Wyszukiwarka
Katedra Systemów Automatyki
Publikacje
Filtry
wszystkich: 196
Katalog Publikacji
-
Self-optimizing generalized adaptive notch filters - comparison of three optimization strategies
PublikacjaThe paper provides comparison of three different approaches to on-line tuning of generalized adaptive notch filters (GANFs) the algorithms used for identification/tracking of quasi-periodically varying dynamic systems. Tuning is needed to adjust adaptation gains, which control tracking performance of ANF algorithms, to the unknown and/or time time-varying rate of system nonstationarity. Two out ofthree compared approaches are classical...
-
A new approach to active noise and vibration control - [Part I: the known frequency case]
PublikacjaThis paper presents a new approach to rejection of complex-valued sinusoidal disturbances acting at the output of a discrete-time stable linear plant with unknown dynamics. It is assumed that the frequency of the sinusoidal disturbance is known, and that the output signal is contaminated with wideband measurement noise. The disturbance rejection control rule is first derived and analyzed for a nominal plant model, different from...
-
A new approach to active noise and vibration control - [Part II: unknown frequency case]
PublikacjaThis paper presents a new approach to rejection of complex-valued sinusoidal disturbances acting at the output of a discrete-time stable linear plant with unknown and possibly timevarying dynamics. It is assumed that both the instantaneous frequency of the sinusoidal disturbance and its amplitude may be slowly varying with time and that the output signal is contaminated with wideband measurement noise. It is not assumed that a...
-
Modelowanie dynamiki pojazdu w badaniach na hamowni silnikowej
Publikacja.
-
Three solvers for MIMO noise radar clutter cancellation - a performance comparison
PublikacjaThe problem of canceling strong clutter echos in a MIMO noise radar is considered. Execution times of three algorithms is compared. The first solution is a standard Least Squares approach employing Cholesky decomposition of the transmitted signal sample autocorrelation matrix. The second approach is based on careful waveform design which guarantees that the signal sample autocorrelation matrix has Toeplitz structure. This enables...
-
Multistage generalized adaptive notch filter with improved accuracy
PublikacjaGeneralized adaptive notch filters (GANFs) are estimators of coefficients of quasi-periodically time-varying systems. Current state of the art GANFs can deliver highly accurate estimates of system variations’ frequency, but underperform in terms of accuracy of the coefficient estimates. The paper proposes a novel multistage GANF with accuracy improved in this aspect. The processing pipeline consists of three stages. The preliminary...
-
Zapobieganie kolizjom w pracowni współpracy robotów przemysłowych
PublikacjaW nowoczesnych zrobotyzowanych systemach produkcyjnych coraz częściej możemy spotkać systemy zapobiegające wystąpieniu kolizji między manipulatorem robota a jego otoczeniem.Równolegle, wykorzystuje się również różnego rodzaju rozwiązania minimalizujące skutki wystąpienia ewentualnych zderzeń. Najprostsza˛ z metod uniknięcia kolizji jestzdefiniowanie stref bezpieczeństwa wewnątrz obszaru oddziaływania robota, których manipulator...
-
Nowa metoda wykrywania epizodów bezdechu sennego oraz spłycenia oddechu w zarejestrowanych zapisach sygnału przepływu powietrza
PublikacjaWstęp: W klinikach pneumonologicznych stosuje się komercyjne programy komputerowe do określania stopnia nasilenia bezdechu sennego. Poważnym problemem w tych programach jest niewystarczająca czułość zastosowanych algorytmów. Cel pracy: Ocena czułości i swoistości nowo opracowanej metody wykrywania epizodów bezdechu sennego oraz spłycenia oddechu. Materiał i metody: Dokonano szczegółowej analizy 10 badań polisomnograficznych. Zbadano czułość...
-
New Approach to Noncasual Identification of Nonstationary Stochastic FIR Systems Subject to Both Smooth and Abrupt Parameter Changes
PublikacjaIn this technical note, we consider the problem of finite-interval parameter smoothing for a class of nonstationary linear stochastic systems subject to both smooth and abrupt parameter changes. The proposed parallel estimation scheme combines the estimates yielded by several exponentially weighted basis function algorithms. The resulting smoother automatically adjusts its smoothing bandwidth to the type and rate of nonstationarity...
-
Projekt i budowa urządzenia wspomagającego oddychanie w czasie snu u osób cierpiących na bezdech senny
PublikacjaPraca ta koncentruje się na realizacji projektu i budowy urządzenia wspomagającego oddychanie w czasie snu u osób cierpiących na bezdech senny. Wynikiem przeprowadzonych analiz zapisów sygnałów fizjologicznych, pomierzonych w czasie nocnych badań polisomnograficznych, jest autorski algorytm sterowania prototypem aparatu. W tej pracy została równieŜ przedstawiona propozycja rozwiązania problemów: wczesnego wykrywania zbliŜających...
-
A Novel Approach to the Assessment of Cough Incidence
PublikacjaIn this paper we consider the problem of identication of cough events in patients suffering from chronic respiratory diseases. The information about frequency of cough events is necessary to medical treatment. The proposed approach is based on bidirectional processing of a measured vibration signal - cough events are localized by combining the results of forward-time and backward-time analysis. The signal is at rst transformed...
-
Badania symulacyjne regulatorów adaptacyjnych sterujących centralą klimatyzacyjną z odzyskiem ciepła
PublikacjaOpracowanie niniejsze poświęcone zostało badaniom symulacyjnym regulatorów adaptacyjnych sterujących obiektami o zmieniającym się w czasie punkcie pracy. Celem opisanych symulacji była analiza metod identyfikacji, które z racji sposobu działania szczególnie dobrze nadają się do wykrywania skokowych zmian parametrów dynamicznych obiektu.
-
Locally-adaptive Kalman smoothing approach to identification of nonstationary stochastic systems
Publikacja -
Elimination of clicks from archive speech signals using sparse autoregressive modeling
PublikacjaThis paper presents a new approach to elimination of impulsivedisturbances from archive speech signals. The proposedsparse autoregressive (SAR) signal representation is given ina factorized form - the model is a cascade of the so-called formantfilter and pitch filter. Such a technique has been widelyused in code-excited linear prediction (CELP) systems, as itguarantees model stability. After detection of noise pulses usinglinear...
-
Sparse autoregressive modeling
PublikacjaIn the paper the comparison of the popular pitch determination (PD) algorithms for thepurpose of elimination of clicks from archive audio signals using sparse autoregressive (SAR)modeling is presented. The SAR signal representation has been widely used in code-excitedlinear prediction (CELP) systems. The appropriate construction of the SAR model is requiredto guarantee model stability. For this reason the signal representation...
-
Mobile wireless measurement system for potatoes storage management
PublikacjaThe paper discusses the idea and the design of a remote control system for a storage management of agricultural products which temperature may rise in a result of biological processes during the storage. Exemplary potatoes storehouse is discussed as an application of the automation system. Because of existing buildings and infrastructure in the farm, wireless data transfer system has been proposed for both sensors to data acquisition...
-
Samooptymalizujące adaptacyjne tłumienie zakłóceń wąskopasmowych
PublikacjaW rozprawie opracowano nową metodę aktywnego tłumienia niestacjonarnych zakłóceń wąskopasmowych działających na wyjściu nieznanego obiektu.Zaproponowany regulator składa się z dwóch pętli. W pętli wewnętrznej, w oparciu o bieżącą prognozę zakłócenia oraz tzw. nominalny (założony) model obiektu, wyznaczany jest sygnał sterujący. Charakterystyczną cechą tej pętli jest to, że wzmocnienie adaptacji predyktora zakłóceń jest zespolone....
-
Identification of quasi-periodically varying systems with quasi-linear frequency changes
PublikacjaThe problem of identification of linear quasi-periodically varying systems is considered. This problem can be solved using generalized adaptive notch filtering (GANF) algorithms. It is shown that accuracy of system parameter estimation can be increased if the results obtained from GANF are further processed using a cascade of appropriately designed filters. The resulting generalized adaptive notch smoothing (GANS) algorithms can...
-
Self-optimizing narrowband interference canceller - can reference signal help?
PublikacjaSONIC (Self-Optimizing Narrowband Interference Canceller) is an acronym of the recently proposed active noise control algorithm with interesting adaptivity and robustness properties. SONIC is a purely feedback controller, capable of rejecting nonstationary sinusoidal disturbances (with time-varying amplitudes and/or frequencies) in the presence of plant (secondary path) uncertainties. We show that even though SONIC can work reliably...
-
On the instantaneous frequency smoothing for signals with quasi-linear frequency changes
PublikacjaThe problem of estimation of the slowly-varying instantaneous frequency of a nonstationary complex sinusoidal signal buried in noise is considered. This problem is usually solved using frequency tracking algorithms. It is shown that the accuracy of frequency estimates can be considerably increased if the results yielded by the frequency tracker are further processed using the appropriately designed filters. The resulting frequency...
-
Semi-adaptive feedback active control of MRI noise
PublikacjaA feedback controller is proposed for cancellation of magnetic resonance imaging (MRI) noise. The design of the controller takes into account specific features of the MRI noise signal. Simulation results show that a considerable rejection rate of the MRI noise can be obtained.
-
On cooperative image denoising
PublikacjaIn this paper we suggest how several competing image denoising algorithms, differing in design parameters, or even in design principles, can be combined together to yield a better and more reliable denoising algorithm. The proposed fusion mechanism allows one to combine practically all kinds of noise reduction tools. It also allows one to account for the distribution of measurement noise, and in particular - to cope with heavy-tailed...
-
On noncausal identification of nonstationary stochastic systems
PublikacjaIn this paper we consider the problem of noncausal identification of nonstationary,linear stochastic systems, i.e., identification based on prerecorded input/output data. We show how several competing weighted least squares parameter smoothers, differing in memory settings, can be combined together to yield a better and more reliable smoothing algorithm. The resulting parallel estimation scheme automatically adjusts its smoothing...
-
Agricultural products' storage control system
PublikacjaThe paper discusses the idea and the design of a remote control system for storage management of agricultural products which temperature may rise as the result of biological processes during the storage. An actual potatoes storehouse is discussed as an application for the proposed automation system. Because of existing buildings and infrastructure at the farm, wireless data transfer system has been proposed for communication between...
-
Self-tuning adaptive frequency tracker
PublikacjaAn automatic gain tuning algorithm is proposed for a recently introduced adaptive notch filter. Theoretical analysis and simulations show that, under Gaussian random-walk type assumptions, the proposed extension is capable of adjusting adaptation gains of the filter so as to minimize the mean-squared frequency tracking error without prior knowledge of the true frequency trajectory. A simplified one degree of freedom version of...
-
Wstępna lokalizacja otworów w wizyjnym systemie spawania wymienników ciepła
PublikacjaCoraz częściej systemy wizyjne wykorzystywane są w robotyce przemysłowej do nadzorowania przebiegu procesu technologicznego. W przypadku zrobotyzowanych stanowisk spawalniczych, wygenerowanie trajektorii głowicy spawalniczej wymaga prawidłowej lokalizacji w obrazie testowanego obiektu. W tym celu wykorzystuje się standardowe techniki przetwarzania sygnału wizyjnego, polegające na progowaniu i segmentacji obrazu. Następnie oceniane...
-
Projekt i implementacja rejestratora OBD do rejestracji wielkości dla potrzeb badania infrastruktury drogowej
PublikacjaOpisany w artykule rejestrator OBD jest cyfrowym urządzeniem elektronicznym, które może w czasie rzeczywistym gromadzić dane związane z pojazdem i przechowywać je w celu późniejszego przetwarzania dla celów badawczych. Urządzenie takie może posłużyć do analizy przejazdu pod względem dynamiki ruchu, ekonomii jazdy, a nawet pomóc w zapobieganiu wypadkom samochodowym i ograniczać ich skutki [4][5]. W artykule opisano proces opracowania...
-
Projekt i implementacja rejestratora parametrów pojazdu
PublikacjaProjektowany rejestrator jest cyfrowym urządzeniem elektronicznym, które może w czasie rzeczywistym zbierać dane o stanie pojazdu, a także przechowywać je do późniejszej obróbki. Urządzenie takie może posłużyć do analizy przejazdu pod względem dynamiki czy ekonomii jazdy, a nawet pomóc w zapobieganiu wypadkom samochodowym i radzeniu sobie z ich skutkami [4][5]. W poniższym artykule opisano proces tworzenia rejestratora w oparciu...
-
Automatic Optimization Of Adaptive Notch Filter’s Frequency Tracking
PublikacjaEstimation of instantaneous frequency of narrowband com- plex sinusoids is often performed using lightweight algo- rithms called adaptive notch filters. However, to reach high performance, these algorithms require careful tuning. The paper proposes a novel self-tuning layer for a recently intr o- ducedadaptive notch filtering algorithm. Analysis shows th at, under Gaussian random-walk type assumptions, the resultin g solution converges...
-
AUTOMATIC OPTIMIZATION OF ADAPTIVE NOTCH FILTER’S FREQUEN CY TRACKING
PublikacjaEstimation of instantaneous frequency of narrowband com- plex sinusoids is often performed using lightweight algo- rithms called adaptive notch filters. However, to reach high performance, these algorithms require careful tuning. The paper proposes a novel self-tuning layer for a recently intr o- ducedadaptive notch filtering algorithm. Analysis shows th at, under Gaussian random-walk type assumptions, the resultin g solution converges...
-
Automated detection of sleep apnea and hypopnea events based on robust airflow envelope tracking
PublikacjaThe paper presents a new approach to detection of apnea/hypopnea events, in the presence of artifacts and breathing irregularities, from a single-channel airflow record. The proposed algorithm identifies segments of signal affected by a high amplitude modulation corresponding to apnea/hypopnea events. It is shown that a robust airflow envelope—free of breathing artifacts—improves effectiveness of the diagnostic process and allows...
-
Merging extremum seeking and self-optimizing narrowband interference canceller - overdetermined case
PublikacjaActive cancellation systems rely on destructive interference to achieve rejection of unwanted disturbances entering the system of interest. Typical practical applications of this method employ a simple single input, single output arrangement. However, when a spatial wavefield (e.g. acoustic noise or vibration) needs to be controlled, multichannel active cancellation systems arise naturally. Among these, the so-called overdetermined...
-
Elimination of impulsive disturbances from stereo audio recordings
PublikacjaThis paper presents a new approach to elimination of impulsive disturbances from stereo audio recordings. The proposed solution is based on vector autoregressive modeling of audio signals. On-line tracking of signal model parameters is performed using the stability-preserving Whittle-Wiggins-Robinson algorithm with exponential data weighting. Detection of noise pulses and model-based interpolation of the irrevocably distorted samples...
-
Elimination of impulsive disturbances from archive audio files – comparison of three noise pulse detection schemes
PublikacjaThe problem of elimination of impulsive disturbances (such as clicks, pops, ticks, crackles, and record scratches) from archive audio recordings is considered and solved using autoregressive modeling. Three classical noise pulse detection schemes are examined and compared: the approach based on open-loop multi-step-ahead signal prediction, the approach based on decision-feedback signal prediction, and the double threshold approach,...
-
Waveform design for fast clutter cancellation in noise radars
PublikacjaCanceling clutter is an important, but computation-ally intensive part of signal processing in noise radars. It is shown that considerable improvements can be made to a simple least squares canceler if minor constraints are imposed onto noise waveform. The proposed scheme is potentially capable of canceling clutter in real-time, even for high sampling rates.
-
Diagnostyka stanu technicznego rurociągów stalowych z wykorzystaniem tłoków ultradźwiękowych wysokiej rozdzielczości
PublikacjaW pracy przedstawiono wybrane przykłady możliwości pomiarowych ultradźwiękowych tłoków wysokiej rozdzielczości do badania stanu ścianek rurociągów. Przedstawiono techniki zmierzające do precyzyjnej lokalizacji wykrywanych wad oraz opisano znaczenie i metodykę oszacowania trendów rozwojowych wad. Wskazano również na możliwości synergii informacji otrzymywanych różnymi technikami pomiarowymi w oparciu o systemy GIS. Na koniec podano...
-
Diagnostyka stanu technicznego rurociągów stalowych z wykorzystaniem tłoków ultradźwiękowych wysokiej rozdzielczości
PublikacjaW pracy przedstawiono wybrane przykłady mozliwosci pomiarowych ultradźwiękowych tłoków wysokiej rozdzielczości do badania stanu ścianek rurociągów. Przedstawiono techniki zmierzające do precyzyjnej lokalizacji wykrywanych wad oraz opisano znaczenie i metodykę oszacowania trendów rozwojowych wad. Wskazano również na możliwości synergii informacji otrzymywanych różnymi technikami pomiarowymi w oparciu o systemy GIS. Na koniec podano...
-
System wizyjny sterujący zrobotyzowanym stanowiskiem spawania wymienników ciepła
PublikacjaW pracy przedstawiono system wizyjny, służący do sterowania pracą zrobotyzowanego stanowiska spawania. Zadaniem systemu jest rozpoznawanie spawanego obiektu oraz wygenerowanie odpowiedniej trajektorii palnika robota na podstawie otrzymanej informacji wizyjnej.
-
Architektura i programowanie inteligentnych sterowników opartych na układach mikroprocesorowych.
PublikacjaZaprezentowano zasoby i architekturę mikrokontrolerów. Przedstawiono ideę sterowania z wykorzystaniem systemu komputerowego oraz kryteria doboru komputera do realizacji programów sterujących obiektami w czasie rzeczywistym. Scharakteryzowano metody wymiany informacji systemu komputerowego z otoczeniem. Wskazano na możliwości rozbudowy zasobów mikrokontrolera. Opisano przykładową aplikację.
-
Sprzęganie w inteligentnych sterownikach mikroprocesorowych
PublikacjaPrzedstawiono ideę realizacji wymiany informacji pomiędzy systemem komputerowym i obiektem sterowania. Opisano metodę sprzężenia bezpośredniego i z wymianą potwierdzeń. Zaprezentowano ideę sprzęgania mikrokontrolera z obiektami o działaniu ciągłym z zastosowaniem układów konwerterów A/C i C/A. Szczególny nacisk położono na dobór częstotliwości próbkowania i warianty stosowanych filtrów analogowych i cyfrowych. Opisano techniki...
-
System lokalizacji dla niewidomych, oparty na nawigacji satelitarnej i zliczeniowej
PublikacjaOpracowano, wykonano i przetestowano prototyp urządzenia nawigacyjnego dla osób niewidomych złożony z palmtopa, zawierającego mapę elektroniczną, odbiornika GPS, modułu czujników przyspieszenia i pola magnetycznego oraz klawiatury bezprzewodowej i syntezatora mowy, umożliwiający samodzielne poruszanie się po nieznanym terenie, w szczególności na terenie miasta. W urządzeniu tym zaimplementowano szereg algorytmów wyznaczania położenia...
-
Problemy przestrzennej lokalizacji obiektów wykrywanych tłokami inteligentnymi
PublikacjaDokument przybliża założenia konstrukcyjne oraz postępy w pracach badawczych dotyczących budowy urządzenia rejestrującego zmiany trajektorii ruchu tłoka pomiarowego podczas podróży
-
System lokalizacji dla osób niewidomych
PublikacjaPrzedstawiono prototyp systemu lokalizacji łączący nawigację satelitarną z nawigacją zliczeniową, który informuje niewidomego użytkownika o aktualnym położeniu oraz opisuje najbliższe otoczenie na podstawie interaktywnego planu miasta. W systemie zastosowano opracowane algorytmy wyznaczania pozycji wykorzystujące filtrację Kalmana lub filtrację cząsteczkową, co pozwoliło znacznie zmniejszyć błędy oszacowań położenia.
-
Analiza przydatności wybranych współczynników kształtu do oceny podobieństwa do litery
PublikacjaPrzedstawiono analizę przydatności wybranych współczynników kształtu w celu zastosowania ich w metodzie oceny podobieństwa kształtu do litery, opartej o segmentację obrazu. Opracowane algorytmy zaimplementowano do ekstrakcji i rozpoznawanie tekstu z obrazów zarejestrowanych kamerą lub aparatem cyfrowym w naturalnym otoczeniu. Rozpoznany tekst może zostać zamieniony na postać mówioną w urządzeniach wspomagających osoby niewidome.
-
Two-stage method of impulsive noise detection for audio signals
PublikacjaPrzedstawiono nowa dwuetapową metodę detekcji zakłóceń impulsowych opartą na analizie funkcji gęstości rozkładu prawdopodobieństwa zakłóconego sygnału. Opisano algorytm określania poziomu wyzwalania detektora progowego.
-
A simple way of increasing estimation accuracy of generalized adaptive notch filters
PublikacjaGeneralized adaptive notch filters are used for identification/tracking of quasi-periodically varying dynamic systems and can be considered an extension, to the system case, of classical adaptive notch filters. It is shown that frequency biases, which arisein generalized adaptive notch filtering algorithms, can be significantly reduced by incorporating in the adaptive loop an appropriately chosen decision delay. The resulting performance...
-
Pipeline geometry defects in high resolution pig's data
PublikacjaMost of the pipelines have been inspected at least once using intelligent pigging. The problem of specific software for interactive presentation, analysis and comparison of features revealed during the consecutive geometry surveys is emphasized. Capabilities of a simultaneous measurement of internal geometry and metal loss features in a single run are illustrated. Advantages of application of statistical characteristics of both...
-
A reliable synthesis of discrete-time H-inf control. Part I: basic theorems and J-lossless conjugators
PublikacjaThe paper gives a basis for solving many problems of numerically reliable synthesis of sub-optimal discrete-time control in H-inf. The approach is based on J-lossless factorisation of the delta-domain chain-scattering description of continuous-time plants being controlled. Relevant properties of poles and zeroes of chain-scattering models are given. Necessary and sufficient conditions for the existence of stabilising J-lossless...
-
Mechanizm podejmowania decyzji przez robota na przykładzie strzału pośredniego
PublikacjaOd wielu lat odbywają się międzynarodowe turnieje robotów grających w piłkę nożną organizowane przez organizację FIRA i RoboCup. Zawody te są doskonałą okazją do rozwijania różnego rodzaju algorytmów sterowania grupą robotów mobilnych potrafiących ze sobą współpracować w celu realizacji wspólnych zadań. Niniejsza praca przedstawia mechanizm podejmowania decyzji przez roboty, gwarantujący prawidłową realizację strzału pośredniego,...
-
Tracking analysis of a generalized adaptive notch filter
PublikacjaUogólniony adaptacyjny filtr wycinający służy do identyfikacji obiektów zmieniających się w sposób pseudookresowy. W pracy przedstawiono analizę własności śledzących takiego filtru a także omówiono zasady jego strojenia.