Zaujíma vás kvantová fyzika a hľadanie porozumenia svetu okolo vás? Máte záujem o študentský projekt? Pozrite si čomu sa u mňa venovali vaši predchodcovia, čo navhrujem ako nové témy a ak vás niečo z toho zaujme, dajte mi vediet, rád sa s vami porozprávam.
Témy pre nové práce (2013/2014)Dynamika robotického manipulátora s N stupňami voľnosti je popísateľná pomocou systému N diferenciálnych rovníc. Teória Lagrangeovej formulácie mechaniky, na základe ktorej vieme takéto rovnice postaviť pre ľubovoľný manipulátor, tvorí obsah čiastočne predmetu Robotika v letnom semestri 3. ročníka, no detailne je prednášaná najmä v rámci predmetu Fyzika procesov v inžinierskom štúdiu špecializácii Robotika, Kybernetika a Meracia technika. Na základe prieskumu študentov absolvujúcich tento predmet za posledných pár rokov sa ukazuje, že tento predmet by výrazne profitoval z jednoduchého programového balíka/knižníc, pomocou ktorého by študenti mohli zadávať rôzne komplikované modely manipulátorov a ich riadenia a získavať predstavu o komplexite ich riešení.
Cieľom predkladanej témy na bakalársku práce by bolo vyvíjanie takéhoto prostredia, ideálne na báze voľne šíriteľných grafických knižníc, vo vyššom programovacom jazyku, ideálne python. Úloha má dve ťažiskové časti: (1) rozhranie pre zostavenie a numerické riešenie diferenciálnych rovníc na základe viacerých možností konštrukcie manipulátorov (napr. dvojramenný manipulátor s paralelnými osami otáčania, dvojramenný manipulátor s kolmými osami otáčania a pod.) (2) rozhranie pre 2D a 3D vizualizácia dynamiky manipulátora pomocou numericky napočítaných riešení.
U študentov nie je predpokladaná znalosť Lagrangeovho formalizmu ani detailná znalosť matematických detailov numerického riešenia diferenciálnych rovníc, no dobrá znalosť programovacieho jazyka ako aj aspoň základné znalosti v oblasti vizualizácie sú nevyhnutné. Riešením predkladanej témy študenti získajú praktické skúsenosti z numerického modelovania realistických modelov robotických manipulátorov a hlboké porozumenie ich mechanických zákonitostí, no zároveň aj prispejú ku skvalitneniu štúdia budúcim študentom predmetu Fyzika procesov.