Detail předmětu

Sensorika a sběr dat

FSI-GSEAk. rok: 2022/2023

Základy měření elektrických veličin, zpracování dat. Základy senzoriky, volba, použití a charakteristiky snímačů: teploty, přítomnosti, polohy, rychlosti a zrychlení, síly, krouticího momentu a hmotnosti, tlak, průtok. Volba řídicích systémů, DAQ, přizpůsobení signálů a komunikační sběrnice, chytré snímače a komplexní senzorické systémy.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

7

Garant předmětu

Ing. Pavel Houška, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav výrobních strojů, systémů a robotiky (ÚVSSR)

Výsledky učení předmětu

Získání obecných zásad měření, zpracování signálů (DAQ) a přehledu používaných typů snímačů, pracujících na různých fyzikálních principech, a jejich aplikačních možností v technické praxi. Seznámení se s moderními trendy senzoriky, fúze dat s využitím prvků a metod umělé inteligence.

Prerekvizity

Teoretické znalosti z oblasti fyziky, základy elektrotechniky a základy algoritmizace.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.

Způsob a kritéria hodnocení

Pro získání zápočtu je nutná aktivní účast v laboratořích (povolené jsou maximálně dvě absence), vypracování a odevzdání protokolů o řešených laboratorních úlohách. Zkouška probíhá písemnou a ústní formou, studenti jsou klasifikováni dle stupnic ECTS.

Učební cíle

Základní teoretické a praktické znalosti z oblasti aplikované senzoriky. Aplikační oblastí bude převážně automatizační technika a mechatronické soustavy. Získané znalosti umožní absolventům snadnější zařazení do řešitelských týmů, zabývajících se realizacemi pokročilých systémů v rámci interdisciplinárních oborů v inženýrské praxi.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na přednáškách je doporučená, účast v laboratořích je kontrolovaná. Maximálně dvě absence v laboratořích lze nahradit samostatným vypracováním chybějících protokolů.

Základní literatura

Frank Lamb: Industrial Automation: Hands-On, McGraw-Hill Education, 2013 (EN)
Daďo S., Kreidel M.: Senzory a měřicí obvody. Praha. ČVUT 1996 (CS)
Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applications 5th ed. 2016 Edition, Springer International Publishing, Switzerland 2016 (EN)

Doporučená literatura

Getting Started with NI LabVIEW Student Training, National Instruments, dostupné z http://zone.ni.com/devzone/cda/tut/p/id/7466 (EN)
Husák M.: Senzorové systémy. Praha, ČVUT 1993 (CS)
LabVIEW Measurements Manual, National Instruments, April 2003 Edition, Part Number 322661B-01, dostupné z www.ni.com (EN)
Zehnula, K.: Čidla robotů. Praha, SNTL 1990 (CS)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-MET-P magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program CŽV celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    obor CZV , 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Pavel Houška, Ph.D.

Osnova

1. Úvod, základní terminologie, obecné vlastnosti snímačů
2. Vstupy a výstupy digitálních soustav
3. Základy měření a sběru dat
4. Snímače teploty
5. Opto-elektronické snímače
6. Snímače přítomnosti, polohy a rychlosti
7. Snímače zrychlení a gyroskopy
8. Snímače síly, kroutícího momentu a hmotnosti
9. Snímače tlaku
10. Snímače průtoku, množství a hladiny
11-13. Komunikační sběrnice a protokoly

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Pavel Houška, Ph.D.

Osnova

1-3. Základy práce s LabVIEW a DAQ
4-6. Statická charakteristika Aripotu
7-9. Měření teploty
10-12. Snímání polohy a rychlosti
13. Kompletace protokolů, zápočet

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz