Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "Kalman" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
    Wyświetlanie 1-13 z 13
    Tytuł:
    Study of the effectiveness of different Kalman filtering methods and smoothers in object tracking based on simulation tests
    Autorzy:
    Malinowski, M.
    Kwiecień, J.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/106773.pdf
    Data publikacji:
    2014
    Wydawca:
    Politechnika Warszawska. Wydział Geodezji i Kartografii
    Tematy:
    Kalman filtering
    smoother
    extended Kalman filter
    derivative-free filtering
    Central Difference Kalman Filter
    unscented Kalman filter
    object tracing
    filtr Kalmana
    filtracja
    rozszerzony filtr Kalmana
    EKF
    bezśladowy filtr Kalmana
    UKF
    śledzenie obiektu
    Opis:
    In navigation practice, there are various navigational architecture and integration strategies of measuring instruments that affect the choice of the Kalman filtering algorithm. The analysis of different methods of Kalman filtration and associated smoothers applied in object tracing was made on the grounds of simulation tests of algorithms designed and presented in this paper. EKF (Extended Kalman Filter) filter based on approximation with (jacobians) partial derivations and derivative-free filters like UKF (Unscented Kalman Filter) and CDKF (Central Difference Kalman Filter) were implemented in comparison. For each method of filtration, appropriate smoothers EKS (Extended Kalman Smoother), UKS (Unscented Kalman Smoother) and CDKS (Central Difference Kalman Smoother) were presented as well. Algorithms performance is discussed on the theoretical base and simulation results of two cases are presented.
    Źródło:
    Reports on Geodesy and Geoinformatics; 2014, 97; 1-22
    2391-8365
    2391-8152
    Pojawia się w:
    Reports on Geodesy and Geoinformatics
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Zastosowanie rozszerzonego filtru Kalmana drugiego rzędu do wyznaczania pozycji
    Application of second order Extended Kalman Filter in positioning
    Autorzy:
    Malinowski, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/314142.pdf
    Data publikacji:
    2016
    Wydawca:
    Instytut Naukowo-Wydawniczy "SPATIUM"
    Tematy:
    filtr Kalmana
    system GPS
    rozszerzony filtr Kalmana
    Kalman filter
    GPS system
    extended Kalman filter
    Opis:
    Najczęściej stosowanym w zintegrowanych systemach nawigacyjnych narzędziem do przetwarzania sygnałów jest filtr Kalmana. Na dobór algorytmu filtracji Kalmana ma wpływ oczekiwana dokładność oraz strategia integracji przyrządów pomiarowych. W oparciu o dwa eksperymenty symulacyjne wykonano analizę metod filtracji Kalmana oraz powiązanych z nimi algorytmów wygładzających stosowanych w zintegrowanych systemach nawigacyjnych. W porównaniu zastosowano filtr EKF (Extended Kalman Filter) wymagający aproksymacji przy użyciu pochodnych cząstkowych pierwszego i drugiego rzędu oraz filtr UKF (Unscented Kalman Filter) pozbawiony tego wymogu. Dla każdej metody filtracji przedstawiono odpowiednio algorytmy wygładzające EKS (Extended Kalman Smoother) i UKS (Unscented Kalman Smoother).
    The Kalman filter is often applied tool of the signal processing in integrated navigation systems. The expected accuracy and integration strategy of measuring instruments has impact on the choice of the Kalman filtering algorithm. The analysis of different filtering methods and associated smoothers based on two simulation tests was presented in this paper. EKF (Extended Kalman Filter) filter based on approximation with (jacobians) first and (hessians) second order partial derivations and derivative-free filter like UKF (Unscented Kalman Filter) was implemented in comparison. For each method of filtration, appropriate smoothers EKS (Extended Kalman Smoother), UKS (Unscented Kalman Smoother) were presented.
    Źródło:
    Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe; 2016, 17, 12; 1188-1194
    1509-5878
    2450-7725
    Pojawia się w:
    Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Porównanie metod estymacji stanu systemów dynamicznych
    Comparison of state estimation methods of dynamical systems
    Autorzy:
    Michalski, J.
    Kozierski, P.
    Ziętkiewicz, J.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/276016.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
    Tematy:
    estymacja stanu
    układy dynamiczne
    filtr Kalmana
    rozszerzony filtr Kalmana
    bezśladowy filtr Kalmana
    filtr cząsteczkowy
    wskaźniki jakości
    state estimation
    dynamical systems
    Kalman Filter
    extended Kalman filter
    unscented Kalman filter
    particle filter
    quality indices
    Opis:
    W pracy poruszono problem estymacji stanu dla układów dynamicznych oraz przedstawiono wybrane jego rozwiązania. Zaproponowano cztery metody estymacji: rozszerzony filtr Kalmana, bezśladowy filtr Kalmana, filtr cząsteczkowy oraz filtr Kalmana, stosowany dla obiektów liniowych. Metody te zastosowano dla trzech obiektów nieliniowych oraz dla dwóch obiektów liniowych (systemy jedno- i wielowymiarowe). Wszystkie obiekty zostały opisane za pomocą równań stanu. Przedstawiono także trzy różne wskaźniki jakości, reprezentujące błędy względne oraz bezwzględne, a także porównano ich działanie dla różnego typu obiektów. W wyniku przeprowadzonych symulacji stwierdzono, że najlepszą jakość estymacji zapewnia filtr cząsteczkowy, ale jednocześnie ta metoda jest najwolniejsza.
    In this paper the problem of state estimation of dynamical systems has been discussed and selected solutions have been presented. Four methods of state estimation have been proposed: Extended Kalman Filter, Unscented Kalman Filter, Particle Filter and Kalman Filter for a linear system. These methods have been applied to three nonlinear objects and to two linear objects (one- and multivariable systems). All plants have been described using state equations. Three quality indices has been used, which present relative and absolute errors. They were compared for different objects. As a result of the simulation, it was found that the best estimation quality is provided by the particle filter, but this method is also the slowest.
    Źródło:
    Pomiary Automatyka Robotyka; 2017, 21, 4; 41-47
    1427-9126
    Pojawia się w:
    Pomiary Automatyka Robotyka
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Optymalizacja obliczeń rozszerzonego filtru Kalmana dla mikrokontrolera z rodziny ARM
    Optimization calculations of an extended Kalman filter for the ARM microcontroller family
    Autorzy:
    Maciaszczyk, R.
    Kruszko, S.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/155254.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    fuzja danych
    IMU
    rozszerzony filtr Kalmana
    kwaterniony
    data fusion
    extended Kalman filter
    Opis:
    W artykule została zaprezentowana procedura optymalizująca liczbę operacji arytmetycznych dla rozszerzonego filtru Kalmana integrującego odczyty z czujników inercyjnych w systemie nawigacji bezwładnościowej. Orientacja pojazdu jest określana z wykorzystaniem reprezentacji kwaternionowej, dzięki czemu przy obrotach nie występuje osobliwość zwana "Gimbal lock" Dzięki znacznemu zmniejszeniu liczby operacji, możliwe stało się zaimplementowanie filtru EKF w mikrokontrolerze ARM AT91SAM7S256 uzyskując 30% obciążenie mikrokontrolera, przy częstotliwości pracy 55 MHz.
    One of the most important subsystems of an unmanned vehicle is the inertial measurement unit (IMU) which provides obtainment of data about orientation in space. Its work is conditioned by measurement equipment and a filtering algorithm for the input data. This paper describes implementation of an extended Kalman filter which is an important element in the IMU calculation procedures. As a result of optimization calculations, the quantity of arithmetic operations performed has signi?cantly been reduced, i.e. the number of additions has decreased by 84.57%, subtractions by 41.84%, multiplications by 78.3%, divides by 61.54%. Exponentiation operation and iteration variables have been completely eliminated. Moreover, the fourquadrant inverse tangent function has been replaced by polynomial approximation, calculated with use of Horner's scheme, so that the number of function calls from the library math.h decreased by 77.78%. This signi?cant simpli?cation of the algorithm has been obtained at the cost of execution an additional two square root operations and increasing number of variables used by 16.54%. Reduction in the number of operations has made it possible to implement an EKF filter on a microcontroller ARM AT91SAM7S256 obtaining the microcontroller load of 30% for the operating frequency equal to 55 MHz.
    Źródło:
    Pomiary Automatyka Kontrola; 2011, R. 57, nr 8, 8; 960-962
    0032-4140
    Pojawia się w:
    Pomiary Automatyka Kontrola
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Rozszerzony filtr Kalmana jako estymator stanu w układzie wahadła odwróconego z napędem inercyjnym
    Extended Kalman filter as a full state observer in application of the inertia wheel pendulum
    Autorzy:
    Gośliński, J.
    Owczarkowski, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/408636.pdf
    Data publikacji:
    2013
    Wydawca:
    Politechnika Lubelska. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
    Tematy:
    rozszerzony filtr Kalmana
    wahadło odwrócone z napędem inercyjnym
    inertia wheel pendulum
    extended Kalman filter
    Opis:
    W pracy przedstawione jest wyprowadzenie pełnego obserwatora wektora stanu dla wahadła odwróconego z napędem inercyjny. Wahadło odwrócone z napędem inercyjnym stanowi mechanizm nieliniowy który posiada więcej stopni swobody niż wymuszeń. W celu poprawnego sterownia postuluje się o znajomość wszystkich zmiennych stanu. W pracy przedstawiony został model wahadła. Następnie autorzy dokonali dyskretyzacji modelu oraz zapisu modelu do postaci macierzowej, ostatecznie przedstawiony został obserwator bazujący na wyprowadzonym modelu oraz wyniki jego działania.
    This paper presents derivation of the full state observer for an inverted, inertia wheel pendulum (IWP). This is a non-linear, underactuated mechanical system and therefore it has more degrees of freedom than control variables. In order to control this mechanical system properly, knowledge of all state variables is needed. In this paper, authors presented IWP’s model, which was later written in matrix form. Finally, based on the model, full state observer was derived. In the end its results were shown.
    Źródło:
    Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska; 2013, 2; 45-48
    2083-0157
    2391-6761
    Pojawia się w:
    Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    SLAM aided Inertial Navigation System
    System nawigacji inercjalnej wspomagany SLAM
    Autorzy:
    Naus, K.
    Marchel, Ł.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/222977.pdf
    Data publikacji:
    2015
    Wydawca:
    Akademia Marynarki Wojennej. Wydział Dowodzenia i Operacji Morskich
    Tematy:
    SLAM
    inertial navigation
    data fusion
    extended Kalman filter
    nawigacja inercjalna
    fuzja danych
    rozszerzony filtr Kalmana
    Opis:
    The interdisciplinary nature of navigation leads us to drawing on knowledge contained in solutions used in related technical fields. An example of this trend is combining it with elements of robotics, in which SLAM (Simultaneous Localization And Mapping) is commonly used for positioning a vehicle. To calculate position changes, the location of characteristic objects on a continuously updated map of an environment is used. The attractiveness of the implementation of this technology in connection with marine navigational aids, stems from the possibility of enhancing positioning accuracy in harbor, off-shore or narrow areas. That is in the areas where there is a built up hydro-technical infrastructure, such as breakwaters, waterfronts or navigational infrastructure in the form of marked water fairways and anchorages. In this article an analysis of SLAM combined with INS (Inertial Navigation System) is carried out. It focuses on the possibilities of enhancing accuracy in fixing position coordinates for a submarine. The first part of the article presents a mathematical base for combining INS and SLAM using the Extended Kalman Filter. The second part describes a study on the accuracy in positioning a mobile robot (in this instance a wheeled vehicle) which employs a navigation system based on INS and INS aided SLAM. The final part of the article includes the results of the study and their analysis. It also contains generalized conclusions indicating advantages and disadvantages of the proposed solution.
    Interdyscyplinarność nawigacji skłania do czerpania wiedzy z rozwiązań stosowanych w pokrewnych dziedzinach nauk technicznych. Przykładem jest połączenie z elementami robotyki, w której do pozycjonowania pojazdu powszechnie wykorzystywana jest technika SLAM (Simultaneous Localization And Mapping). Polega ona na pozycjonowaniu pojazdu na podstawie zmian położenia obiektów charakterystycznych znajdujących się na stale aktualizowanej mapie otoczenia. Implementacja tej technologii w połączeniu z morskimi urządzeniami nawigacyjnymi zwiększa dokładność pozycjonowania w obszarach portowych, przybrzeżnych lub ścieśnionych, gdzie istnieje rozbudowana infrastruktura hydrotechniczna, np. falochrony, nabrzeża, oraz infrastruktura nawigacyjna w postaci oznakowanych torów wodnych i kotwicowisk. W artykule przeprowadzono analizę technologii SLAM w połączeniu z INS (Inertial Navigation System) pod kątem możliwości zwiększenia dokładności wypracowywania współrzędnych pozycji na okręcie podwodnym. W pierwszej części przedstawiono podstawę matematyczną zespolenia INS ze SLAM przy użyciu rozszerzonego filtru Kalmana (Extended Kalman Filter), w drugiej opisano badanie dokładności pozycjonowania robota mobilnego (pojazdu kołowego) wykorzystującego system nawigacyjny oparty na INS i INS wspomagany SLAM, na zakończenie przedstawiono wyniki badania oraz ich analizę, a także uogólnione wnioski ukazujące zalety i wady zaproponowanego rozwiązania.
    Źródło:
    Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej; 2015, R. 56 nr 1 (200), 1 (200); 15-28
    0860-889X
    Pojawia się w:
    Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Sterowanie ślizgowe w układzie połączonych zbiorników
    Sliding mode control in coupled tanks system
    Autorzy:
    Tomera, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/266572.pdf
    Data publikacji:
    2014
    Wydawca:
    Politechnika Gdańska. Wydział Elektrotechniki i Automatyki
    Tematy:
    sterowanie ślizgowe
    rozszerzony filtr Kalmana
    układ połączonych zbiorników
    sliding mode control
    extended Kalman filter
    coupled tank systems
    Opis:
    W pracy przedstawiony został układ regulacji poziomu wody wykorzystujący sterowanie ślizgowe. Zaprezentowany algorytm sterowania ślizgowego opiera się na nieliniowej powierzchni ślizgania pierwszego rzędu. Niedogodnością sterowania ślizgowego są efekty częstych przełączeń sygnału sterowania, co niekorzystnie wpływa na trwałość i pracę urządzenia wykonawczego, w tym przypadku pompy. W celu usunięcia tej niedogodności w regulatorze ślizgowym, zamiast funkcji przekaźnikowej została zastosowana funkcja ograniczająca, wprowadzająca warstwę graniczną na powierzchni ślizgowej, co powoduje zlikwidowanie oscylacji (chatteringu). Na działanie algorytmu sterowania ślizgowego bardzo niekorzystnie wpływają również szumy pomiarowe, które usunięte zostały poprzez zastosowanie rozszerzonego filtru Kalmana. Ocena jakości pracy zaprojektowanego regulatora ślizgowego przeprowadzona została w oparciu o badania symulacyjne. Uzyskaną jakość pracy zaprojektowanego regulatora ślizgowego porównano z układem równoważnym zawierającym regulator liniowy PID.
    The paper presents a system to control water level using sliding mode. The presented sliding mode control algorithm is based on a non-linear sliding surface of the first order. The drawback of sliding mode control are effects of frequent switching of control signal, what adversely affects the stability and the operation of the actuator, in this case the pump. In order to remove this drawback in the slide control instead of the relay function, the limiting function was applied, introducing a constraining layer on the slide surface, thereby causing chattering. The behavior of the sliding mode control algorithm is very adversely affected by the measurement noises, which were removed using the extended Kalman filter. Evaluation of the work quality of designed sliding mode control was carried out based on the simulation test. Obtained work quality of the designed sliding mode control was compared with the equivalent system containing linear PID controller.
    Źródło:
    Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej; 2014, 40; 111-118
    1425-5766
    2353-1290
    Pojawia się w:
    Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Fault Tolerant Control Based on Extended Kalman Filter of Squirrel-Cage Induction Machines
    Odporny na błędy system sterowania indukcyjnymi maszynami klatkowymi przy użyciu rozszerzonego filtra Kalmana
    Autorzy:
    Khadar, Saad
    Mekhalfia, Fadhila
    Kouzou, Abdellah
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/952949.pdf
    Data publikacji:
    2019
    Wydawca:
    ENERGA
    Tematy:
    sterowanie odporne na błędy
    wzmocnienie adaptacyjne
    rozszerzony filtr Kalmana
    silnik indukcyjny
    fault-tolerant control
    adaptive gain
    extended Kalman filter
    induction motor
    Opis:
    Fault-tolerant control systems possess the ability of rejecting the effect of faults. They are capable of maintaining overall system stability and acceptable performance in degraded modes. Through many researches, the analysis, modeling, and simulation of various inverter and machine faults have been carried out for the purpose of providing a fault tolerance. However, most of them are based on systems redundancy principle. Among the real-time based approaches for the fault detection and diagnosis, there are several strategies such as the pseudo inverse method, the linear quadratic approach and Extended Kalman Filter based Fault Tolerant Control (EKF-FTC). In recent years the application of Kalman filter approaches has gained an increasing attention in fundamental research and application. In this paper, a FTC method dedicated to Induction Motor (IM) drive is presented. The proposed method based on an additive term to the backstepping control which based on the error of current during the appearance of fault and the adaptive gain of the Kalman filter. This method improves the performance of the backstepping control to maintain the operation despite the appearance of faults. The main objective is to ensure a minimum level of performance of the drive system that is malfunctioning.
    Odporne na błędy układy sterowania mają zdolność eliminacji wpływu zakłóceń. Potrafią one utrzymywać ogólną stabilność i akceptowalne działanie systemu w trybach awaryjnych. Dzięki wielu badaniom przeprowadzono analizę, modelowanie i symulację różnych błędów falownika i maszyny w celu zapewnienia odporności na błędy. Większość z nich wynika jednak z zasady redundancji systemów. Wśród strategii wykrywania i diagnozowania błędów w czasie rzeczywistym można wyróżnić przykładowo metodę pseudoodwrotną, metodę liniowo-kwadratową i sterowanie odporne na błędy przy użyciu rozszerzonego filtra Kalmana (EKF-FTC). W ostatnich latach metodom z użyciem filtra Kalmana poświęca się coraz więcej uwagi w podstawowych badaniach i zastosowaniach. W niniejszym artykule przedstawiono metodę FTC zastosowaną do napędu silnika indukcyjnego (IM). Proponowana metoda polega na dodaniu do sterowania metodą całkowania wstecznego (ang. backstepping) członu addytywnego, która polega na wystąpieniu uchybu prądu w razie błędu i wzmocnienia adaptacyjnego filtra Kalmana. Metoda ta poprawia wydajność sterowania za pomocą wstecznego całkowania w celu podtrzymania pracy pomimo wystąpienia błędów. Głównym celem jest zapewnienie minimalnego poziomu wydajności niesprawnego układu napędowego.
    Źródło:
    Acta Energetica; 2019, 4; 14-20
    2300-3022
    Pojawia się w:
    Acta Energetica
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Research on AGV positioning method combined with IMU and UWB
    Autorzy:
    Qiu, Jiandong
    Zhang, Yang
    Tang, Minan
    Ma, Panpan
    Ran, Jiajia
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2179826.pdf
    Data publikacji:
    2022
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    intelligent storage system
    extended Kalman filter
    AGV
    data fusion positioning
    inertial navigation
    inteligentny system przechowywania
    rozszerzony filtr Kalmana
    pozycjonowanie danych
    nawigacja bezwładnościowa
    Opis:
    Aiming at the problem that automated guided vehicle (AGV) is difficult to locate accurately due to the influence of environment and time drift when it works in the indoor intelligent storage system. In this paper, an extended Kalman filtering (EKF) framework is designed. In order to make full use of the original ranging values of ultra wideband (UWB) and inertial measurement unit (IMU), the framework realizes the fusion positioning between UWB module and IMU module in a tight coupling manner, so as to ensure that the system can still work when the available base station signal is inaccurate. Firstly, for the problem that the traditional UWB positioning method is easily affected by the non-line of sight (NLOS) error in-doors, the calculated positioning coordinate value is unstable. With the help of different NLOS probability distribution curves of different obstacles, the weighted least square method is applied to the UWB positioning method to determine the positioning coordinate value of UWB, which improves the sudden change of AGV positioning coordinate in the static environment. Then the data fusion algorithm is optimized, and the error value of IMU and UWB coordinate is taken as the observation value of EKF, which reduces the influence of cumulative error on IMU positioning results, provides the global optimal estimation of the system optimal state, and improves the fusion positioning accuracy. Finally, the measured data of UWB and IMU systems in indoor complex environment are simulated in MATLAB. The experimental results show that when NLOS signal seriously affects the positioning effect, the UWB and IMU combined positioning system can provide more reliable positioning results than the single IMU positioning system. It improves the positioning accuracy of AGV and provides a new idea for indoor positioning mode.
    Źródło:
    Archives of Transport; 2022, 64, 4; 107--117
    0866-9546
    2300-8830
    Pojawia się w:
    Archives of Transport
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Sterowanie układem lewitacji magnetycznej w warunkach zakłóceń stochastycznych
    Control of the Magnetic Levitation System in Conditions of Stochastic Disturbances
    Autorzy:
    Mrotek, Mikołaj
    Szymankiewicz, Adrian
    Michalski, Jacek
    Kozierski, Piotr
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2134959.pdf
    Data publikacji:
    2022
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
    Tematy:
    układ lewitacji magnetycznej
    modelowanie
    rozszerzony filtr Kalmana
    estymacja stanu
    sprzężenie od stanu
    magnetic levitation system
    modeling
    extended Kalman filter
    state estimation
    state feedback
    Opis:
    W niniejszej pracy przedstawiono możliwość zredukowania wpływu zakłóceń stochastycznych na jakość regulacji dzięki estymacji stanu z wykorzystaniem algorytmu rozszerzonego filtru Kalmana. Przeprowadzono eksperymenty na laboratoryjnym układzie lewitacji magnetycznej firmy Inteco, którego model matematyczny jest nieliniowy. Przyjęto metodę sterowania z użyciem wektora stanu i algorytmem lokowania biegunów dla modelu zlinearyzowanego w wybranym punkcie pracy. Dla różnych poziomów zaszumienia sygnału pomiarowego zbadano działanie układu ze sprzężeniem zwrotnym od stanu mierzonego oraz estymowanego. W celu oceny regulacji, dla obu realizacji sprzężenia dokonano weryfikacji jakości działania algorytmu. Porównano otrzymane przebiegi czasowe każdej zmiennej stanu oraz obliczone, całkowe wskaźniki jakości bazujące na uchybie regulacji. Jakość estymacji oceniono na podstawie wskaźnika błędu średniokwadratowego oraz bazującego na błędach estymat i pomiarów. Syntezy regulatora dokonano na podstawie modelu ciągłego, a następnie wyznaczono jego postać dyskretną w celu numerycznej implementacji algorytmu rozszerzonego filtru Kalmana. Dokonano synchronizacji bloków wykonawczych z wybranym okresem próbkowania. Wyniki przeprowadzonych badań pozwalają wnioskować o przewadze regulacji w układzie, w którym brana jest informacja o wektorze stanu z estymacji, w porównaniu z bezpośrednim sprzężeniem zwrotnym bez filtracji Kalmana.
    This paper presents the possibility of reducing impact of stochastic disturbances on the quality of control by implementation of state estimation using the extended Kalman filter algorithm. Experiments were carried out on the Inteco magnetic levitation laboratory system, which mathematical model is nonlinear. A control method with the use of a state vector and a pole placement algorithm was adopted for the model which was linearized at the selected working point. For different levels of noise in the measurement signal, the operation of the system with a feedback from the measured and estimated state was tested. In order to assess the regulation, the quality of the algorithm was verified for both implementations of the feedback. The obtained time plots of each state variable were compared and the calculated integral quality indices, based on the control error, were compared. The quality of the estimation was assessed on the basis of the following mean square error and based on the errors between estimation and measurements indices. The controller was synthesized on thebasis of the continuous model, and then its discrete form was numerically implement as the extender Kalman filter algorithm. The executive blocks were synchronized with the selected sampling period. The results of the performed research allow to conclude about the advantage of control in the system in which the information about the state vector from the estimation is taken, in comparison with the direct feedback without Kalman filtering.
    Źródło:
    Pomiary Automatyka Robotyka; 2022, 26, 3; 5--16
    1427-9126
    Pojawia się w:
    Pomiary Automatyka Robotyka
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Metoda zdalnego zarządzania robotami mobilnymi
    A remote controlled system based on education robots
    Autorzy:
    Żukowska, I.
    Dimitrova-Grekow, T.
    Salauyou, V.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/158582.pdf
    Data publikacji:
    2014
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    robot mobilny
    sterowanie przez Internet
    śledzenie obiektów
    robot edukacyjny
    rozszerzony filtr Kalmana
    mobile robots
    remote Internet control
    object tracking
    educational robots
    extended Kalman filter
    Opis:
    Artykuł przedstawia badania efektywności zarządzania układami mobilnymi przez Internet oraz testowanie skuteczności algorytmu śledzenia robota sterowanego zdalnie. Eksperymenty zostały przeprowadzone na zrealizowanym do tego celu systemie - serwis internetowy oferujący przeprowadzanie gry pomiędzy dwoma, zdalnie sterowanymi robotami. Do wykonania powyższych założeń wykorzystany został statystyczny algorytm śledzenia punktu oparty o rozszerzony filtr Kalmana. Przeprowadzono szereg testów.
    The paper presents an analysis of the effectiveness of mobile system management via the Internet [1] and testing of the effectiveness of the tracking algorithm robot controlled remotely [2, 3]. A object tracking algorithm based on the Extended Kalman Filter is implemented into a game for two robots (Fig. 1). The project proves the efficiency of the robot control and the EKF accuracy by observing and analyzing the work of the internet service, which allows two remote-controlled robots to take a part in the game [8]. Similar examples are in medicine [5] as well as international research and education [6]. All of them use advanced robotics technologies [4, 7, 9]. The robot used in the experiments is an educational robot Mindstorms NXT and in this paper we prove that it also gives many possibilities to achieve interesting results in robot remote-control and human-robot interaction (Fig. 2). In the case of tests for the reaction time of the robot on request, one can draw positive conclusions. In situations where no response is required from the server, the response time of the systems to commands from the remote computers is instant. The effectiveness of the tracking algorithm for the remote-controlled robot was tested by conducting a series of tests. They showed a proportional dependency between the velocity of the robots and the coordinate errors (Figs. 3 and 4). A possible direction of development of the system may be the use of more advanced Internet technologies, which could accelerate communication between a client and a server.
    Źródło:
    Pomiary Automatyka Kontrola; 2014, R. 60, nr 7, 7; 492-494
    0032-4140
    Pojawia się w:
    Pomiary Automatyka Kontrola
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Nonlinear state-space predictive control with on-line linearisation and state estimation
    Autorzy:
    Ławryńczuk, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/330330.pdf
    Data publikacji:
    2015
    Wydawca:
    Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
    Tematy:
    process control
    model predictive control
    nonlinear state space model
    extended Kalman filter
    online linearization
    proces sterowania
    model sterowania predykcyjnego
    model przestrzeni stanów
    rozszerzony filtr Kalmana
    Opis:
    This paper describes computationally efficient model predictive control (MPC) algorithms for nonlinear dynamic systems represented by discrete-time state-space models. Two approaches are detailed: in the first one the model is successively linearised on-line and used for prediction, while in the second one a linear approximation of the future process trajectory is directly found on-line. In both the cases, as a result of linearisation, the future control policy is calculated by means of quadratic optimisation. For state estimation, the extended Kalman filter is used. The discussed MPC algorithms, although disturbance state observers are not used, are able to compensate for deterministic constant-type external and internal disturbances. In order to illustrate implementation steps and compare the efficiency of the algorithms, a polymerisation reactor benchmark system is considered. In particular, the described MPC algorithms with on-line linearisation are compared with a truly nonlinear MPC approach with nonlinear optimisation repeated at each sampling instant.
    Źródło:
    International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2015, 25, 4; 833-847
    1641-876X
    2083-8492
    Pojawia się w:
    International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Diagnosis of ITSC fault in the electrical vehicle powertrain system through signal processing analysis
    Autorzy:
    Ouamara, Dehbia
    Boukhnifer, Moussa
    Chaibet, Ahmed
    Maidi, Ahmed
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2174472.pdf
    Data publikacji:
    2023
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej PAN
    Tematy:
    induction motor
    electrical vehicle
    fault diagnosis
    inter-turn short circuit
    extended Kalman filter
    spectral analysis
    fast Fourier transform
    short-time Fourier transform
    silnik indukcyjny
    pojazd elektryczny
    diagnostyka uszkodzeń
    zwarcie międzyzwojowe
    rozszerzony filtr Kalmana
    analiza spektralna
    szybka transformata Fouriera
    krótkoczasowa transformata Fouriera
    Opis:
    The three-phase induction motor is well suited for a wide range of mobile drives, specifically for electric vehicle powertrain. During the entire life cycle of the electric motor, some types of failures can occur, with stator winding failure being the most common. The impact of this failure must be considered from the incipient as it can affect the performance of the motor, especially for electrically powered vehicle application. In this paper, the intern turn short circuit of the stator winding was studied using Fast Fourier transform (FFT) and Shor-Time Fourier transform (STFT) approaches. The residuals current between the estimated currents provided by the extended Kalman filter (EKF) and the actual ones are used for fault diagnosis and identification. Through FFT, the residual spectrum is sensitive to faults and gives the extraction of inter-turn short circuit (ITSC) related frequencies in the phase winding. In addition, the FFT is used to obtain information about when and where the ITSC appears in the phase winding. Indeed, the results allow to know the faulty phase, to estimate the fault rate and the fault occurrence frequency as well as their appearance time.
    Źródło:
    Diagnostyka; 2023, 24, 1; art. no. 2023113
    1641-6414
    2449-5220
    Pojawia się w:
    Diagnostyka
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
      Wyświetlanie 1-13 z 13

      Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies