Diplomová práce se zabývá sestavením matematického modelu malého dálkově ovládaného ponorného zařízení pro diagnostické účely. Jejím cílem je vytvořit matematický model se zahrnutím vnějších vlivů reálného prostředí.
Práce popisuje základní principy odvození pohybových rovnic a možností modelovat vlivy prostředí. Tyto vlivy prostředí jsou identifikovány pomocí několika metod a pro nejpřesnější odhady je navrženo řízení ponorného zařízení. Matematický model i navržené řízení jsou implementovány v programovém prostředí Matlab/Simulink.
Anotace v angličtině
Master thesis deals with creating mathematical model of small remotely operated underwater vehicle for diagnostic purposes. The objective of the thesis is to create a mathematical model with the inclusion of external influences in real environment.
Thesis describes basic principles of derivating equations of motion and describes ways to model the effect of the environment. These effects are identified using several methods and a design of control is proposed for the most accurate estimations. Mathematical model and control are implemented in the Matlab/Simulink software.
Klíčová slova
dálkově ovládaná ponorná vozidla, bezpilotní ponorná vozidla, matematický model, reálné prostředí, tření, identifikace, metoda nejmenších čtverců, lsqcurvefit, moment setrvačnosti, metoda přiřazení pólů
Klíčová slova v angličtině
remotely operated underwater vehicle, unmanned underwater vehicles, mathematical model, real environment, friction, identification, least squares method, lsqcurvefit, moment of inertia, pole placement method
Rozsah průvodní práce
84 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Diplomová práce se zabývá sestavením matematického modelu malého dálkově ovládaného ponorného zařízení pro diagnostické účely. Jejím cílem je vytvořit matematický model se zahrnutím vnějších vlivů reálného prostředí.
Práce popisuje základní principy odvození pohybových rovnic a možností modelovat vlivy prostředí. Tyto vlivy prostředí jsou identifikovány pomocí několika metod a pro nejpřesnější odhady je navrženo řízení ponorného zařízení. Matematický model i navržené řízení jsou implementovány v programovém prostředí Matlab/Simulink.
Anotace v angličtině
Master thesis deals with creating mathematical model of small remotely operated underwater vehicle for diagnostic purposes. The objective of the thesis is to create a mathematical model with the inclusion of external influences in real environment.
Thesis describes basic principles of derivating equations of motion and describes ways to model the effect of the environment. These effects are identified using several methods and a design of control is proposed for the most accurate estimations. Mathematical model and control are implemented in the Matlab/Simulink software.
Klíčová slova
dálkově ovládaná ponorná vozidla, bezpilotní ponorná vozidla, matematický model, reálné prostředí, tření, identifikace, metoda nejmenších čtverců, lsqcurvefit, moment setrvačnosti, metoda přiřazení pólů
Klíčová slova v angličtině
remotely operated underwater vehicle, unmanned underwater vehicles, mathematical model, real environment, friction, identification, least squares method, lsqcurvefit, moment of inertia, pole placement method
Zásady pro vypracování
Seznamte se s metodikou tvorby matematického modelu vzdáleně řízené ponorky.
Navrhněte podrobný matematický model ponorky vyvíjené na pracovišti NTIS P1b.
Navrhněte experimentální postup pro určení neznámých parametrů modelu ponorky.
Navrhněte základní systém řízení stabilizace a pohybu ponorky na základě vytvořeného modelu.
Porovnejte výsledné chování reálné ponorky s chováním matematického modelu v případě zpětnovazebního řízení vyvinutým řídicím systémem.
Zásady pro vypracování
Seznamte se s metodikou tvorby matematického modelu vzdáleně řízené ponorky.
Navrhněte podrobný matematický model ponorky vyvíjené na pracovišti NTIS P1b.
Navrhněte experimentální postup pro určení neznámých parametrů modelu ponorky.
Navrhněte základní systém řízení stabilizace a pohybu ponorky na základě vytvořeného modelu.
Porovnejte výsledné chování reálné ponorky s chováním matematického modelu v případě zpětnovazebního řízení vyvinutým řídicím systémem.