WP1: Řízení a optimalizace systémů, materálů a výroby
Tento work package spojuje odborníky na automatické řízení, optimalizaci a materiálové inženýrství a nabízí jedinečnou příležitost pro mezioborovou spolupráci v těchto oblastech výzkumu. Pracovní balíček je zaměřen na zásadní pokrok v metodách a základních teoriích a na rychlý přenos výsledků do praxe.
Vedoucí pracovního týmu: Milan Korda
Research Areas (RA) / Research Objectives (RO)
RA1 Řízení systémů s distribuovanými parametry a složitých robotických struktur
Vedoucí: Tomáš Vyhlídal
V rámci projektu RA1 budou vyvinuty nástroje pro návrh řízení složitých systémů, včetně systémů s distribuovanými parametry a časově proměnných systémů, a budou začleněny do průmyslově použitelných regulátorů a odhadů s nízkou složitostí. Vyvinuté metody budou aplikovány na současné řízení pohybu a potlačení vibrací robotických struktur s aplikacemi v (mikro)obrábění a aditivní výrobě založené na laseru.
- Optimální řízení propojených systémů s časovým zpožděním (Tomáš Vyhlídal, Zbyněk Šika)
- Rozšíření metody oddělení systému (Vladimír Kučera, Tomáš Vyhlídal)
- Control and vibration suppression of light robotic structures (Zbyněk Šika, Tomáš Vyhlídal)
- Řízení a potlačení vibrací lehkých robotických konstrukcí (Miloš Schlegel – ZČU, O. Straka)
- Odhad a filtrování (Jakub Dokoupil – VUT)
- Pokročilá výroba (Pavel Zeman).
RA2: Řízení modulárních systémů, konstrukcí a materiálů
Vedoucí: Michael Šebek
RA2 bude vyvíjet nové metody automatického řízení modulárních systémů, konstrukcí a materiálů založené na modelech a datech. Hlavní důraz bude kladen na využití znalostí o struktuře propojení jako základního kroku pro vývoj škálovatelného, na řízení orientovaného modelování, simulace a analýzy, jakož i distribuovaného a kolaborativního řízení, včetně hardwarové implementace. Cílové aplikace zahrnují koordinaci více montážních strojů a robotů, jakož i samomontážní procesy.
- Metodika pro společnou montáž modulárních konstrukcí (Kristian Hengster-Movric, Jiří Zemánek)
- Metodika řízení montovaných modulárních konstrukcí (Zdeněk Hurák, Michael Šebek, Jiří Zemánek)
RA3: Konvexní relaxace pro nekonvexní problémy v oblasti materiálů a průmyslového designu
Vedoucí: Didier Henrion
RA3 je teoretickou páteří pracovního programu; bude vyvíjet metody pro řešení nelineárních a nekonvexních optimalizačních problémů z oblasti materiálového inženýrství prostřednictvím hierarchie konvexních relaxací. Zaručí konvergenci hierarchie a zajistí její škálovatelnost na problémy průmyslové velikosti využitím struktury (řídkost, symetrie), která je těmto problémům vlastní.
- Žádná relaxační mezera v hierarchii moment-SOS (Didier Henrion, Milan Korda, Martin Kružík)
- Lepší škálovatelnost hierarchie moment-SOS (Didier Henrion, Milan Korda, Jean Bernard Lasserre, Martin Kružík)
RA4: Počítačem podporovaný návrh, simulace a výroba modulárních materiálů
Vedoucí: Jan Zeman
RA4 využívá modularitu jako paradigma, které mění pravidla hry pro distribuovanou výrobu masově přizpůsobených produktů. Jelikož je tento modulárně-materiálový rámec stále v plenkách, budou vyvinuty nové teoreticky podporované algoritmy a nástroje využívající modularitu při simulaci, optimalizaci a automatizaci výroby.
- Simulace (Milan Jirásek, Jan Zeman)
- Optimální design(Michal Kočvara, Jan Zeman)
- Výroba a validace (Jan Novák, Václav Nežerka)
RA5: Automatizace pro povrchové inženýrství v nanorozměrech
Vedoucí: Tomáš Polcar
RA5 se zaměřuje na úspory energie a snižování nákladů v oblasti materiálového inženýrství. Toho bude dosaženo automatizovaným tribologickým testováním, které urychlí vývoj nových materiálů s velmi nízkým třením, návrhem a manipulací s 2D materiály, což otevře cestu k průmyslovému využití pevných supermaziv, a magnetronovým naprašováním pomocí robotického ramene pro lokální nanášení tenkých vrstev na velké objekty, což sníží výrobní čas a odpad materiálu.
- Robotické magnetronové naprašování(Tomáš Polcar)
- Automatizovaná tribologie v nanorozměrech (Tomáš Polcar, Antonio Cammarata)
- Návrh a manipulace s 2D materiály (Tomáš Polcar, Antonio Cammarata)