Open positions

List of open positions for experienced researchers (postdocs) and projects and interships for students.

Řízení experimentálního plotteru –⁠ využití Iterative Learning Control (ILC) pro opakující se regulační úlohy
Graduate research, Undergraduate research

Cílem práce bude použití základních i pokročilejších metod automatického řízení pro experimentální plotr. Ten jsme si na katedře navrhli i postavili sami, abychom na něm demonstrovali užitečnosti takových metod, které dokážou vzít v úvahu i opakující se charakter úloh. Takové úlohy lze najít na mnoha místech v průmyslu, zejména ve výrobní automatizaci –⁠ robotické manipulátory typu pick&place neustále opakují ten stejný úkol. Byla by potom škoda nevyužít znalosti o tomto repetitivním charakteru úlohy.

Řízení pro struktury z digitálních materiálů
PhD position, Graduate research, Undergraduate research

Cílem je vývoj a testování metod pro řízení struktur z digitálních materiálů. Digitální materiál je složen z diskrétních stavebních prvků, které dovolují snadno vyrábět systémy na míru, rekonfigurovat je, recyklovat atd. Výsledné systémy z digitálního materiálu jsou charakteristické mřížkovou strukturou, která je silně dynamicky provázaná a přináší tedy výzvu z hlediska řízení. Pomocí aktivních prvků lze dát výsledný mechanismus do pohybu a jinak ovlivňovat jeho dynamické chování – například potlačit nechtěné oscilace.

 

Automatizace 3D tiskové farmy
Graduate research, Undergraduate research

Cílem práce je navrhnout a zrealizovat manipulátor pro automatizaci provozu několika 3D tiskáren. Manipulátor by měl být schopen vyjmout hotový výtisk a uložit ho do skladovacího prostoru, aby mohla výroba probíhat nějakou dobu bez obsluhy. Možným rozšířením práce je i kontrola správného průběhu tisku případně automatizace kontroly kvality.

Manipulace s komplexními objekty pomocí magnetického pole
Graduate research, Undergraduate research

Cílem práce je rozšířit systém pro manipulaci pomocí magnetického pole, který využívá pole cívek k manipulaci s kovovými kuličkami. Rozšíření by mělo umožnit, aby systém mohl manipulovat se složitějšími geometrickými objekty a řídit nejen jejich polohu, ale také orientaci a tím by je mohl například automatický skládat do zadané sestavy.

Řízení kapalin pomocí magnetohydrodynamiky
PhD position, Graduate research, Undergraduate research

Cílem práce je navrhnout systém pro řízení proudění kapaliny pomocí magnetohydrodynamiky. Kapalina může být uvedena do pohybu díky interakci elektrického proudu v kapalině a externího magnetického pole. Přes změnu proudu a magnetického pole je možné ovlivňovat proudění kapaliny. Obsahem této práce by mělo být najít matematický model vhodný pro návrh řízení, dále navrhnout strategii řízení pro dosažení požadovaného proudění, dokončit experimentální systém a s ním verifikovat matematický model a navržené řídicí algoritmy.

Řízení mnoha propojených oscilátorů (řady kyvadel)
Graduate research, Undergraduate research

V tomto studentském projektu budete mít možnost uplatnit základní i pokročilé metody pro řízení reálného experimentální zařízení, které jsme si sami vyvinuli a postavili na katedře. Jedná se o sérii 20 kyvadel té stejné hřídeli. Kyvadla jsou mezi sebou propojena torzními pružinami a jejich úhlové vychýlení je měřeno enkodéry. Ke dvěma krajním kyvadlům jsou připojeny motory. Ty lze využít k řízení, a nebo případně jeden může sloužit coby generátor rušení (angl. disturbance) a druhý coby regulátor ke kompenzaci vlivu rušení.

Odhadování a predikce pohybových stavů vozidel veřejné dopravy multisenzorickou fúzí
Graduate research, Undergraduate research

Navrhovaný studentský projekt je motivován právě se rozbíhajícím společným projektem/grantem zadávajícího učitele a průmyslového partnera (firma Herman Systems z Brna), jehož cílem je vývoj levných avšak přesných a spolehlivých systémů pro odhadování a predikci pohybových stavů vozidel veřejné dopravy, zejména tramvají a městských autobusů. Motivací pro přesnost jsou i úlohy přesného řízení dobrzďování na zastávce či i prevence srážek.

Implementation of a high-performance QP solver for MPC applications
Graduate research, Undergraduate research

The goal of the project is to implement a particular algorithm for solving a quadratic program (QP) that is to be used within model predictive control (MPC) applications. The algorithm is described in the paper

Using Julia programming language for design and implementation of control algorithms
Graduate research, Undergraduate research

Julia je mladý programovací jazyk, který je od samého začátku vyvíjen se zaměřením na vědecko-technické výpočty. Jeho obliba v posledních letech roste zejména v komunitě specialistů na numerickou optimalizaci a simulaci dynamických systémů. Jim Julia nabízí pohodlí vysokoúrovňového programovacího jazyka za současné mimořádné rychlosti výpočtů (původní autoři z MIT Julii propagují sloganem "walks like Python, runs like C").

Systém pro sběr a prezentaci průmyslových procesních dat pomocí protokolu OPC
Graduate research

Cílem je nalézt a vyzkoušet moderní systém, který by v reálném čase umožňoval sběr dat ze senzorů a regulačních smyček na průmyslové výrobní lince, jejich archivaci a zejména pak možnost jejich zpracování, zobrazování a prezentaci lidem ve výrobním podniku. To zahrnuje například různé grafy, statistiky, histogramy a jiné reporty, které ukazují, jak daná řídicí smyčka funguje a reguluje apod.

Distributed Control for Transient Stability in Microgrids
Graduate research

The power grid, as a whole, is composed of heterogeneous power generators and loads. In steady state, the frequency and voltage of the grid are constant, with all the power produced being consumed. If a mismatch between the produced and consumed power occurs, the system deviates from the synchronized steady state. During such transients, a control is required to maintain the network equilibrium state within a tight margin. The main goal here is transient stability. The transient stability characteristics can be improved by applying distributed communication and cooperative control.

Satellite formation cooperative control based on Lagrange Planetary Equations
Graduate research

For low-Earth orbiting satellite formations effects of other bodies can be disregarded; individual trajectories are Keplerian ellipses if no controls are applied. When the controls are acting the orbits change according to Lagrange Planetary Equations. Formulate the consensus problem appropriate for a chosen satellite formation and show cooperative stability. This would allow completely autonomous station keeping, excluding the need for ground stations.

Satellite trajectories in the vicinity of tidally locked bodies
Graduate research

Investigate satellite trajectories in the system of tidally locked ''eyeball'' planets. Use the Hill's model to study the shape and stability of trajectories. Look into long-term effects of perturbations; is long-term orbit around either of the bodies stable? Find, if possible, compensating controls to stabilize an unstable orbit.

General instructions for undergraduate students asking for a (final-year) project
Undergraduate research

We receive numerous inquiries from undergraduate students if there is any research project solved by our group in which they can be involved. The typical motivation is the final-year undergraduate project/thesis but oftentimes even second- or third-year students are expressing their interest.