• upravený laboratórny model bol doplnený o:
• • nové modelárske servomotory s kovovými prevodmi a pákami
  • gyroskop, pomocou ktorého možno merať uhol naklonenia plochy
  • novú riadiacu dosku s vývojovou doskou Arduino Nano
  • Raspberry Pi 3B+, kam sa presunul výpočet rozpoznávania obrazu
  • nový napájací zdroj
  • nelineárny dynamický MIMO systém s dvoma vstupmi a dvoma výstupmi
• výukový laboratórny model, ktorý je vhodný na overovanie:
• • algoritmov analytickej a experimentálnej identifikácie dynamických systémov
  • algoritmov klasickej (PID/PSD), ale aj modernej teórie riadenia (stavové optimálne riadenie – LQ, stavové prediktívne riadenie – MPC)
• cieľom riadenia je:
• • stabilizácia guľôčky do požadovanej polohy na ploche
  • sledovanie referenčnej trajektórie
  • Experimentálne pracovisko pozostáva z modelu Guľôčka na ploche B&P_KYB, web kamery, napájacieho zdroja modelu B&P_KYB, počítača so softvérom Matlab/Simulink a jednočípového mikropočítača, ktorý zabezpečuje prenos signálov medzi počítačom a modelom cez sériové rozhranie RS232. Pracovisko poskytuje zázemie pre možnosť testovania širokého spektra radiacich algoritmov.

• model pozostáva z dvoch nezávislých servomotorov, ktorénatáčajú platňuokolo jej stredovej osi a web kamery, ktorá sníma polohu guľôčky
• vstupné signály do modelu u_x a u_y [MU] ovládajú jednotlivé servomotory, ktoré ovplyvňujú nakláňanie platne o požadovaný uhol α, resp. β[rad]. Výstupom z modelu je nasnímaná poloha guľôčky pomocou web kamery. Z nasnímaných obrázkov je pomocou algoritmu rozpoznávania obrazu vypočítaná poloha guľôčky y_x a y_y
• model komunikuje s počítačom prostredníctvom jednočípového mikropočítača cez sériové rozhranie RS232

riadiace vstupy

• vstupný signál u_x pre servomotor nakláňajúci plochu v osi x
• vstupný signál u_y pre servomotor nakláňajúci plochu v osi y
•  

poruchové vstupy

• vplyv nemerateľných porúch z_x, z_y,

merané výstupy

• poloha guľôčky v osi x: y_x [m]
• poloha guľôčky v osi y: y_y [m]

• Implementácia výsledkov vedeckého výskumu v oblasti modelovania a simulácie kyberfyzikálnych systémov do výučby – tvorba moderných vysokoškolských učebníc (KEGA 072 TUKE – 4/2018)

predmety

• Základy automatického riadenia (2.ročník Bc. štúdia)
• Simulačné systémy (2.ročník Bc. štúdia)
• Riadenie a umelá inteligencia (1.ročník Ing. štúdia)
• Optimálne riadenie hybridných systémov (1.ročník Ing. štúdia)

riešené bakalárske práce

• 2019

  • TKÁČIK, Tomáš : Návrh a programová realizácia súboru aplikácií pre systémy rozpoznávania obrazov (vedúci ZP: doc. Ing. Ján Jadlovský, CSc.) 
  • KLADNÝ, Lukáš: Využitie interaktívnych prostriedkov programového prostredia MATLAB v riadení a simulácii laboratórneho modelu Guľôčka na ploche (vedúci ZP: Ing. Slávka Jadlovská, PhD.) 

riešené diplomové práce

• 2019

  • BŘEZINA, Adam : Embedded systémy a ich implementácia v rámci mobilných robotických systémov (vedúci ZP: doc. Ing. Ján Jadlovský, CSc.) 
  • TKÁČIK, Milan: Embedded systémy v rámci distribuovaných riadiacich a monitorovacích systémov (vedúci ZP: doc. Ing. Ján Jadlovský, CSc.)

riešené dizertačné práce

• Ing. ORAVEC, Matej: Metódy a prístupy nedeštruktívnej diagnostiky dynamických systémov (školiteľ: doc. Ing. Anna Jadlovská, PhD.) – 2018

publikácie

• 2020

  • ORAVEC, M. – JADLOVSKÁ, A.: Actuator Fault Diagnosis System Design and Verification for Ball and Plate System, In: Acta Polytechnica Hungarica, Journal of Applied Sciences, Vol.17, No.5, pp. 69-88, 2020, Online

• 2019

  • Březina, A. – Tkáčik, M. – Tkáčik, T. – Jadlovská, S.: Upgrade of the Ball and Plate Laboratory Model, In: Preprints of the 16th IFAC Conference on Programmable Devices and Embedded Systems High Tatras, Slovakia, October 29-31, 2019, pp.277 – 282

• 2017

  • ORAVEC, M. – JADLOVSKÁ, A.: Intelligent Positioning Plate Predictive Control and Concept of Diagnosis System Design. In: Journal of Manufacturing and Industrial Engineering 2017 – Prešov: TU, 2017 – ISSN: 1339-2972

  • ORAVEC, M. – JADLOVSKÁ, A.: Intelligent Positioning Plate Predictive Control and Concept of Diagnosis System Design. In: Journal of Manufacturing and Industrial Engineering 2017 – Prešov: TU, 2017 – ISSN: 1339-2972 (ADF)

• 2014

  • ORAVEC, M. – JADLOVSKÁ, A.: Optimal State Control of the Mechatronical Laboratory Model B&P_Kyb. In: Electrical Engineering and Informatics 5 : Proceedings of the Faculty of Electrical Engineering and Informatics of the Technical University of Košice. – Košice : TU, 2014 S. 9-16. – ISBN 978-80-553-1704-5 (AED)

  • ORAVEC, M. – JADLOVSKÁ, A.: Design Of Virtual Models Of Mechatronics Systems With Simulink 3D Animation Toolbox. In: Proceedings of the International Scientific Conference – Technical Computing Bratislava 2014, 4. november 2014, Bratislava, Slovenská republika, ISBN 978-80-7080-898-6, ISSN 2336-1662. (AFD)

• 2015

  • ORAVEC, M. – JADLOVSKÁ, A.: Model Predictive Control of Ball and Plate Laboratory Model. In: SAMI 2015. – Danvers : IEEE, 2015 S. 165-170. – ISBN 978-1-4799-8220-2 (AFD)

  • ORAVEC, M. – JADLOVSKÁ, A. – NOVISEDLÁKOVÁ, D.: Design of Adaptive Control Algorithm of Mechatronic System Ball&Plate. In: Electrical Engineering and Informatics 6 : Proceedings of the Faculty of Electrical Engineering and Informatics of the Technical University of Košice. – Košice : FEI TU, 2015 S. 500-505. – ISBN 978-80-553-2178-3 (AED)