97518 research outputs found
Sort by
Inovace předmětu Stroje pro zemní práce na FSI
Sylabus předmětu Stroje pro zemní práce na FSISoubor ZIP obsahuje prezentace (v pdf) pro 2 přednášky a to pro přednášku Hnací agregát zemních strojů a hybridizace a přednášku Rozpojování zemin, energetická náročnost a modelování rozpojování zemin pracovním nástrojem a numerické simulace řešení. Dále obsahuje prezentace pro studijní opory 3 cvičení Modelování rozpojování zemin pracovním nástrojem (lopaty) pomocí DEM analýz, Modelování rozpojování zemin pracovním nástrojem (rozrývacím trnem) pomocí DEM analýz a Vyhodnocení volby druhu pohonu a spolupráce pohonu s měničem momentu a pohony hydrogenerátorů. Tytto studijní opory podpoří studijní program N-ADI-P Automobilní a dopravní inženýrství a jsou součástí inovace předmětu Stroje pro zemní práce na FSI Přednáška Hnací agregát zemních strojů a hybridizace se věnuje různým druhům pohonu zemních strojů. Motorová jednotka těchto strojů může být redukována objemově i energeticky díky optimalizaci druhu pohoných částí a výpočtu potřebné spotřeby. Přehled je rozdělen podle druhu pohonu a také podle technologie pohonů v závislosti na přeměně energie díky rekuperaci. Přednáška Rozpojování zemin, energetická náročnost a modelování rozpojování zemin pracovním nástrojem a numerické simulace řešenípojednává o fyzikálním principu rozpojování zemin základními nástroji stavebních strojů, jako je svislý a vodorovný nůž lopaty. Na analytické teorie rozpojování navazuje numerické simulování rozpojování metodou DEM, ve které jsou modely zemin nastaveny na reprezentativní parametry a následně jsou kalibrovány simulací. Cvičení Modelování rozpojování zemin pracovním nástrojem (lopaty) pomocí DEM analýz je zaměřeno na simulaci metodou DEM v oblasti lopat těžebních strojů. Jako stavební stroj je pro simulace užito rypadlo. Je popsána metodika při ověření a kalibraci zeminy i nástroje rypadla. Jsou uvedeny podstatné parametry zemin. Cvičení Modelování rozpojování zemin pracovním nástrojem (rozrývacím trnem) pomocí DEM analýz je zaměřeno na simulaci metodou DEM v oblasti rozrývacích svislých nožů. Jako stavební stroj je pro simulace užit dozer. Je popsána metodika při ověření a kalibraci zeminy i nástroje dozeru. Jsou uvedeny podstatné parametry zemin. Cvičení Vyhodnocení volby druhu pohonu a spolupráce pohonu s měničem momentu a pohony hydrogenerátorů je zaměřeno na problematiku návrhu pohonné jednotky. Metodika je brána analyticky a zaměřena na důležité spotřebiče energie stroje. V závěru je vyhodnocena spolupráce, tedy bilance výkonu stroje a spotřeby
Inovace předmětu Teorie managementu – DVB072
Soubor ZIP (v pdf) obsahuje 5 dokumentů ke studijnímu předmětu Teorie managementu. První čtyři dokumenty jsou materiály pro přednášky. Poslední dokument je sylabus předmětu
Actual state of CZEPOS and transformation services of the Land Survey Office
Příspěvek obsahuje přehled dalšího rozvoje Státní sítě permanentních stanic pro přesné určování polohy (CZEPOS) v uplynulém roce. Dále je popsán další rozvoj transformačního programu Zeměměřického úřadu (ETJTZÚ) a knihovny (ETJTZÚDL), její implementace v transformačních službách a aplikacích Geoportálu Českého úřadu zeměměřického a katastrálního (ČÚZK) a další kroky ke zpřesnění transformací souřadnic geodat v aplikacích geografických informačních systémů (GIS).The contribution provides an overview of the development of the State network of permanent stations for precise positioning (CZEPOS) in 2025. It also presents the ongoing development of the transformation software of the Land Survey Office (ETJTZÚ) and library (ETJTZÚDL), its implementation within the transformation services and applications of Geoportal of the Czech Office for Surveying, Mapping and Cadastre (ČÚZK), as well as further steps aimed at improving the precision of geodata coordinates transformation in GIS applications
Možnosti využití a omezení nízkonákladových GNSS přijímačů
Vysoké náklady na profesionální antény globálního navigačního satelitního systému (GNSS), dosahující desítek tisíc eur, omezují jejich dostupnost a široké využití pro velkou skupinu uživatelů, kteří si nemohou dovolit tak vysoké finanční výdaje. Jako alternativa mohou být použity nízkonákladové GNSS přijímače a antény. Použití levnějších GNSS čipových sad a komponent nižší kvality umožňuje výrazně snížit výrobní náklady těchto měřicích sestav. To však vede ke zhoršení kvality dat zaznamenaných přijímačem, což znemožňuje dosažení milimetrové přesnosti typické pro profesionální geodetické antény a přijímače. Nicméně neustálý technologický pokrok a probíhající miniaturizace způsobují, že nízkonákladové měřicí sestavy jsou stále rozšířenější a kvalita jimi poskytovaných výsledků se systematicky zlepšuje. Jedním z klíčových faktorů ovlivňujících kvalitu získaných dat je kvalita a výrobní přesnost přijímací antény. Neznalost hodnot posunu fázového centra (PCO) a variací fázového centra (PCV) způsobuje, že určená poloha antény je zatížena významnými chybami, dosahujícími až několika centimetrů. Kromě toho jsou současné náklady na individuální kalibrační postupy antén mnohonásobně vyšší než cena samotné nízkonákladové antény, což činí kalibraci nízkonákladových GNSS antén ekonomicky neodůvodněnou. Na druhé straně by použití individuálních kalibračních modelů antén mohlo vést k výraznému zlepšení kvality získaných výsledků. Za účelem posouzení vlivu použití kalibračních modelů nízkonákladových antén na určování souřadnic bylo kalibrováno 10 GNSS antén (ArduSimple ANT3B-CAL-L1). Tento postup byl proveden na Leibniz Universität Hannover za použití individuální robotické kalibrační metody. Pro zkoumání vlivu aplikace individuálních kalibračních modelů byly vypočteny týdenní časové řady pomocí metod Precise Point Positioning (PPP) a Real-Time Kinematics (RTK) pro 22 nízkonákladových přijímačů umístěných ve Vratislavi (Wrocław), Polsko. Zpracování bylo provedeno v několika variantách použití individuálních kalibračních modelů, což umožnilo podrobnou analýzu jejich vlivu na dosažené výsledky. Provedené studie potvrzují oprávněnost použití individuálních kalibračních modelů pro nízkonákladové GNSS antény. Jejich aplikace vede k jednoznačnému zlepšení přesnosti určených souřadnic.The high cost of professional Global Navigation Satellite System (GNSS) antennas, reaching tens of thousands of euro, limits their availability and widespread use for a broad group of users who cannot afford such large expenditures. As an alternative, low-cost GNSS receivers and antennas can be used. The use of cheaper GNSS chipsets and lower-quality components makes it possible to significantly reduce the production cost of such measurement sets. However, this results in poorer quality of the data recorded by the receiver, which makes it impossible to achieve millimetre-level accuracy typical of professional geodetic antennas and receivers. Nevertheless, continuous technological progress and ongoing miniaturization mean that low-cost measurement sets are becoming increasingly common, and the quality of the results they offer is systematically improving.
One of the key factors influencing the quality of the obtained data is the quality and manufacturing precision of the receiving antenna. The lack of knowledge of Phase Centre Offsets (PCO) and Phase Centre Variations (PCV) values causes the determined antenna position to be burdened with significant errors, reaching up to a few centimetres. In addition, the current cost of individual calibration procedures for antennas is many times higher than the price of the low-cost antenna itself, which makes calibration of low-cost GNSS antennas economically unjustified. On the other hand, the use of individual antenna calibration models could lead to a significant improvement in the quality of the obtained results. In order to assess the impact of applying calibration models for low-cost antennas on coordinate determination, 10 GNSS antennas (ArduSimple ANT3B-CAL-L1) were calibrated. This procedure was carried out at Leibniz Universität Hannover using an individual robot calibration procedure. To investigate the impact of applying individual calibration models, weekly time series were computed using the Precise Point Positioning (PPP) and Real-Time Kinematics (RTK) techniques for 22 low-cost receivers located in Wrocław, Poland. The processing was performed in several variants of applying individual calibration models, which allowed for a detailed analysis of their impact on the obtained results. The conducted studies confirm the legitimacy of using individual calibration models for low-cost GNSS antennas. Their application leads to a clear improvement in the accuracy of the determined coordinates
Zvyšování spolehlivosti GNSS v městské zástavbě: vysoce přesná eliminace vícecestného šíření pomocí klasifikace signálů hlubokými neuronovými sítěmi
Spolehlivost a přesnost globálních navigačních satelitních systémů (GNSS) v městské zástavbě je kriticky omezena vícecestným šířením signálu (multipath), které představuje dominantní zdroj chyb v měřeních. Tradiční metody detekce a potlačení vícecestného šíření, jako je analýza Code-Minus-Carrier (CMC), se v těchto podmínkách potýkají s problémy, zejména kvůli častým ztrátám sledování signálu a výskytu fázových skoků (cycle slips). Tento článek navrhuje novou metodologii pro detekci a klasifikaci multipathu založenou na algoritmu využívajícím konvoluční neuronové sítě (CNN) v kombinaci s klastrovacím modelem. Navržená metoda využívá schopnosti CNN k automatické extrakci rysů z vysoké úrovně obrazových dat korelačních vrcholů (correlation peaks), které vykazují specifické distorze v přítomnosti odražených signálů. Tyto rysy jsou následně zpracovány klastrovacím algoritmem (např. DBSCAN), který umožňuje přesnou identifikaci a separaci autentických signálů od signálů ovlivněných multipathem. Výsledky simulací ukazují, že tato metoda dosahuje v náročných městských podmínkách vyšší přesnosti detekce, čímž výrazně překonává tradiční modely strojového učení i klasické diskriminační techniky. Práce dále analyzuje vliv šířky pásma front-endu na ostrost korelačních výstupů a potvrzuje, že zvýšená šířka pásma, typická pro technologie přímého RF vzorkování, dále posiluje schopnost sítě rozlišit blízké odrazy. Představený přístup nabízí robustní řešení pro zvýšení integrity a přesnosti určování polohy v reálném čase, což je klíčové pro autonomní systémy v husté městské zástavbě.The reliability and accuracy of Global Navigation Satellite Systems (GNSS) in urban areas are significantly limited by multipath interference, which is the primary source of measurement errors. Traditional detection and mitigation methods, such as Code-Minus-Carrier (CMC) analysis, struggle in these environments because of frequent signal loss and cycle slips. This paper proposes a new method for detecting and classifying multipath by combining a Convolutional Neural Network (CNN) with a clustering model. The proposed method uses a CNN to automatically extract features from high-level image data of correlation peaks, which show specific distortions when reflected signals are present. These features are then processed by a clustering algorithm (such as DBSCAN) to accurately separate real signals from those affected by multipath. Simulation results show that this method achieves higher detection accuracy in difficult urban conditions, outperforming both traditional machine learning models and classic techniques. Furthermore, the paper analyzes how front-end bandwidth affects the sharpness of correlation peaks. It confirms that increased bandwidth, typical of direct RF sampling technology, improves the network’s ability to distinguish reflections that are close together. This approach offers a robust solution for improving the accuracy and integrity of real-time positioning, which is essential for autonomous systems in crowded urban environments
Open data in urban planning: Digital methods for public space capacity analyses in city of Brno, Czech Republic
Disertační práce reflektuje zájem o veřejný prostor, nové směry a tendence ve strategickém plánování měst a využívá při tom kombinace kvantitativních a kvalitativních metod. Výzkum se zaměřuje na metody hodnocení kvality veřejných prostranství které by bylo možné digitalizovat a snáze je tak využít v městském plánování pro vytváření strategií udržitelného rozvoje měst a obcí. Pro podrobnější zkoumání možností digitalizace vybraných metod hodnocení kvality veřejného prostoru byl zvolen data-logger. Jedná se o Wi-Fi zařízení v monitorovacím módu na bázi Orange-pí, sledující počty připojení mobilních telefonů okolních chodců. Na základě výzkumu bylo zjištěno, že umístění více data-loggerů do místa měření umožňuje filtrovat nasbíraná data a sledovat tak délku pobytu, opakované vstupy a směr pohybu uživatelů mobilních telefonů prostorem. Výzkum k disertační práci popisuje nastavení parametrů pro dosažení optimálních výsledků převodů vybraných analogových metod na digitální, dále vhodnou interpretaci nasbíraných dat včetně stanovení procentuální míry záchytu mobilních zařízení ku reálným chodcům. V rámci případových studií byly sledovány ulice Panská, Minoritská, Česká a náměstí Zelný trh, Obilní trh a Jakubské náměstí v Brně. Cílem práce je vyvinutí a otestování data-loggeru, který by přinesl pozorovatelům zjednodušení sběru dat i jejich vyhodnocení. Dále umožnění širší použitelnosti pro sledování návštěvnosti veřejných prostor ve městech a porovnávání jejich dat. Současně by bylo možno používat online sběr dat jako podklad k zadání studií veřejných prostranství při top-down i bottom-up způsobech navrhování, nebo při tvorbě rozvojových strategií. Automatický sběr výrazně ulehčuje sběr i následnou práci s daty. Data-logger je navržený jako open-source zařízení, je tedy dále volně použitelný dalšími uživateli.Thesis research activities reflect interest in public space and new directions and trends in strategic planning for contemporary cities, utilizing a combination of quantitative and qualitative methods. The research focuses on methods evaluating the quality of public spaces that can be digitized and more easily utilized in urban planning to create strategies for the sustainable development of cities and municipalities. For a more detailed examination of the possibilities of digitizing selected methods, a data logger — Wi Fi device in monitoring mode based on an Orange-Pi was developed to track the number of mobile phone connections of surrounding pedestrians. Based on the research, placing multiple data loggers at measurement locations allows for the filtering of collected data and thus monitoring the length of stay, repeated entries, and direction of movement of mobile phone users through the space. The research for the dissertation describes setting parameters to achieve optimal results in converting selected analogue methods to digital ones and suitable interpretation of collected data, including determining the percentage of mobile device captures to actual pedestrians. In the case studies, streets such as Panská, Minoritská, Česká, and squares like Zelný trh, Obilní trh, and Jakubské náměstí in Brno were monitored. The work aims to develop and test a data-logger that would simplify data collection and evaluation for observers. Furthermore, it aims to enable broader usability for monitoring the attendance of public spaces in cities and comparing their data. Simultaneously, it would allow for online data collection as a basis for public space studies in both topdown and bottom-up design approaches or the creation of development strategies. Automatic data collection significantly facilitates data collection and subsequent data processing. The data-logger is designed as an open source device, thus freely usable by other users.
Asymmetric Coupled-Resonator Bandpass Filter for Ultra-Wide Stopband
The research presents a novel combination of an asymmetric coupling with a stepped impedance resonator (ACSIR) to realize high performance, especially an ultra-wide stopband rejection. A basic second-order bandpass filter was developed and subsequently extended to a fourth-order configuration to improve key performance metrics, including wide stopband characteristics and compact size, without compromising insertion loss. The use of asymmetric coupling enables optimization of the filter response while preserving a simple configuration. Furthermore, the resonance conditions associated with the asymmetric coupling were examined through mathematical analysis. The proposed ACSIR filter achieved an enhanced fractional bandwidth (FBW) of 15.4%, a low insertion loss of 0.64 dB, and wide stopband rejection extending up to 7.25 f₀ tailored for WLAN applications operating at 2.45 GHz
Effect of postprocessing on structure and properties alternatively prepared metallic materials
Alternativní výrobní postupy, mezi něž patří zejména aditivní technologie, představují v současnosti intenzivně zkoumanou oblast, jelikož nabízejí potenciální výhody ve srovnání s konvenčními výrobními procesy. Jejich širší komerční uplatnění je však dosud limitováno technologickými nedostatky, mezi které patří zejména zvýšený podíl porozity, nepříznivý stav zbytkových napětí a mikrostrukturní nehomogenity, což se negativně promítá do statických i dynamických vlastností materiálů při pokojové i zvýšené teplotě. Jednou z možností, jak tyto problémy eliminovat, je aplikace post-procesních metod. Předkládaný výzkum se proto zaměřuje na hodnocení vlivu tepelných a termomechanických postupů na vlastnosti kovových materiálů připravených metodou selektivního laserového tavení (SLM), přičemž zkoumanými materiály byly nástrojová ocel Dievar, nástrojová ocel AISI H13 a niklová superslitina Inconel 718. Výsledky ukazují, že termomechanické zpracování má příznivý vliv na vývoj mikrostruktury, redistribuci vnitřních napětí, redukci porozity a současně na zlepšení mechanických vlastností. Pro detailní analýzu účinku jednotlivých post-procesních strategií byly využity jak konvenční metody, tak i metody nekonvenční, mezi nimiž lze uvést například akcelerovaný creep.Alternative manufacturing processes, such as additive technologies, are currently the subject of intensive research because they represent innovative approaches with potential advantages compared to conventional manufacturing methods. On the other hand, for their broader commercial application, it is necessary to address certain issues accompanying these processes. Among the best-known additive technologies is 3D printing, but materials produced in this way may exhibit a certain degree of porosity, unfavourable residual stress states and microstructures, and consequently lower static or dynamic properties, whether at room or elevated temperatures. One possibility for optimizing these challenges is post-processing of such materials. In this work, the research focuses on methods such as thermal or thermo-mechanical treatment and their effect on selected properties of metallic materials produced by alternative processes (SLM technology). The investigated materials comprised the tool steel Dievar, AISI H13, and the nickel-based superalloy Inconel 718. The results indicate that thermo-mechanical processing has a beneficial effect on microstructure evolution, modification of residual stress within the material, reduction of porosity, and enhancement of mechanical properties. To evaluate the effect of post-processing, conventional as well as non-conventional methods were employed, such as accelerated creep testing.
Reduced Check Node Storage for Hardware-Efficient LDPC Decoder
This paper proposes a hardware- and memory-efficient architecture for Low-Density Parity-Check (LDPC) decoding, targeting enhanced-performance applications with constrained resources. The design integrates two novel techniques: (i) the Variable Single minimum Min-Sum (VSMS) algorithm, which reduces hardware complexity by identifying the first minimum value and its position during check node processing, while improving error correction through a correction factor applied in variable node updates; and (ii) a memory splitting strategy that exploits the structural properties of LDPC codes to optimize memory usage. Implementation on a Xilinx Kintex UltraScale+ (xcku5p) FPGA demonstrates a reduction in storage requirements by over 46.2% compared to conventional decoders. Furthermore, the proposed decoder achieves a performance gain of up to 0.38 dB at a Bit Error Rate (BER) of 10⁻⁸, outperforming traditional Min-Sum-based approaches
A Neural Network-Enabled OTFS-PAPR Reduction with Low Computational Complexity
This study proposes a new solution to overcome the high peak-to-average power ratio (PAPR) in Orthogonal Time Frequency Space (OTFS) by using an Artificial Neural Network (ANN) algorithm. The algorithm checks the magnitude (power) of each element in the matrix of the first stage of the inverse symplectic finite Fourier transform (ISFFT) process against a pre-specified threshold and, consequently adjusts the elements whose magnitudes exceed the threshold. This is achieved by using the ANN algorithm to apply fractional shifts to the elements of the original delay-Doppler (DD) data matrix without changing their orientation. The simulation results demonstrated a significant PAPR reduction while maintaining the system performance in terms of the Bit Error Rate (BER), with almost the same computational complexity of the conventional OTFS system