Search
Katedra Biomechatroniki
Publications
Filters
total: 155
Catalog Publications
Year 2014
-
A compartment model of alveolar–capillary oxygen diffusion with ventilation–perfusion gradient and dynamics of air transport through the respiratory tract
PublicationThis paper presents a model of alveolar–capillary oxygen diffusion with dynamics of air transport through the respiratory tract. For this purpose electrical model representing the respiratory tract mechanics and differentia equations representing oxygen membrane diffusion are combined. Relevant thermodynamic relations describing the mass of oxygen transported into the human body are proposed as the connection between these models,...
-
A higher order shell element for wave propagation in isotropic shell structures
PublicationThe presents the new multi mode higher order shell element for wave propagation problems in shell structures.
-
A System for Heart Sounds Classification
PublicationThe future of quick and efficient disease diagnosis lays in the development of reliable non-invasive methods. As for the cardiac diseases – one of the major causes of death around the globe – a concept of an electronic stethoscope equipped with an automatic heart tone identification system appears to be the best solution. Thanks to the advancement in technology, the quality of phonocardiography signals is no longer an issue. However,...
-
Adaptacyjny algorytm filtracji sygnału fonokardiograficznego wykorzystujący sztuczną sieć neuronową
PublicationPodstawowym problemem podczas projektowania systemu autodiagnostyki chorób serca, bazującego na analizie sygnału fonokardiograficznego (PCG), jest konieczność zapewnienia, niezależnie od warunków zewnętrznych, sygnału o wysokiej jakości. W artykule, bazując na zdolności Sztucznej Sieci Neuronowej (SSN) do predykcji sygnałów periodycznych oraz quasi-periodycznych, został opracowany adaptacyjny algorytm filtracji dźwięków serca....
-
An Application Supporting Gastroesophageal Multichannel Intraluminal Impedance-pH Analysis
PublicationDue to a significant rise in the number of patients diagnosed with diseases of the upper gastrointestinal tract and the high cost of treatment, there is a need to further research on one of the most popular diagnostic tests used in this case – esophageal Multichannel Intraluminal Impedance and pH measurement. This may lead to finding new diagnostically relevant information, used to quicken and improve the diagnostic procedure....
-
COMPARISON OF INFINITE ELEMENT MODELS
PublicationThe main objective of this paper is to show the comparison of two models of infinite ab- sorbing layer with increasing damping in numerical investigations of elastic wave prop- agation in unbounded structures. This has been achieved by the Authors by a careful in- vestigation of two different engineering structures characterised by gradually increasing geometrical and mathematical description complexities. The analysis included...
-
Damage Detection Strategies in Structural Health Monitoring of Overhead Power Transmission System
PublicationOverhead power transmission lines, their supporting towers, insulators and other elements create a highly distributed system that is vulnerable to damage. Typical damage scenarios cover cracking of foundation, breakage of insulators, loosening of rivets, as well as cracking and breakage of lines. Such scenarios may result from various factors: groundings, lightning strikes, floods, earthquakes, aeolian vibrations, conductors galloping,...
-
Identyfikacja dźwięków serca za pomocą algorytmu LPC oraz sztucznej sieci neuronowej.
PublicationW artykule przedstawiono algorytm klasyfikacji sygnału fonokardiograficznego, który umożliwia skuteczną identyfikację 12 różnych stanów. Poprzez połączenie ze sobą algorytmu kodowania liniowego (LPC) wraz ze sztuczną siecią neuronową uzyskano skuteczność klasyfikacji sięgającą 82% oraz pełną skuteczność w rozróżnieniu pomiędzy stanami: braku lub występowania schorzenia. Najlepsze rezultaty uzyskano dla jednokierunkowych, dwuwarstwowych...
-
Influence of electric, magnetic and electromagnetic fields on the circadian system – current stage of knowledge
PublicationOne of the side effects of each electrical device work is the electromagnetic field generated near its workplace. All organisms, including humans, are exposed daily to the influence of different types of this field, characterized by various physical parameters. Therefore, it is important to accurately determine the effects of an electromagnetic field on the physiological and pathological processes occurring in cells, tissues and...
Year 2016
-
A Conception of Pairwise Comparisons Model for Selection of Appropriate Body Surface Area Calculation Formula
PublicationBody surface area (BSA) may be computed using a variety of formulas, but the computed BSA differs from real BSA values for particular subjects. This is presented in the paper by computing BSA values for selected subject and comparing them to the real BSA value obtained with the use of a 3D body scanner. The results show inequalities in the relevant BSA computing formulas. Hence, there is a need to determine a method that will allow...
-
Basic Hand Gestures Classification Based on Surface Electromyography
PublicationThis paper presents an innovative classification system for hand gestures using 2-channel surface electromyography analysis. The system developed uses the Support Vector Machine classifier, for which the kernel function and parameter optimisation are conducted additionally by the Cuckoo Search swarm algorithm. The system developed is compared with standard Support Vector Machine classifiers with various kernel functions. The average...
-
Body surface area formulae: an alarming ambiguity
PublicationBody surface area (BSA) plays a key role in several medical fields, including cancer chemotherapy, transplantology, burn treatment and toxicology. BSA is often a major factor in the determination of the course of treatment and drug dosage. A series of formulae to simplify the process have been developed. Because easy-to-identify, yet general, body coefficient results of those formulae vary considerably, the question arises as to...
-
Detection of damages in a rivetted plate
PublicationThe paper presents the results of damage detection in a riveted aluminium plate. The detection method has been based on Lamb wave propagation. The plate has been analysed numerically and experimentally. Numerical calculations have been carried out by the use of the time-domain spectral finite element method, while for the experimental analysis laser scanning Doppler vibrometry (LSDV) has been utilised. The panel has been excited...
-
Important Facts and Observations about Pairwise Comparisons (the special issue edition)
PublicationThis study has been inspired by numerous requests for clarification from researchers who often confuse Saaty’s Analytic Hierarchy Process (AHP) with the pairwise comparisons (PC) method, taking AHP as the only representation of PC. This study should be regarded as an interpretation and clarification of past investigations of PC. In addition, this article is a reflection on general PC research at a higher level of abstraction: the...
Year 2018
-
A higher order transversely deformable shell-type spectral finite element for dynamic analysis of isotropic structures
PublicationThis paper deals with certain aspects related to the dynamic behaviour of isotropic shell-like structures analysed by the use of a higher order transversely deformable shell-type spectral finite element newly formulated and the approach known as the Time-domain Spectral Finite Element Method (TD-SFEM). Although recently this spectral approach is reported in the literature as a very powerful numerical tool used to solve various...
-
Basic evaluation of limb exercises based on electromyography and classification methods
PublicationSymptoms caused by cerebral palsy or stroke deprive a person partially or even completely of his ability to move. Nowadays we can observe more technologically advanced rehabilitation devices which incorporate biofeedback into the process of rehabilitation of such people. However, there is still a lack of devices that would analyse, assess, and control (independently or with limited support) specialised movement exercises. Here...
-
Computing methods for fast and precise body surface area estimation of selected body parts
PublicationCurrently used body surface area (BSA) formulas give satisfactory results only for individuals with typical physique, while for elderly, obese or anorectic people accurate results cannot be expected. Particularly noteworthy are the results for individuals with severe obesity (body-mass index greater than 35 kg/m2), for which BSA estimation errors reached 80%. The main goal of our study is the development of precise BSA models for...
-
Detection of Delamination in Laminate Wind Turbine Blades Using One-Dimensional Wavelet Analysis of Modal Responses
PublicationThis paper demonstrates the effectiveness of a nondestructive diagnostic technique used to determine the location and size of delamination in laminated coatings of wind turbine blades. This is realized based on results of numerical and experimental investigations obtained by the use of the finite element method (FEM) and laser scanning vibrometry (LSV). The proposed method is based on the one-dimensional continuous wavelet transform...
Year 2013
-
A new approach to modeling of selected human respiratory system diseases, directed to computer simulations
PublicationThis paper presents a new versatile approach to model severe human respiratory diseases via computer simulation. The proposed approach enables one to predict the time histories of various diseases via information accessible in medical publications. This knowledge is useful to bioengineers involved in the design and construction of medical devices that are employed for monitoring of respiratory condition. The approach provides the...
-
An application supporting the educational process of the respiratory system obstructive diseases detection
PublicationThe paper presents a description of functioning of a platform supporting the detection of obstructive diseases in the respiratory system education process. A 16-parameter model of the respiratory system simulated in the MATLAB/Simulink environment was set in the role of the tested patient. It has been linked to the control layer, developed in the LabVIEW environment, using the SIT library (Simulation Interface Toolkit). This layer...
-
Analiza biomasy jako nośnika energii na tle wybranych konwencjonalnych źródeł energii
PublicationArtykuł przedstawia wyniki analiz zastosowania odnawialnych źródeł energii (głównie biomasy) na tle wybranych konwencjonalnych źródeł energii (oleju opałowego, gazu ziemnego oraz węgla kamiennego). Materiał uzasadnia wyniki analizy ekonomicznej oraz analizy ekologicznej ww. nośników energii dla potrzeb ogrzewania oraz wentylacji obiektu referencyjnego zlokalizowanego w różnych strefach klimatycznych na terytorium Polski (strefa...
-
Analiza konwencjonalnych nośników energii z biomasą do celów grzewczych. Cz. 1. Charakterystyka problemu oraz metodyka badań
PublicationW artykule przedstawiono istotę problemu zastosowania konwencjonalnych źródeł energii (węgla kamiennego, gazu ziemnego, oleju opałowego oraz energii elektrycznej pozyskiwanej z krajowego systemu elektroenergetycznego – KSE) w odniesieniu do odnawialnego źródła energii – OZE (jakie stanowi biomasa). Przedstawiona w artykule metodyka stanowi podstawę ilościowej realizacji analizy ekonomicznej i ekologicznej ww. nośników energii,...
-
Analiza konwencjonalnych nośników energii z biomasą do celów grzewczych. Cz. 2. Studium przypadku
PublicationMateriał stanowi kontynuację podjętego przez Autorów problemu. W artykule przedstawiono wyniki analizy ekonomicznej oraz ekologicznej biomasy (pellety), w porównaniu z innymi, powszechnie stosowanymi nośnikami energii (węglem kamiennym, gazem ziemnym, olejem opałowym oraz energią elektryczną wytwarzaną w krajowym systemie elektroenergetycznym – KSE). Powyższą analizę wykonano na przykładzie budynku mieszkalnego, stanowiącego domek...
-
Aplikacja komputerowa wspomagająca proces diagnostyki chorób górnego odcinka przewodu pokarmowego na podstawie analizy przebiegu pH-metrii
PublicationW artykule przedstawiono propozycję pierwszego modułu opracowanej i wykonanej aplikacji komputerowej wspomagającej proces diagnostyki choroby refluksowej przełyku (GERD) lub refluksu gardłowo-krtaniowego (LPR) poprzez automatyzacje procesu wyznaczania całkowitej liczby DeMeestera oraz liczby Ryana. Efektem działania aplikacji jest propozycja diagnozy (bazująca na autorskim algorytmie analizy przebiegu pH) metodą DeMeestera lub...
-
Aplikacja komputerowa wspomagająca proces diagnostyki chorób górnego odcinka przewodu pokarmowego na podstawie analizy przebiegu pH-metrii
PublicationW artykule przedstawiono propozycję pierwszego modułu opracowanej i wykonanej aplikacji komputerowej wspomagającej proces diagnostyki GERD i LPR poprzez automatyzacje procesu wyznaczania całkowitej liczby DeMeestera oraz liczby Ryana. Efektem działania aplikacji jest propozycja diagnozy (bazująca na autorskim algorytmie analizy przebiegu pH) metodą DeMeestera lub Rayana. Dodatkowym atutem aplikacji jest możliwość zapoznania użytkownika...
-
Behavior Based Complete Coverage Task of Unknown Area by an Autonomous Mobile Robot SCORPION with Static Obstacles in Environment
PublicationIn the paper the behavior based control system of an autonomous mobile robot SCORPION is presented to execute the one of the most difficult navigation task, which is the complete coverage task of unknown area with static obstacles in the environment. The main principle assumed to design control system was that the robot should cover all area only once, if it possible, to optimize the length of path and energy consumption. All commercial...
-
Computer Supported Analysis of the Human Body Surface Area
PublicationRecent scientific studies show the growing importance of the coefficients: BSA and TBSA, as an alternative to the widely used BMI. The relevant indicators are widely used in medicine, including such areas as: the treatment of burns, chemotherapy, dermatology and toxicology; as benchmarks when calculating doses of drugs and fluids. The particular problems concerning this subject are: the change of the reference parameter value which...
-
Damage localisation in a stiffened plate structure using a propagating wave
PublicationThe paper presents an application of changes in propagating waves for damage detection in a stiffened aluminium plate. The experimental investigation was conducted on an aluminium plate with riveted two L-shape stiffeners. The wave has been excited with a piezoelectric transducer and measured with the Laser Scanning Doppler Vibrometer. Recorded signals were analysed using the special signal processing techniques developed for damage...
-
Historia, stan aktualny i perspektywy gorzelni rolniczych w Polsce. Część 1. Trudna sytuacja gorzelni rolniczych i walka o przetrwanie w UE
PublicationW artykule, na tle historycznym, przedstawiono stan aktualny i perspektywy gorzelni rolniczych w Polsce, szczególnie w odniesieniu do obecnej - trudnej - sytuacji i potencjalnych możliwości przetrwania w Unii Europejskiej. Zwrócono również uwagę na istotnie zmniejszone możliwości produkcyjne zmodernizowanych gorzelni rolniczych.
-
Intelligent Material Actuators and Their Applications for Structural Dynamic Control
PublicationThe paper presents an application of inteligent materials to vibration control of structures.
-
Mathematical Models of Control Systems of Angular Speed of Steam Turbines for Diagnostic Tests of Automatic and Mechatronic Devices
PublicationAccurate modeling of physical processes of many automatics and mechatronics systems is often necessity. In power system such a process is control of angular velocity of power objects during connection to operation in parallel. This process is extremely dynamic. For this reason response of control system depends from changes of many physical parameters (temperature, pressure and flow of the medium, etc.). Precision modeling influences...
-
Modelowanie stanu mechaniki układu oddechowego u osób otyłych
PublicationPrzedmiotem publikacji jest przedstawienie propozycji modelowania i zasad wizualizacji zmian w mechanice układu oddechowego, u osób z istotną nadwagą lub otyłością. W badaniach wykorzystano 16-elementowy model elektryczny układu oddechowego. Dobór wartości parametrów modelu odbywał się na podstawie wiedzy dostępnej w literaturze medycznej. Opracowanie może być szczególnie przydatne inżynierom dokonującym wstępnej weryfikacji nowo...
-
Modelowanie stanu mechaniki układu oddechowego u osób otyłych
PublicationPrzedmiotem publikacji jest przedstawienie propozycji modelowania i zasad wizualizacji zmian w mechanice układu oddechowego, u osób z nadwagą lub otyłością. W badaniach wykorzystano 16-elementowy model elektryczny układu oddechowego. Dobór wartości parametrów modelu odbywał się na podstawie wiedzy dostępnej w literaturze medycznej. Opracowanie może być przydatne do wstępnej weryfikacji nowo opracowywanych systemów medycznych. Zagadnienie...
Year 2021
-
A study on diagnosing both isotropic and orthotropic, intentionally damaged laminates
PublicationBeing the most detrimental mode in laminated structures, delamination initially degrades local structural strength, and lastly causes global structural failure, thus necessitating delamination identification at its incipient stages. For identification purposes, a comprehensive numerical and experimental study on delamination within both the laminated isotropic acrylic-glass and orthotropic epoxyglass plates is presented. As the...
-
MONTE CARLO MODELING OF OPTICAL SENSOR FOR POST-OPERATIVE FREE FLAP MONITORING
PublicationAfter a preliminary study of the currently employed methods in vitality monitoring of the tissue flaps (TRAM, DIEP, SIEA), a usefulness of optical techniques is discussed. It seems that one of the most promising in monitoring tissue flaps blood flow is a near infrared spectrometry (NIRS). However, a special design of a measurement sensor has to be developed. First, basing on the literature study an optical “window” is characterized....
-
Neural Oscillation During Mental Imagery in Sport: An Olympic Sailor Case Study
PublicationThe purpose of the current study was to examine the cortical correlates of imagery depending on instructional modality (guided vs. self-produced) using various sports-related scripts. According to the expert-performance approach, we took an idiosyncratic perspective analyzing the mental imagery of an experienced two-time Olympic athlete to verify whether different instructional modalities of imagery (i.e., guided vs. self-produced)...
Year 2019
-
A three-dimensional periodic beam for vibroacoustic isolation purposes
PublicationThis paper presents results of investigations on a three-dimensional (3-D) isotropic periodic beam. The beam can represent a vibroacoustic isolator of optimised dynamic characteristics in the case of its longitudinal, flexural and torsional behaviour. The optimisation process concerned both the widths as well as the positions of particular frequency band gaps that are present in the frequency spectrum of the beam. Since the dynamic...
-
Artificial-Hand Technology—Current State of Knowledge in Designing and Forecasting Changes
PublicationThe subject of human-hand versatility has been intensively investigated for many years. Emerging robotic constructions change continuously in order to mimic natural mechanisms as accurately as possible. Such an attitude is motivated by the demand for humanoid robots with sophisticated end effectors and highly biomimic prostheses. This paper provides wide analysis of more than 80 devices that have been created over the last 40 years....
-
Damage Detection in the Wind Turbine Blade Using Root Mean Square and Experimental Modal Parameters
PublicationThe paper presents results of an experimental study related to a non-destructive diagnostic technique used for preliminary determination the location and size of delamination in composite coatings of wind turbine blades. The proposed method of damage detection is based on the analysis of the ten first mode shapes of bending vibrations, which correspond to displacements of rotor blades perpendicular to the rotor plane. Modal parameters...
Year 2007
-
Adaptacyjna metoda synchronizacji prądnic w systemie elektroenergetycznym
PublicationW artykule przedstawiono nowo opracowaną, adaptacyjną metodę synchronizacji prądnic w systemie elektroenergetycznym. Metoda ta w porównaniu z metodami dotychczas stosowanymi posiada szereg zalet, do których z pewnością należy zaliczyć: skrócenie czasu trwania procesu synchronizacji, inny aniżeli dotychczas sposób sterowania napięciem i prędkością kątową synchronizowanego obiektu, zwiększona dokładność ekstrapolacji (funkcją wymierną)...
-
Analiza pokrycia powierzchni terenu przez działanie robota mobilnego w otoczeniu przeszkód ruchomych
PublicationW artykule została opisana metodyka rozwiązania problemu całkowitego pokrycia nieznanej powierzchni przez autonomicznego robota mobilnego podczas jednoczesnego unikania kolizji z przeszkodami ruchomymi. Przedstawiono sformułowanie oraz dokonano szczegółowej analizy obu problemów, ze zwróceniem szczególnej uwagi na występujące ograniczenia. Zaprezentowano behawioralne podejście do sterowania robotem mobilnym wzorowane na reakcjach...
-
Analiza porównawcza metod predykcji chwili zgodności fazowejw automatycznym synchronizatorze prądnic = Comparison of the methods of prediction time phase coincidence in automatic synchronizer of power generators
PublicationW artykule porównano dokładność wybranych metod realizacji warunku fazowego podczas synchronizacji obiektów elektroenergetycznych. Do porównania wybrano trzy metody: liniową, wielomianową oraz metodę adaptacyjnej synchronizacji prądnic z ekstrapolacją funkcją wymierną. Badania przeprowadzono dla różnych warunków pracy. Przyjęto stałą różnicę częstotliwości napięć synchronizowanych obiektów, różnicę częstotliwości zmieniającą się...
-
Aplikacja komputerowa symulatora i systemu sterowania robota mobilnego
PublicationW referacie opisano strukturę behawioralnego systemu sterowania oraz symulatora robota mobilnego zaimplementowanego w środowisku MATLAB-SIMULINK. Przedstawiono konstrukcję behawioralnego systemu sterowania robota. Opisano pokrótce budowę symulatora. Podano również wyniki badań weryfikacyjnych jakości realizacji zadania pokrycia powierzchni uzyskanych za pomocą symulatora. W referacie podano zalety oraz wady przedstawionej aplikacji...
-
Biometryczna kontrola dostępu
PublicationOpisano szczegółowo algorytm detekcji oraz identyfikacji człowieka na podstawie punktów nodalnych twarzy. Zdefiniowano pojęcia: biometria, proces pomiaru biometrycznego, metody biometrycznej identyfikacji oraz kontrola dostępu. Przedstawiono opis opracowanego systemu biometrycznej identyfikacji wykorzystującego sztuczne sieci neuronowe. Podano wyniki badań oraz przeprowadzono ich wnikliwą dyskusję.Biometrics is the study of automated...
-
Diagnostyka elementów przełączających
PublicationPrzedstawiono wybrane zagadnienia diagnostyki stykowych i bezstykowych elementów przełączających w czasie rzeczywistym, podkreślając jej znaczenie z punktu widzenia pracy wielu urządzeń automatyki. Opisano parametry charakterystyczne podlegające testowaniu z wykorzystaniem proponowanego stanowiska badawczego, znajdującego się na wyposażeniu laboratorium mechatroniki.
-
Identyfikacja dynamiki elektrowni wiatrowej na podstawie danych pomiarowych
PublicationW referacie przedstawiono wyniki badań symulacyjnych przeprowadzonychz wykorzystaniem standardowych modeli identyfikacyjnych programu Matlab. Zawarto opisbadanego obiektu, przebiegu procesu identyfikacji, wykorzystanych modeli, oraz wybrane wynikibadań. Uzyskane wyniki pozwoliły sformułować uwagi ogólne dotyczące przydatnościwspomnianych modeli do celów identyfikacji dynamiki elektrowni wiatrowej.
-
Identyfikacja stałej reprezentującej bezwładność masy przepływającej wody
PublicationW artykule przedstawiono sposób identyfikacji wartości parametru reprezentującego bezwładność masy przepływającej wody dla hydrozespołów pracujących przy dużym spadzie i długich rurociągach. Opisany sposób identyfikacji wykorzystywany jest w adaptacyjnej metodzie synchronizacji. Do identyfikacji wykorzystuje się uproszczony model matematyczny układu regulacji prędkości kątowej oraz początkową fazę odpowiedzi synchronizowanego obiektu.
-
Industrial computer networks and functional safety
PublicationW rozdziale monografii przedstawiono wybrane aspekty bezpieczeństwa funkcjonalnego na przykładzie przemysłowych sieci komputerowych stosowanych w obiektach infrastruktury krytycznej. Pierwszą cześć rozdziału poświęcono omówieniu klasycznych rozwiązań w zakresie sieci komputerowych. Drugą część rozdziału stanowi analiza przypadku typowej przemysłowej sieci komputerowej z uwzględnieniem aspektów bezpieczeństwa funkcjonalnego.
-
Modelling of wave propagation in composite plates using the time domain spectral element method
PublicationW pracy przedstawiono wyniki obliczeń propagacji fali sprężystej w płycie kompozytowej modelowanej z wykorzystaniem czasowego sformułowania metody elementów spektralnych
Year 2017
-
Analiza dokładności formuł do wyznaczania powierzchni ciała człowieka
PublicationPowierzchnia ciała człowieka (body surface area, BSA) jest wskaźnikiem o szerokim spektrum zastosowań w lecznictwie medycznym (m.in. w chemioterapii, transplantologii oraz toksykologii). Każdy z istniejących wzorów do wyznaczania wartości BSA charakteryzuje się pewnym (lepszym bądź gorszym) współczynnikiem zgodności pomiędzy wartością obliczoną, a wartością dokładną – uzyskaną na podstawie pomiaru skanerem 3D. Współczynnik ten...
-
Application of 3D Whole Body Scanning in Research on Human Body Surface Area
PublicationHuman body surface area (BSA) is one of the major parameters used in several medical fields. Its heterogeneity caused by individual human characteristics sustains a many-decades-long research on the matter. Today’s technology allows to create exact body models in mere seconds. However, an extensive research that includes scanning people with major disfigurements or people suffering from diseases, which often prevent their mobility,...
-
Evaluation of Body Surface Area Formulae Based on 3D Body Scans
PublicationHuman body surface area (BSA) is an established parameter for the calculation of chemotherapy drugs dosage, treatment of chronic hepatitis B, treatment of burns or for establishing a dosing regimen for antimicrobials. Although being a critical parameter, usage of modern 3D scanners, which would measure the exact BSA value, is often impossible in time-sensitive operations or for patients unable to withstand the scanning process....
-
Generating optimal paths in dynamic environments using RiverFormation Dynamics algorithm
PublicationThe paper presents a comparison of four optimisation algorithms implemented for the purpose of finding the shortest path in static and dynamic environments with obstacles. Two classical graph algorithms –the Dijkstra complete algorithm and A* heuristic algorithm – were compared with metaheuristic River Formation Dynamics swarm algorithm and its newly introduced modified version. Moreover, another swarm algorithm has been compared...
-
High frequency dynamics of an isotropic Timoshenko periodic beam by the use of the Time-domain Spectral Finite Element Method
PublicationIn this work results of numerical simulations and experimental measurements related to the high frequency dynamics of an aluminium Timoshenko periodic beam are presented. It was assumed by the authors that the source of beam structural periodicity comes from periodical alterations to its geometry due to the presence of appropriately arranged drill-holes. As a consequence of these alterations dynamic characteristics of the beam...
-
Komputerowo wspomagana klasyfikacja wybranych sygnałów elektromiografii powierzchniowej
PublicationWykorzystywanie sygnałów elektromiografii powierzchniowej (ang. Surface Electromyography, SEMG) w procesach sterowania systemami rehabilitacyjnymi stanowi obecnie standardową procedurę. Popularność SEMG wynika z nieinwazyjności metody oraz możliwości szybkiej i precyzyjnej identyfikacji funkcji mięśniowej. W przypadku osób małoletnich proces klasyfikacji sygnałów jest utrudniony ze względu na mniejsze rozmiary i wyższą dynamikę...
-
Modelling of high frequency dynamic responses of engineering structures
PublicationModelling of high frequency dynamic responses of engineering structures, especially those related to wave propagation, is a real numerical challenge. Nowadays most of numerical models, used for that purpose, are based on the application of various finite element techniques. However, finite element discrete models may also be considered as possessing certain periodic structures, which may manifest themselves in particular scenarios....
-
Nowa metoda wyznaczenia pola powierzchni skóry przedramienia i dłoni wykorzystująca sztuczną sieć neuronową
PublicationW artykule przedstawiono rozbieżności pomiędzy wartościami pola powierzchni skóry obliczonymi za pomocą znanych metod a ich rzeczywistymi wartościami. Wykorzystując skaner 3D o wysokiej dokładności, zmierzono pole powierzchni skóry przedramienia i dłoni. Zaobserwowano, że błędy obliczeń są w wysokim stopniu skorelowane z wartościami BMI badanych osób. W grupie osób o BMI poniżej 20 stwierdzono maksymalny błąd względny wynoszący...
Year 2006
-
Analiza jakości wykonania pokrycia powierzchni terenu przez autonomicznego robota mobilnego
PublicationRozprawa jest poświęcona rozwiązaniu problemu unikania przeszkód ruchomych przez autonomicznego robota mobilnego podczas realizacji zadania całkowitego pokrycia terenu bez danej mapy, tylko na podstawie danych sensorycznych. Zawiera projekt behawioralnego autonomicznego systemu sterowania dwukołowym robotem mobilnym. W celu weryfikacji poprawności działania systemu opracowano symulator robota zawierający model sceny, układ sensoryczny,...
-
Damage detection in elements of strutures by the elastic wave propagation method.
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań dotyczace wykorzystania fal sprężystych do detekcji uszkodzeń i jedno i dwu wymiarowych elementach konstrukcyjnych.
-
Diagnostyka układów automatycznej synchronizacji prądnic w czasie rzeczywistym
PublicationW referacie omówiono prototyp układu do badań UASP w czasie rzeczywistym. Szczególną uwagę poświęcono metodyce prowadzenia badań, architekturze sprzętowej urządzenia, modelom matematycznym układów regulacji napięcia i prędkości kątowej w nim zaimplementowanym oraz systemowi komputerowemu urządzenia. Wskazano na celowość stosowania urządzeń na rzeczywistych obiektach oraz omówiono korzyści z nich wynikające.
-
Elastic Wave Propagation in a Cracked Isotropic Plate
PublicationW pracy omówiono model spektralny izotropowej płyty z peknięciem służący do analizy propagacji fali spręzystej.
-
Nieliniowa ekstrapolacja chwili zgodności fazowej napięć synchronizowanych obiektów elektroenergetycznych z wykorzystaniem funkcji wymiernej
PublicationPrzedstawiono metodę nieliniowej ekstrapolacji chwili zgodności fazowej napięć synchronizowanych obiektów elektroenergetycznych z wykorzystaniem funkcji wymiernej. Opisano dotychczas stosowane metody wyznaczania chwil koincydencji fazowej, wskazując na ich niedogodności. Zawarto opis algorytmu wyznaczania chwili zgodności fazowej wg proponowanej metody z wykorzystaniem funkcji wymiernej, ilustrując go przykładem. Zaprezentowano...
Year 2020
-
Analysis of Modal Parameters Using a Statistical Approach for Condition Monitoring of the Wind Turbine Blade
PublicationThe primary objective of the presented paper is the numerical and experimental investigation related to developing a useful diagnostic method, which can be used for determining the site and size of damage in laminated shells of wind turbine blades. The described detection technique is based on the analysis of low frequencies bending vibrations mode shapes of rotor blades. The authors used the commonly applied statistics methods...
-
FEM-based wave propagation modelling for SHM: Certain numerical issues in 1D structures
PublicationThe numerical modelling of structural elements is an important aspect of modern diagnostic systems. However, the process of numerical implementation requires advanced levels of consideration of multiple aspects. Important issues of that process are the positive and negative aspects of solution applied methods. Therefore the aim of this article is to familiarise the reader with the most important aspects related to the process of...
-
Finite Element Approaches to Model Electromechanical, Periodic Beams
PublicationPeriodic structures have some interesting properties, of which the most evident is the presence of band gaps in their frequency spectra. Nowadays, modern technology allows to design dedicated structures of specific features. From the literature arises that it is possible to construct active periodic structures of desired dynamic properties. It can be considered that this may extend the scope of application of such structures. Therefore,...
Year 2012
-
Aplikacja wspomagająca procesy obliczania powierzchni ciała człowieka
PublicationW materiale przedstawiono strukturę opracowanego i wykonanego systemu komputerowego - BSA Analysis Tool, wspomagającego obliczenia wybranych parametrów organizmu człowieka: BSA, TBSA i BMI. Poza opisem systemu, wskazano na utylitarny charakter przedstawionych rozwiązań, szczególnie w ośrodkach medycznych - jako narzędzie wspomagające procesy leczenia oparzeń i chemioterapii oraz w ośrodkach naukowo-dydaktycznych - jako narzędzie...
-
Assessment of flexural beam behaviour theories used for dynamics and wave propagation problems
PublicationW pracy przedstawiono i porównano teorie belek zginanych począwszych od teorii elementarnych, aż do teorii wyższych rzędów. Przedstawiono krzywe dyspersi dla poszczególnych teorii i na ich podstawione oszacowano zakres stosowalności danej teorii.
-
Comparative Analysis of Exoskeletal Actuators
PublicationSince the beginning of the development of exoskeletons in the early 1960s there was a constant need for improving their actuators technology. Requirements for high power and torque for the lower body and very high precision for the hand motion, while maintaining the flexibility of biological muscles, are still not fully satisfied. The problem lies not just in the lack of appropriate actuator technology, but also in the inability...
-
Damage detection strategies based on propagation of guided elastic waves
PublicationW pracy przedstawiono wyniki symulacji numerycznych oraz badań eksperymentalnych nad wykorzystaniemprowadzonych falsprężystych do wykrywania ilokalizacji uszkodzeń w dwu i trójwymiarowych elementach konstrukcyjnych wykonanych z materiałów izotropowych i kompozytowych.
-
Efficiency of Biomass Energy used for Heating Purposes in a Residential Building in Comparison with other Energy Sources
PublicationThis paper discusses the results of analyses investigating the energy efficiency of biomass in comparison with other popular energy carriers used for heating, ventilation and water heating in residential buildings. The compared energy sources were lignite, natural gas, heating oil and electricity produced by conventional and integrated power generation plants. The most efficient variant relying on biomass and the least efficient...
-
Generator liczb losowych wykorzystujący mikrokontroler ATMEGA16
PublicationIstotę treści stanowi opis propozycji syntezy generatorów liczb losowych: fizycznych oraz komputerowych - programowych, bazujących na układach scalonych wykorzystujących moduł mikrokontrolera serii ATMEGA16. We wstępie przedstawiono genezę, zastosowanie oraz rodzaje generatorów liczb losowych, natomiast w dalszej części artykułu opisano przykładowe generatory liczb quasi-losowych. Następnie przedstawiono istotę podjętego problemu...
-
Metoda automatycznej identyfikacji charakterystyk zadajników prędkości kątowej zespołów wytwórczych
PublicationW artykule przedstawiono istotę algorytmu identyfikacji charakterystyk zadajników prędkości kątowej. Proponowane rozwiązania mogą znaleźć zastosowanie w nowoczesnych synchronizatora automatycznych realizujących funkcję szybkiego łączenia obiektów elektroenergetycznych do pracy równoległej w systemie elektroenergetycznym, szczególnie w sytuacjach ruchowych wymagających zdecydowanego oraz szybkiego działania. Przeprowadzone badania...
Year 2011
-
Application of RMS for damage detection by guided elastic waves
PublicationThis paper presents certain results of an experimental study related with a damage detection in structural elements based on deviations in guided elastic wave propagation patterns.
-
Certain numerical issues of wave propagation modelling in rods by the Spectral Finite Element Method
PublicationW pracy omówiony zagadnienia związane z modelowaniem propagacji fal sprężystych metodą Spektralnych Elementów Skończonych. Przedstawiono wpływ postaci macierzy mas na błędy rozwiązania. Omówiono zakres stosowalności modeli.
-
Damage detection strategies for aircraft shell-like structures based on propagation guided elastic waves
PublicationW pracy przedstawiono mozliwości detekcji uszkodzeń w lotniczych konstrukcjach powłokowych z wykorzystaniem fal sprężystych. Omówiono kilka strategii detekcji uszkodzeń. Przedstawiono wyniki symulacji numerycznych z wykorzystaniem metody spektralnych elementów skończonych, jak również wynik badań eksperymentalnych z zastosowaniem wibrometrii laserowej.
-
Metody kompensacji przyspieszenia kątowego w procesach łączenia obiektów elektroenergetycznych do pracy równoległej
PublicationW artykule przedstawiono nowe metody kompensacji przyspieszenia kątowego, które mogą znaleźć zastosowanie w licznych procesach łączenia obiektów elektroenergetycznych do pracy równoległej. Omówiono błędy wynikające ze stosowania poszczególnych metod oraz wskazano na wady i zalety każdej z nich. Metody te stanowią jeden z czynników mogących wpłynąć na zwiększenie niezawodności pracy systemu elektroenergetycznego w sytuacjach wymagających...
Year 2008
-
Application scanning laser measurements and wavlet transform for dmagae detection in composite wind turbine blade
PublicationW pracy przedstawiono wyniki pomiarów postaci drgań własnych kompozytowej łopaty turbiny wiatrowej. Przedstawiono wyniki detekcji uszkodzeń oparte o analize falkową zmierzonych form drgań.
-
Łączenie urządzeń wyposażonych w interfejs szeregowy RS-232 z siecią komputerową w oparciu o mikromoduł MMnet02
PublicationW artykule przedstawiono strukturę opracowanego i wykonanego układu opartego na platformie mikroserwera MMnet02, który umożliwia nadrzędne sterownie urządzeniami komunikującymi się poprzez interfejs szeregowy RS-232. Jako przykład urządzenia wykorzystanego do sterowania za pośrednictwem sieci komputerowej wykorzystano regulator pogodowy firmy Danfoss, który udostępnia odczyt i możliwość zmiany wybranych parametrów regulacji poprzez...
Year 2015
-
Arm EMG Wavelet-Based Denoising System
PublicationThese paper presents research results of muscle EMG signal denoising. In the same time two muscles were examined - an adductor muscle (biceps brachii) and an abductor muscle (tricpeps brachii). The EMG signal was filtered using the wavelet transform technique, having selected the crucial parameters as: wavelet basis function (Daubechies 4), 10 th decomposition level, threshold selection algorithm (Heurestic) and a sln rescaling...
Year 2010
-
Assessment of rod behavior theories used in spectral finite element modeling
PublicationW pracy przedstawiono teorie prętów i przedstawiono ich przydatnośc w analizie propagacji fal sprężystych z wykorzystaniem metody spektralnych elementów skończonych.
-
Lokalizacja uszkodzeń konstrukcji z wykorzystaniem skaningowego wibrometru laserowego
PublicationPraca dotyczy zagadnienia lokalizacji uszkodzeń w elementach konstrukcyjnych na podstawie laserowych pomiarów wibracyjnych. Badania przeprowadzono mierząc i analizując zmiany w propagującej się fali sprężystej w aluminiowym elemencie płytowym wywołane różnymi uszkodzeniami.
-
Monitorowanie procesu łączenia synchronicznych obiektów elektroenergetycznych
PublicationW artykule opisano system sterowania i monitorowania procesu łączenia synchronicznych obiektów elektroenergetycznych, opracowany i wykonany szczególnie dla celów badawczych, na etapie weryfikacji nowo proponowanych rozwiązań. System ten pozwala na proste sterowanie procesem synchronizacji, szybką i wygodną rejestrację wielu przebiegów i parametrów procesu, a także na łatwą oraz szybką implementację w nim, nowo opracowywanych rozwiązań...
-
Nowa metoda synchronizacji, w stanie dynamicznym związanym z wyrównywaniem częstotliwości łączonych obiektów
PublicationW artykule przedstawiono nowy sposób realizacji warunku częstotliwościowego w stanie dynamicznym związanym z wyrównywaniem prędkości kątowych łączonych obiektów elektroenergetycznych, który pozwala na znaczne, nawet kilkakrotne, skrócenie czasu trwania procesu synchronizacji. Sposób ten znajduje szczególne zastosowanie w sytuacjach ruchowych wymagających szybkiego dostarczenia energii do systemu elektroenergetycznego, np. w sytuacjach...
Year 2009
-
Comparison the Accuracy of the Extrapolation Methods of the Time Phase Coincidence in Synchronization of Power Generating Units
PublicationW artykule opisano metody ekstrapolacji chwili zgodności fazowej napięć łączonych obiektów elektroenergetycznych. Przeprowadzono analizę porównawczą wybranych metod ekstrapolacji w równych warunkach pracy oraz przedstawiono najistotniejsze wyniki badań.
-
Damage detection in turbine wind blades by vibration based methods
PublicationThe paper describes results of numerical simulation for damage localization in the composite coat of a wind turbine blade usingmodal parameters and a modern damage detection method (wavelet transform).
-
Elastic wave propagation software in structural health monitoring
PublicationW pracy omówiono program do analizy propagacji fal spręzytsych w lementach konstrukcji z uszkodzeniami, oraz omówiono mozliwości jego wykorzystania do monitorowania stanu konstrukcji.
-
Identification of the Inertia of Masses Flowing Water through the Pipes in Water Power Plants
PublicationW artykule przedstawiono sposób identyfikacji stałej czasowej reprezentującej bezwładność mas przepływającej wody w systemie rurociągów, w elektrowni wodnej. Przedstawiono strukturę modelu układu regulacji prędkości kątowej wykorzystywanego w procesie identyfikacji oraz przeprowadzono badania skuteczności działania metody w środowisku Matlab-Simulink. Opisano najistotniejsze wnioski wynikające z przeprowadzonych badań symulacyjnych.
-
Komputerowy symulator algorytmów synchronizacji obiektów elektroenergetycznych
PublicationW artykule opisano istotę i różnorodność sposobów synchronizacji obiektów elektroenergetycznych oraz strukturę opracowanego i wykonanego dla celów badawczych, symulatora algorytmów synchronizacji. Przedstawiono architekturę blokową symulatora i jego powiązanie z procesem synchronizacji prądnic, opisano oprogramowanie symulatora oraz wskazano na szeroki zakres jego stosowalności oraz dużą użyteczność praktyczną.
-
Komputerowy symulator metod i algorytmów w procesie synchronizacji obiektów elektroenergetycznych
PublicationW artykule opisano metody synchronizacji oraz strukturę opracowanego i wykonanego, dla celów badawczych, symulatora metod i algorytmów synchronizacji. Przedstawiono strukturę blokową symulatora i jej powiązanie z procesem synchronizacji prądnic, opisano architekturę oprogramowania symulatora oraz wskazano na jego znaczne możliwości podczas realizacji badań oraz na dużą użyteczność praktyczną tego systemu.
-
Localization of Mobile Robot Using Radio Waves
PublicationOpisano systemy lokalizacji robotów mobilnych wykorzystujące metody triangulacji i trilateracji, w przestrzeniach dwuwymiarowych. Zaproponowano metodę pomiaru odległości drogą radiową oraz przedstawiono uzyskane wyniki badań.
-
Modele matematyczne układów regulacji hydrozespołów, dedykowane do badań metod i algorytmów synchronizacji
PublicationW artykule omówiono dotychczasowe sposoby modelowana układów regulacji prędkości kątowej hydrozespołów, dedykowane m.in. do badań metod i algorytmów synchronizacji oraz do symulacji procesu automatycznej synchronizacji prądnic. Przedstawiono również sposób modyfikacji tych modeli do postaci uwzględniającej zakłócenia powodujące zniekształcenia charakterystyk przejściowych obiektów rzeczywistych.
-
Niezawodność transmisji danych protokołu UDP w elektroenergetycznychsystemach teletransmisyjnych współpracujących z siecią Internet
PublicationW artykule przedstawiono istotę niezawodności transmisji danych przesyłanych - na podstawie zorientowanego bezpołączeniowo protokołu komunikacyjnego UDP - w elektroenergetycznych systemach teletransmisyjnych współpracujących z siecią Internet. Problematyka ta dotyczy szczególnie niewielkich (często bezobsługowych) obiektów elektroenergetycznych, w przypadku których proces monitorowania może być realizowany za pośrednictwem powszechnie...
-
Nowe rozwiązania automatyzacji procesu łączenia obiektów elektroenergetycznych do pracy równoległej / G. Redlarski.
PublicationDoświadczenia ostatnich lat wskazują, że w licznych sytuacjach ruchowych proces wprowadzania do pracy równoległej kolejnego, elektroenergetycznego obiektu wytwórczego powinien być możliwie krótki, a przebieg tego procesu powinien być monitorowany. W dotychczasowych rozwiązaniach, metody synchronizacji czas trwania procesu synchronizacji traktują drugorzędnie, dążąc do realizacji procesu łączenia z jak największą dokładnością, a...
Year 2003
-
Computer simulator of the synchronization proces of power generating units
PublicationPrzedstawiono istotę procesu synchronizacji w systemie elektroenergetycznym oraz podano metodykę badania synchronizatorów automatycznych. Wskazano na użyteczność komputerowego symulatora procesu synchronizacji prądnic. Opisano architekturę symulatora, jego system komputerowy oraz podsystem wizualizacji. Wyciągnięto wnioski.
-
Komputerowa wizualizacja procesu synchronizacji prądnic.
PublicationPrzedstawiono proces synchronizacji w systemie elektro-energetycznym oraz wskazano na potrzebę stosowania komputerowej wizualizacji tego procesu. Opisano urządzenia i układy służace do wizualizacji procesu synchronizacji, a zwłaszcza komputerowy system diagnostyczny AMARYLIS oraz komputerowy symulator procesu synchronizacji prądnic.
Year 2004
-
Hardware-in-the-Loop Simutation of the Synchronization Process of Electric Power Units.
PublicationPrzedstawiono nowoczesne urządzenia do badań synchronizatorów automatycznych w warunkach laboratoryjnych. Szczególną uwagę poświęcono systemowi wizualizacji tych urządzeń )przy ich pomocymożliwa jest ciągła kontrola, sterowanie i wizualizacja procesem synchronizacji w systemie elektroenergetycznym.
-
Komputerowe badania automatycznych synchronizatorów prądnic.
PublicationPrzedstawiono istotę synchronizacji w systemie elektroenergetycznym, zwróco-no uwagę na konsekwencje nieprawidłowego prowadzenia tego procesu, opisanonowoczesne urządzenia diagnostyczno-badawcze automatycznych synchronizatoróworaz podano przykładowe okna podsystemu wizualizacji wybranych urządzeń zuwzględnieniem przebiegów istotnych parametrów prosecu synchronizacji prą-dnic.
-
Nowoczesne układy badawczo-diagnostyczne automatycznych synchronizatorów prądnic.
PublicationW zwartej formie przedstawiono problematykę badań synchronizatorów automatycznych prądnic realizowanych za pomocą nowoczesnych urządzeń bdawczo-diagnostycznycjh. Urządzenia te współpracują z komputerem PC, przez co umożliwiają rejestrację w czasie rzeczuwistym licznych przebiegów i parametrów procesu synchronizacji oraz pozwalają narzucić badanemu synchronizatorowi warunki pracy zbliżone do tych, jakie występuja podczas ich działania...
Year 2005
-
Komputerowo wspomagane badania układów automatycznej synchronizacji prądnic
PublicationW monografii wskazano na aktualność podjętej w tematyki, sformuowano zakres pełnej diagnostyki układów automatycznej synchronizacji prądnic oraz określono cele i zakres prac, w który włączono m.in. opis zagadnień synchronizacji w systemie elektroenergetycznym oraz ogólny opis problematyki automatyzacji procesu synchronizacji. Takie podejście wynika z chęci dostarczenia Czytelnikowi (mniej zorientowanemu w tematyce automatycznej...
-
Modyfikacje modeli układów regulacji napięcia prądnic synchronicznych dla potrzeb badań synchronizatorów automatycznych
PublicationW artykule przedstawiono sposób modyfikacji powszechnie stosowanych w elektroenergetyce krajowej modeli matematycznych układów regulacji napięcia prądnic synchronicznych, na potrzeby badań realizacji warunku napięciowego przez synchronizatory automatyczne. Modele te, po ich zaimplementowaniu w procesorach nowoczesnych urządzeń testujących (pracujących w czasie rzeczywistym) pozwalają narzucić badanemu synchronizatorowi zbliżone...