Search
Department of Decision Systems and Robotics
Publications
Filters
total: 305
Catalog Publications
Year 2015
-
Evaluating the mobile robot positions using accelerometer data
PublicationThis paper analyzes the problem of determining the position of a robot using an accelerometer, which is an essential part of inertial measurement units (IMU). The information gained from such a gauge, however, requires double integration of sensor data. To assure an expected effect, a mathematical model of a low-cost accelerometer of the MEMS type is derived. Moreover, in order to improve the performance of positioning based on...
-
Evaluation of position estimation based on accelerometer data
PublicationThe paper concerns the problem of integrating data from accelerometers. A suitable model of a MEMS accelerometer is presented which is a part of inertial measurement units (IMU). Such units allow to measure orientation as well as to localize systems. They also appear to be applicable for systems positioning. The main purpose of the paper is to discuss conditions that must be satisfied to calculate the location of the sensor by...
-
Identification of models and signals robust to occasional outliers
PublicationIn this paper estimation algorithms derived in the sense of the least sum of absolute errors are considered for the purpose of identification of models and signals. In particular, off-line and approximate on-line estimation schemes discussed in the work are aimed at both assessing the coefficients of discrete-time stationary models and tracking the evolution of time-variant characteristics of monitored signals. What is interesting,...
-
Neuronowo Sterowane Agenty w Procesie Zespołowego Zaganiania
PublicationPrzedstawiono rozwiązanie problemu zaganiania na drodze uczenia algorytmami ewolucyjnymi. Neuronowe agenty aktywne na podstawie informacji o położeniach pozostałych agentów aktywnych i biernych poprzez odpowiednie poruszanie się skupiają agenty bierne na możliwie małej powierzchni.
-
On–line Parameter and Delay Estimation of Continuous–Time Dynamic Systems
PublicationThe problem of on-line identification of non-stationary delay systems is considered. The dynamics of supervised industrial processes are usually modeled by ordinary differential equations. Discrete-time mechanizations of continuous-time process models are implemented with the use of dedicated finite-horizon integrating filters. Least-squares and instrumental variable procedures mechanized in recursive forms are applied for simultaneous...
-
Parameter and delay estimation of linear continuous-time systems
PublicationIn this paper the problem of on-line identification of non-stationary delay systems is considered. Dynamics of supervised industrial processes is usually described by ordinary differential equations. Discrete-time mechanization of their continuous-time representations is based on dedicated finite-horizon integrating filters. Least-squares and instrumental variable procedures implemented in recursive forms are applied for simultaneous...
-
Przegląd robotów humanoidalnych
PublicationW artykule przedstawiono przegląd najpopularniejszych robotów humanoidalnych, wyróżniając ich ważniejsze cechy i porównując podstawowe charakterystyki, biorąc przy tym pod uwagę pożądane kognitywne aspekty rozwoju robotyki. Wśród osiągalnych cech rozmaitych rozwiązań aparatów humanoidalnych dostępnych na rynku – wyróżnia się głównie liczbę stopni swobody, rodzaj zastosowanego układu lokomocji oraz możliwości wyrażania mimiki twarzy,...
-
Schematiclab.com – A web tool for the design and analysis of electrical circuits
PublicationIn this paper a useful Internet application for designing electronic systems is considered. A practical process of prototyping electronic devices by using such a dedicated web tool, hereinafter referred to as SchematicLab, is described. This solution, still in constant development, is now ready for use.
-
Schematiclab.com – A web tool for the design and analysis of electrical circuits
PublicationAlong with a general progress in the modern computational tools, dynamic development of Internet applications using the cloud methodology and solutions is now observed. Clearly, also the applications installed locally, and being commonly used previously, are gradually gaining their counterparts in computational network clouds. The clouds have also brought new service sales opportunities. Namely, the service sales model based on...
-
Sieciowy monitor obiektów do zarządzania inteligentnymi budynkami
PublicationNa rozwój energooszczędnego i inteligentnego budownictwa zarówno w Polsce, jak i na świecie – wpływa wiele czynników. Kluczowy problem stanowi wzrost złożoności i kosztów eksploatacji budynku, w tym kosztów mediów energetycznych. Z całą pewnością przyczynia się to do poszukiwania rozwiązań opartych na nowoczesnych technikach (zaawansowane technologie stają się dostępne dla coraz szerszego grona odbiorców) oraz uzyskiwania optymalnego...
-
Solving highly-dimensional multi-objective optimization problems by means of genetic gender
PublicationPaper presents a computational optimization study using a genetic gender approach for solving multi-objective optimization problems of detection observers. In this methodology the information about an individual gender of all the considered solutions is applied for the purpose of making distinction between different groups of objectives. This information is drawn out of the fitness of individuals and applied during a current parental...
Year 2014
-
Advanced Modeling of Management Processes in Information Technology
PublicationThis book deals with the issues of modeling management processes of information technology and IT projects while its core is the model of information technology management and its component models (contextual, local) describing initial processing and the maturity capsule as well as a decision-making system represented by a multi-level sequential model of IT technology selection, which acquires a fuzzy rule-based implementation...
-
Analiza jakościowa nieosobliwego modelu stanowego procesu przepływu
PublicationW niniejszej pracy omówiono znaczenie modelu w systemach detekcji i izolacji wycieku. Przedstawiono nieosobliwy model stanowy oraz analizę dokładności w zależności od przyjętej metody odwracania macierzy rekombinacji. Zaproponowano metodę aproksymacji modelu poprzez przybliżenie macierzy trójpasmowych diagonalnymi odpowiednikami. Wskazano niebezpieczeństwa wynikające ze stosowania wybranych metod inwersji. Dokonano analizy porównawczej...
-
Analiza wyliczalności modelu stanowego procesu przepływu
PublicationW niniejszej pracy przedstawiono ogólną metodę wyznaczania modelu stanowego procesu przepływu medium w rurociągu, zwracając uwagę na problem osobliwości równania i odwracalności macierzy rekombinacji. Dokonano analizy macierzy rekombinacji dowodząc jej nieosobliwości dla skończonych kroków kwantyzacji w czasie i przestrzeni. Pokazano również sposób wyznaczenia odwrotności tej macierzy i przedstawiono analizę porównawczą macierzy...
-
Charakterystyka Energetyczna Budynków
PublicationW notatce wydawniczej omawia się zawartość książki „Charakterystyka Energetyczna Budynków” (PWNT, 2010: ISBN 978-83-926806-1-1) poświęconej ocenie energetycznej wybranych obiektów budowlanych, została sprowadzona do wyznaczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego lub części obiektu stanowiącej samodzielną całość techniczno-użytkową. Ocena ta zawęża się do określenia niezbędnych nakładów nieodnawialnej energii...
-
Cognitive memory for intelligent systems of decision-making, based on human psychology
PublicationA model of memory, which allows to expand the functionality of autonomous decision-making systems for robotic and human-system-interface purposes, is discussed. The model provides functions and features which make the prospective robotic and interfacing systems more human-like as well as more efficient in solving interactive issues.
-
Cognitive memory for intelligent systems of decision-making, based on human psychology
PublicationA model of memory, which allows to expand the functionality of autonomous decision-making systems for robotic and human-system-interface purposes, is discussed. The model provides functions and features which make the prospective robotic and interfacing systems more human-like as well as more efficient in solving interactive issues.
-
Distributed state estimation using a network of asynchronous processing nodes
PublicationWe consider the problem of distributed state estimation of continuous-time stochastic processes using a~network of processing nodes. Each node performs measurement and estimation using the Kalman filtering technique, communicates its results to other nodes in the network, and utilizes similar results from the other nodes in its own computations. We assume that the connection graph of the network is not complete, i.e. not all nodes...
-
Distributed state estimation using a network of asynchronous processing nodes
PublicationWe consider the problem of distributed state estimation of continuous-time stochastic processes using a~network of processing nodes. Each node performs measurement and estimation using the Kalman filtering technique, communicates its results to other nodes in the network, and utilizes similar results from the other nodes in its own computations. We assume that the connection graph of the network is not complete, i.e. not all nodes...
-
Energia słoneczna – źródło energii odnawialnej – niedostatecznie wykorzystane w Polsce
PublicationBiorąc pod uwagę wpływ na środowisko, energia słoneczna ma niezwykle czysty charakter. W porównaniu jednak ze stopniem wykorzystania energii słonecznej w innych krajach Europy, w Polsce obserwujemy bardzo słabe zaangażowanie tego źródła. Stan ten jest w artykule zwięźle scharakteryzowany poprzez analizę aktualnych i prognozowanych osiągnięć w zakresie wielkości energii słonecznej pozyskiwanej w kraju i Europie – ze szczególnym...
-
Gender approach to multi-objective optimization of detection systems by pre-selection of criteria
PublicationA novel idea of performing evolutionary computations for solving highly-dimensional multi-objective optimization (MOO) problems is proposed. The information about individual genders is applied. This information is drawn out of the fitness of individuals and applied during the parental crossover in the evolutionary multi-objective optimization (EMO) processes. The paper introduces the principles of the genetic-gender approach (GGA)...
-
Gender approach to multi-objective optimization of detection systems by pre-selection of criteria
PublicationA novel idea of performing evolutionary computations for solving highly-dimensional multi-objective optimization (MOO) problems is proposed. The information about individual genders is applied. This information is drawn out of the fitness of individuals and applied during the parental crossover in the evolutionary multi-objective optimization (EMO) processes. The paper introduces the principles of the genetic-gender approach (GGA)...
-
Implementacja algorytmu wielosensorowego wykrywania celów z wykorzystaniem śledzenia wielohipotezowego
PublicationAlgorytmy śledzenia wielohipotezowego (MHT) uznawane są obecnie za preferowane rozwiązanie problemu jednoczesnego śledzenia wielu obiektów. Główną zaletą śledzenia MHT jest możliwość efektywnego rozwiązywania problemów wieloznaczności i niepewności podczas wiązania wykryć w trasy. Środowisko, w jakim działają współczesne radary, stawia jednak przed mechanizmami formowania tras szereg wymagań oraz trudności, pogarszających jakość...
-
Model of a Maturity Capsule in Managing IT Projects
PublicationThe main purpose of this article is to present a report on the development of a model of information technology management (MITM). This model is an answer to the need to support decision making in the selection of methods and information technologies. This article presents a multisequential model (MSM) of technology selection and a model for initial processing procedures (IPP) necessary for the MITM model. The presentation of the...
-
Modelling an accelerometer for robot position estimation
PublicationThe article describes a new model of a MEMS accelerometer for usage in inertial measurement units (IMU). Such units allow to measure orientation and location of the sensor/system and therefore can be applied for systems positioning. The main purpose of the paper is to model pertinent accelerometer functions substantial in determination of the location of the sensor by means of double integration of acceleration. The model takes...
-
Modelowanie struktur sieci diagnostyczno-pomiarowych z wykorzystaniem języka SMOL
PublicationW artykule przedstawiono koncepcję własnego języka służącego do modelowania, a w przyszłości również do symulacji i optymalizacji struktur sieci diagnostyczno-pomiarowych. Język ten przeznaczony jest do wsparcia dedykowanego środowiska SMO, Sieciowego Monitora Obiektów, służącego do projektowania i symulacji wielokomputerowych systemów, które przeznaczone są do zarządzania w szerokim sensie (obserwacji, monitorowania, diagnozowania,...
-
Ocenianie ryzyka zawodowego – Przydatna praktyka, czy sztuka dla sztuki?
PublicationWybór właściwej odpowiedzi na pytanie, czy ocenianie ryzyka zawodowego jest przydatne, nie jest jednoznaczny. Analiza taka jest pożyteczna w praktyce przemysłowej, gdyż umożliwia skuteczne kształtowanie bezpiecznych warunków pracy. Jednak obserwuje się też przypadki bezkrytycznego jej stosowania. W artykule podano podstawowe informacje pozwalające przybliżyć się do odpowiedzi na pytanie o sens i celowość oceniania ryzyka zawodowego....
-
Wizualizacja obrazu stereowizyjnego w systemie VisRobot
PublicationW pracy omawia się nowe podejście do robotycznego systemu wizyjnego, którego zadaniem jest wizualizacja obrazu stereo dla operatora robota. Pomysł ten polega na inteligentnym wykorzystaniu zmiennej bazy stereo, co pozwala na zwiększenie zakresu rozdzielczości głębi obrazu dla odległych obiektów. W systemie VisRobot na podstawie obrazu stereo, przy różnych bazach, wyznaczana jest mapa dysparycji. Odpowiednia wizualizacja (zakresu)...
Year 2013
-
Analityczne Modelowanie Procesów Przepływu: Analiza Obliczalności Modelu Stanowego
PublicationW pracy przedstawiono równania opisujące zjawisko przepływu cieczy oraz gazów w długich rurociągach. Oparłszy się na podziale rurociągu na małe segmenty, opisuje się dyskretne dynamiczne równanie tego procesu. Przedstawia się dowód, że macierz rekombinacji stanu (A), która potencjalnie może być przyczyną osobliwości równania stanu przepływu, jest nieosobliwa dla skończonych i niezerowych przedziałów kwantyzacji w czasie i przestrzeni....
-
Analysis of latency between quotations and capital flow in capital markets.
PublicationThe aim of this paper is to prove that the derivative of the log of capital flow understood as price times volume advances the derivative of log of the price. A certain concept of signal processing using linear filtering has been proposed to conduct the research.
-
Asynchronous distributed state estimation for continuous-time stochastic processes
PublicationWe consider the problem of state estimation of a continuous-time stochastic process using an asynchronous distributed multi-sensor estimation system (ADES). In an ADES the state of a process of interest is estimated by a group of local estimators. Each local estimator based, for example, on a Kalman filter, performs single sensor filtration but also fusion of its local results and results from other (remote) processors to compute...
-
Asynchronous Networked Estimation System for Continuous Time Stochastic Processes
PublicationIn this paper we examine an asynchronous networked estimation system for state estimation of continuous time stochastic processes. Such a system is comprised of several estimation nodes connected using a possibly incomplete communication graph. Each of the nodes uses a Kalman filter algorithm and data from a local sensor to compute local state estimates of the process under observation. It also performs data fusion of local estimates...
-
Gender approach to multi-objective optimization of detection systems by pre-selection of criteria
PublicationA novel idea of performing evolutionary computations for solving highly-dimensional multi-objective optimization (MOO) problems is proposed. The information about individual genders is applied. This information is drawn out of the fitness of individuals and applied during the parental crossover in the evolutionary multi-objective optimization (EMO) processes. The paper introduces the principles of the genetic-gender approach (GGA)...
-
Movement perception with the use of a motorized delta armrest and virtual reality
PublicationIn this paper we present a combination of neuroscience experiments with the use of a parallel armrest robot to study the effects of temporal delays and spatial biases on the movement perception. A dedicated armrest to guide and manipulate the arm has been developed for these experiments. It is a three-degree-of-freedom Delta structure. In combination with a virtual reality application, the movement perception has been evaluated....
-
Parameter and delay estimation of linear continuous-time systems
PublicationIn this paper the problem of on-line identification of non-stationary delay systems is considered. Dynamics of supervised industrial processes is described by ordinary differential equations. Discrete-time mechanization of their continuous-time representations is based on dedicated finite-horizon integrating filters. Least-squares and instrumental variable procedures implemented in recursive forms are applied for simultaneous identification...
-
Spectral Analysis of Capital Markets
PublicationIn this paper the problem of cycles existence in capital markets is addressed. A spectral analysis algorithm, which reduces signal-to-noise ratio, is proposed to derive cycle periodograms for the yield function of DJIA, WIG~20, and NIKKEI 225 indices. Peaks of the the periodograms provide premises to postulate the existence of some possible cycles. The 3.5 year periodicity in all 3 indices, which can be related to Kitchin cycle...
-
Stereo image visualization for a VISROBOT system
PublicationThe article describes a novel approach to robotic vision in mobile robot systems. The system implements a Visrobot system which implements a generic idea of using mobile robots for exploring an indoor environment. The task of such a robot is to visualize a stereo image properly for an operator. The system uses different stereo baseline values. Variable baseline can result in increasing depth resolution for distant objects. We assume...
-
System inteligentnej nawigacji sterowanej głosem
PublicationW pracy rozważa się zagadnienie wykorzystania inteligentnego systemu nawigowania oraz przeglądania serwisu Internetowego z wykorzystaniem głosu. Projekt, na podstawie przeglądu zagadnień, scala istniejące rozwiązania, które umożliwiają sterowanie portalem internetowym za pomocą głosu w języku angielskim. Użytkownik otrzymuje możliwość wydawania komend głosowych, a także zapytań odnośnie zawartości portalu. W odróżnieniu od wielu...
-
Wizualizacja obrazu stereowizyjnego w systemie VISROBOT
PublicationArtykuł opisuje nowe podejście do robotycznego systemu wizyjnego, którego zadaniem jest wizualizacja obrazu stereo dla operatora robota. Pomysł ten zasadza się na inteligentnym wykorzystaniu zmiennej bazy stereo, która pozwala na zwiększenie zakresu rozdzielczości głębi obrazu dla odległych obiektów. W systemie takim na podstawie obrazu stereo, przy różnych bazach, wyznaczana jest mapa dysparycji. Odpowiednia wizualizacja (zakresu)...
-
xEmotion – obliczeniowy model emocji dedykowany dla inteligentnych systemów decyzyjnych
PublicationArtykuł prezentuje cybernetyczne podejście do zagadnienia modelowania ludzkich emocji, oparte na psychologicznych teoriach (ocennej i somatycznej). Opracowany model przeznaczony jest do integracji z Inteligentnym Systemem Decyzyjnym – IDS. Może być on używany jako silnik aplikacji lub jako system sterowania niezależnego urządzenia, np. robota autonomicznego.
Year 2012
-
Asynchronous distributed state estimation based on a continuous-time stochastic model
PublicationW artykule rozważa się problem estymacji stanu w asynchronicznych rozłożonych systemach (ADE) opartych na wielu czujnikach pomiarowych. W systemach takich stan obiektu jest oceniany przez grupę lokalnych estymatorów, z których każdy (oparty zwykle na filtrze Kalmana) dokonuje fuzji danych zebranych poprzez jego lokalne czujniki oraz danych odebranych od innych zdalnych procesorów, w celu wyznaczenia możliwie najlepszych estymat....
-
Dichotomous design of real-time systems
PublicationW pracy prezentuje się i analizuje dwie podstawowe metody projektowania komputerowych systemów czasu rzeczywistego, spełniających rozmaite zadania z zakresu automatyki, sterowania, nadzoru i diagnostyki, w których następuje interakcja komputera z obiektami i procesami przemysłowymi, które posiadają naturę ciągłą (pozwalającą na ścisłą matematyczną charakteryzację w czasie ciągłym). Definiuje się podejście uwarunkowane kontekstowo...
-
EBE: elastic blob ensemble for coarse human tracking
PublicationProponujemy nowy probabilistyczny algorytm śledzenia oparty na elastycznym zespole kropelkowym (EBE), który ma zastosowanie przy śledzeniu obiektów elastycznych. Wynikiem jest wskazówka nt. zgrubnego ruchu w postaci lokalizacji i orientacji obiektu wraz z lokalizacją kropelki. Głównym założeniem jest to, że orientacja całego obiektu nie zmienia się znacznie między sąsiednimi klatkami. Dyskretna przestrzeń rozwiązań jest tworzona...
-
Identyfikacja trajektorii obiektów dynamicznych w przestrzeni kartezjańskiej na podstawie informacji z wielu estymatorów stanu
PublicationW rozprawie przedstawiono metodologię umożliwiającą implementację rozproszonego asynchronicznego systemu wyznaczania trajektorii. System tego typu jest złożony ze zbioru tzw. węzłów (estymatorów lokalnych), które komunikują się ze sobą. Każdy węzeł wyznacza trajektorię obserwowanego obiektu/procesu na podstawie dwóch zbiorów danych. Pierwszym zbiorem są pomiary dostarczane przez skojarzone z danym...
-
Katedra Systemów Decyzyjnych
PublicationKatedra Systemów Decyzyjnych została utworzona w roku 2006 jako dydaktyczno-naukowa jednostka organizacyjna Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki (ETI) przez prof. dr. hab. inż. Zdzisława Kowalczuka. Kadra, pochodząca głównie z Katedry Systemów Automatyki, swoimi dokonaniami wpisuje się w bogatą, ponad 40-letnią tradycję Wydziału, związaną, z automatyką i teorią sterowania, której podwaliny tworzył prof. Jerzy Seidler,...
-
Networked Object Monitor - A distributed system for monitoring, diagnostics and control of complex industrial facilities
PublicationRozwój mobilności i technologii internetowych, a także globalizacji gospodarki światowej, uwzględniający kluczowe aspekty zarządzania przepływem informacji, otworzył zupełnie nowe możliwości opracowywania i konstruowania innowacyjnych rozwiązań technicznych. Z taką myślą powstał prototyp Sieciowego Monitora Obiektu, aplikacji umożliwiającej nie tylko ciągłą kontrolę parametrów obiektów przemysłowych i biznesowych, ale również zarządzanie...
-
Optimal asynchronous estimation of 2D Gaussian-Markov processes
PublicationW artykule rozważa się problem estymacji trajektorii dwuwymiarowych ciągłoczasowych procesów Gaussa-Markowa na podstawie zaszumionych pomiarów wykonywanych w nierównomiernie rozłożonych chwilach czasu. W przypadku takiego problemu, w każdym cyklu pracy algorytmu należy dokonać dyskretnoczasowej predykcji (analogicznie jak w przypadku filtru Kalmana). Niestety zadanie to może być złożone obliczeniowo. Aby rozwiązać ten problem,...
-
Systemic approach to modelling the human brain
PublicationW prezentacji przedstawia się ogólną koncepcję w pełni autonomicznego systemu decyzyjnego dla robota (awatara, linguabota), zdolnego reagować na bodźce ze środowiska oraz opartego na opracowanym matematycznym modelu psychologii poznawczej człowieka, z elementami psychologii osobowości., uwzględniającymi 'potrzeby', 'emocje', 'nastrój' oraz elementy 'woli'.
-
Toolgraph Design of Optimal and Feasible Control Strategies for Time-Varying Dynamical Systems
PublicationArtykuł prezentuje nową metodę projektowania optymalnych i realizowanych strategii sterowania dla wariantnych procesów dynamicznych. Centralnym ośrodkiem i narzędziem tej metody jest struktura grafu przepływowego reprezentująca istotne właściwości autonomicznej dynamiki danego procesu w przestrzeni czasowo-stanowej, składającej się z elementarnych segmentów. Strukturę tę nazywamy grafem narzędziowym przestrzeni czasowo-stanowej....
Year 2011
-
Asynchronous distributed state estimation based on a continuous-time stochastic model
PublicationW artykule rozważa się ogólny problem estymacji stanu w asynchronicznych rozłożonych systemach (ADE) opartych na wielu czujnikach. W takich systemach stan obiektu jest oceniany przez grupę lokalnych estymatorów, z których każdy oparty zwykle na filtrze Kalmana, dokonuje fuzji danych zebranych poprzez jego lokalne czujniki oraz danych uzyskanych od innych (zdalnych) procesorów, w celu wyznaczenia możliwie najlepszych estymat. Przeprowadzając...