing. Pavel Santarius, CSc.
Ing. Richard Velička, Ph.D.
prof. Ing. Radek Martinek, Ph.D.
prof. Ing. Petr Bilík, Ph.D.
Ing. Michal Kelnar
Ing. Miloslav Holba
Ing. Jan Velička, Ph.D.
Ing. Blažej Kuhajda
Bc. Dalibor Brunclík
Ing. Lukáš Šoustek
Ing. Josef Navrátil
doc. Ing. Jan Žídek, CSc.
doc. Ing. Ludvík Koval, Ph.D.
prof. Ing. Petr Bilík, Ph.D.

Cílem projektu je rozvoj aplikovaného výzkumu v oblasti automatizovaného testování přístrojové techniky, v oblasti kamerových inspekcí výrobků a v oblastech praxe kde lze využít zpracování signálů adaptivními filtry. Primárním cílem je vytvořit platformu pro vědeckou práci, kdy bude možné zkoumat vlastnosti komerčně dostupných přístrojů. Sekundárním cílem je využití ve výuce, kdy studenti budou moci prakticky vyzkoušet automatizaci měření a testování a výzkum v této oblasti. Důraz bude kladen na motivaci studentů doktorského a magisterského studia k zapojení se do výzkumné a publikační činnosti. Předpokládá se vytvoření potřebného odborného zázemí pro přípravu grantových projektů a smluvního výzkumu. Cílem jsou publikace na kvalitních konferencích a žurnálech:
•Publikace na tuzemských konferencích (ISI WoK, SCOPUS), min. 4 články
•Publikace na zahraniční konferenci, min. 3 články
•Priorita: publikace v žurnálech s IF