Diplomová práce se zabývá možností řízení tuhosti sedadla automobilu a to ve dvou provedeních. Prvním provedením je ruční nastavování tuhosti sedáku a druhým provedením je nastavování tuhosti na základě frekvenční analýzy budicího signálu. Je zde uveden teoretický základ týkající se sedaček osobních automobilů, vibrací a jejich působení na člověka, dále Fourierovy transformace a vybraných druhů časových oken. Jsou zde také popsány použité pneumatické ventily, tlakový senzor a vývojový kit Arduino realizující řízení. Praktická část práce se zabývá návrhem, výrobou a montáží pneumatických prvků pro změnu tuhosti sedáku a realizací řídicího systému. Je zde zahrnuta i identifikace dynamického systému a seřízení konstant PI regulátoru. V závěrečné části jsou porovnána frekvenční spektra pro různé tvary oken a jsou zde uvedeny průběhy jednotlivých typů řízení.
Anotace v angličtině
The diploma thesis deals with possibility of stiffness control of car seat in two versions. The first embodiment is to manually adjust the seat stiffness and the second embodiment is to adjust stiffness based on the frequency analysis of the excitation signal. In this thesis, there is the theoretical basis for car seats, their vibrations and their effects on humans, Fourier transforms and selected types of time windows. There are also described pneumatic valves, pressure sensor and Arduino development kit. The practical part deals with the design, production and assembly of pneumatic elements to change the stiffness of the seat and the implementation of the control system. There is also dynamic system identification and PI controller constant. In the final part there is comparasion the frequency spectrum for the different shapes of the windows and there are presented courses of various control types.
Control of stiffness, Car Seat, Arduino board, Fourier transform, programming, PI controller
Rozsah průvodní práce
105 s
Jazyk
CZ
Anotace
Diplomová práce se zabývá možností řízení tuhosti sedadla automobilu a to ve dvou provedeních. Prvním provedením je ruční nastavování tuhosti sedáku a druhým provedením je nastavování tuhosti na základě frekvenční analýzy budicího signálu. Je zde uveden teoretický základ týkající se sedaček osobních automobilů, vibrací a jejich působení na člověka, dále Fourierovy transformace a vybraných druhů časových oken. Jsou zde také popsány použité pneumatické ventily, tlakový senzor a vývojový kit Arduino realizující řízení. Praktická část práce se zabývá návrhem, výrobou a montáží pneumatických prvků pro změnu tuhosti sedáku a realizací řídicího systému. Je zde zahrnuta i identifikace dynamického systému a seřízení konstant PI regulátoru. V závěrečné části jsou porovnána frekvenční spektra pro různé tvary oken a jsou zde uvedeny průběhy jednotlivých typů řízení.
Anotace v angličtině
The diploma thesis deals with possibility of stiffness control of car seat in two versions. The first embodiment is to manually adjust the seat stiffness and the second embodiment is to adjust stiffness based on the frequency analysis of the excitation signal. In this thesis, there is the theoretical basis for car seats, their vibrations and their effects on humans, Fourier transforms and selected types of time windows. There are also described pneumatic valves, pressure sensor and Arduino development kit. The practical part deals with the design, production and assembly of pneumatic elements to change the stiffness of the seat and the implementation of the control system. There is also dynamic system identification and PI controller constant. In the final part there is comparasion the frequency spectrum for the different shapes of the windows and there are presented courses of various control types.
Control of stiffness, Car Seat, Arduino board, Fourier transform, programming, PI controller
Zásady pro vypracování
1. Seznamte se s dynamickým systémem sedáku s pneumatickým prvkem pro řízení tuhosti.
2. Navrhněte konstrukci pneumatického prvku pro konkrétní sedačku a vypracujte technickou dokumentaci.
3. Realizujte algoritmus výpočtu frekvenční analýzy budicího signálu. Použijte různé tvary oken a srovnejte jednotlivé výsledky.
4. Algoritmus realizujte na vybraném řídicím systému Arduino.
5. Navrhněte řízení tlaku v sedáku na základě analýzy budicího signálu.
6. Spolu s vedoucím diplomové práce vytvořte článek na řešené téma.
Zásady pro vypracování
1. Seznamte se s dynamickým systémem sedáku s pneumatickým prvkem pro řízení tuhosti.
2. Navrhněte konstrukci pneumatického prvku pro konkrétní sedačku a vypracujte technickou dokumentaci.
3. Realizujte algoritmus výpočtu frekvenční analýzy budicího signálu. Použijte různé tvary oken a srovnejte jednotlivé výsledky.
4. Algoritmus realizujte na vybraném řídicím systému Arduino.
5. Navrhněte řízení tlaku v sedáku na základě analýzy budicího signálu.
6. Spolu s vedoucím diplomové práce vytvořte článek na řešené téma.
Seznam doporučené literatury
[1] Začínáme s Arduinem: příručka. In: Snail Instruments: www.hobbyrobot.cz [online]. 2014 [cit. 2015-01-09]. Dostupné z: http://www.snailshop.cz/literatura/1537-zaciname-s-arduinem-prirucka.html
[2] Arduino Learning: Getting Started with Arduino. In: Arduino [online]. 2014 [cit. 2015-01-09]. Dostupné z: http://arduino.cc/en/Guide/HomePage
[3] BALÁTĚ, J.. Automatické řízení. 1. vyd. Praha: BEN - technická literatura, 2003, 663 s. ISBN 978-80-247-4116-1.
[4] OLEHLA, M. a S. NĚMEČEK. Automatické řízení. Vyd. 1. Liberec: Technická univerzita v Liberci, 2013. ISBN 978-807-3729-721.
Seznam doporučené literatury
[1] Začínáme s Arduinem: příručka. In: Snail Instruments: www.hobbyrobot.cz [online]. 2014 [cit. 2015-01-09]. Dostupné z: http://www.snailshop.cz/literatura/1537-zaciname-s-arduinem-prirucka.html
[2] Arduino Learning: Getting Started with Arduino. In: Arduino [online]. 2014 [cit. 2015-01-09]. Dostupné z: http://arduino.cc/en/Guide/HomePage
[3] BALÁTĚ, J.. Automatické řízení. 1. vyd. Praha: BEN - technická literatura, 2003, 663 s. ISBN 978-80-247-4116-1.
[4] OLEHLA, M. a S. NĚMEČEK. Automatické řízení. Vyd. 1. Liberec: Technická univerzita v Liberci, 2013. ISBN 978-807-3729-721.
Přílohy volně vložené
2 technické výkresy,1 CD ROM
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Průběh obhajoby je zveřejněn pouze přihlášenému uživateli.