Cílem doktorského studijního programu se zaměřenínm na kybernetiku,měření a řízení je připravit absolventa na samostatnou tvůrčí činnost a plnění náročných úkolů především v oblasti základního i aplikovaného výzkumu a vývoje s využitím maxima soudobých teoretických i praktických poznatků.

Absolvent má obecné znalosti oboru na vysoké teoretické úrovni. Speciální znalosti určuje téma doktorské disertační práce.
Téma disertační práci určuje úzkou oblast, ve které doktorand vypracoval svou práci. Současně je však schopen pracovat na kvalifikačně nejvyšších místech i v obecnějším měřítku.
Vedení výzkumných a vývojových skupin,řídicí pracovník průmyslových jednotek.

Absolvent má rozsáhlé znalosti oboru na vysoké odborné úrovni podložené znalostmi teoretických základů na kterých je obor vystavěn. Navíc má hluboké speciální znalosti v oblasti zaměření své disertační práce. Absolvent oboru je schopen provádět samostatnou vědeckou tvůrčí činnost v oblasti výzkumu a vývoje s využitím nejnovějších teoretických znalostí. Absolvent je rovněž připraven řídit tým odborných pracovníků v oblasti výzkumu a vývoje.

prof. Ing. Pavel Václavek, Ph.D.

2. kolo (podání přihlášek od 04.07.2016 do 20.07.2016)

1. Lokalizace zdrojů hluku a vibrací bezkontaktními metodami

   Téma je zaměřeno na výzkum metod a algoritmů pro bezkontaktní lokalizaci a charakterizaci zdrojů hluku a vibrací. Pozornost bude věnována zejména problematice analýzy zdrojů hluku a vibrací pomocí akustické holografie v blízkém poli s využitím matice mikrofonů, aplikovatelnosti metody pro lokalizaci v uzavřených prostorách s odrazy a dalšími zdroji hluku a zvýšení přesnosti predikce pomocí fúze dat z dalších prostorových měřicích systémů. Kromě teoretické práce se předpokládá i praktická implementace těchto měřicích metod a optimalizace algoritmů pro využití v oblasti bezkontaktní vibrodiagnostiky a lokalizace zdrojů hluku u mechanických systémů.

   Školitel: Beneš Petr, doc. Ing., Ph.D.

2. Samočinně se nastavující regulátory elektrických pohonů

   Téma se soustředí na oblast automatického řízení zabývající se návrhem samočinně se nastavujících regulátorů pro elektromechanické systémy. Cílem je návrh identifikačních experimentů vedoucích k získání modelu, na který se následně automaticky navrhne požadovaný regulátor, případně regulátory. Výsledkem budou algoritmy identifikace a návrhu regulátoru, odzkoušené v simulacích v prostředí Matlab Simulink / Modelica a jejich následná implementace a ověření na reálných hardwarových prostředcích a na skutečných pohonech.

   Školitel: Blaha Petr, doc. Ing., Ph.D.

3. Využití ortogonálních funkcí pro predikci signálů

   Využití ortogonálních funkcí pro predikci signálů. Zaměřte se na takové ortogonální funkce, které jsou tzv. dvojitě ortogonální, především na prodloužené sférické vlnové funkce. Analyzujte podstatné problémy takové predikce jako např. vliv vzorkovací frekvence, vliv šumu apod. Na základě analýzy navrhněte vhodný algoritmus predikce a porovnejte výsledky s vybranými stávajícími metodami.

   Školitel: Jura Pavel, prof. Ing., CSc.

4. Zvýšení spektrálního rozlišení s využitím ortogonálních funkcí.

   Zaměřte se na takové ortogonální funkce, které jsou tzv. dvojitě ortogonální, především na prodloužené sférické vlnové funkce. Analyzujte podstatné problémy aproximace signálu pomocí prodloužených sférických vlnových funkcí jako např. vliv vzorkovací frekvence, vliv šumu apod. Na základě analýzy navrhněte vhodnou metodu, která by vedla ke zvýšení spektrální rozlišovací schopnosti, a porovnejte dosažené výsledky se současným stavem.

   Školitel: Jura Pavel, prof. Ing., CSc.

1. kolo (podání přihlášek od 01.04.2016 do 15.05.2016)

1. Datová fúze pro účely lokalizace ve vnitřním prostředí

   Výzkum metod datové fúze s vyžitím částicvé filtrace, dynamické filtrace, algoritmů datové fúze a rozšířené datové reprezentace informací ze sensorů za účelem zvýšení přesnosti lokalizace a kvantifikace chyby. Výzkum bude navazovat na již realizované výzkumné aktivity, kde byla úspěšně využita částicová filtrace a bude zacílen na další zvýšení přesnosti a spolehlivosti lokalizace díky využití dalších doplňkových informaci pro estimaci polohy, rychlosti nebo zrychlení. Součástí výzkumu bude i studium paralelizace částicových filtrů pro jejich efektivní implementaci na vícejádrových platformách.

   Školitel: Fiedler Petr, doc. Ing., Ph.D.

2. Metody pro měření polohy a pohybu s využitím vláknové optiky

   Téma je zaměřeno na výzkum a vývoj pokročilých metod pro měření polohy a mechanického pohybu optickými principy s využitím optických vláken. V rámci jeho řešení se doktorand seznámí s interferometrickými i rezonančními principy využívanými v optovláknových snímačích polohy a mechanického pohybu, zejména s využitím Sagnacova jevu pro měření úhlové rychlosti. Následně bude výzkum orientován na metody pro zpracování elektrických signálů z optických detektorů a jejich využití pro řízení optovláknového senzorického systému v uzavřené smyčce s cílem praktické implementace v celovláknových snímačích a za předpokladu využití konvenčních piezoelektrických a elektrooptických modulačních komponent. Předmětem práce bude i metodika kalibrace snímačů úhlové rychlosti se zaměřením na přesné optovláknové snímače pro inerciální navigaci. Řešení tématu bude probíhat v návaznosti na národní projekt centra kompetence v oblasti výzkumu a vývoje pokročilých senzorů a metod pro zpracování senzorických dat.

   Školitel: Beneš Petr, doc. Ing., Ph.D.

3. Metody pro stanovení vlivu mechanických rázů na parametry snímačů

   Téma je zaměřeno na výzkum metod pro testování systémů pomocí SRS (Shock Response Spectrum). Cílem je návrh a ověření metodiky pro testování odolnosti MEMS snímačů na mechanické rázy s definovaným tvarem SRS. Bude nutné zabývat se problematikou automatizovaného měření a generování rázů s vhodným časovým průběhem pomocí dostupného zařízení, např. elektrodynamického nebo pneumatického shakeru.

   Školitel: Beneš Petr, doc. Ing., Ph.D.

4. Metody pro vibrodiagnostiku strojů s nerotačním pohybem

   Téma je zaměřeno na výzkum metod a algoritmů pro vibrační diagnostiku nerotačních strojů, zejména na metody pro diagnostiku stavu ložisek a převodovek pracujících v nestacionárních podmínkách. Výzkum bude zaměřen na identifikaci praktických omezení dosud používaných metod a možnosti jejich modifikace, případně kombinace těchto metod pro dosažení vyšší přesnosti odhadu stavu částí mechanických systémů. Kromě teoretické práce se předpokládá i praktická implementace těchto algoritmů a jejich ověření na vhodném modelu.

   Školitel: Beneš Petr, doc. Ing., Ph.D.

5. Metody supervised a semi-supervised strojového učení pro úlohy optického rozpoznávání znaků

   Student se zaměří na výzkum metod strojového učení pro takové úlohy optického rozpoznávání znaků, v níchž nelze sestavit explicitní algoritmus. Téma studia je zaměřeno na klasifikaci vstupních anotovaných dat do několika tříd tzn. na metody učení s učitelem popř. semi-supervised metody, kde je anotovaná pouze část vstupních dat. Zvláštní pozornost musí být věnována učení strukturovaných dat, kdy je výstupní hodnotou struktura nebo sekvence, což odpovídá obtížným úlohám jako např. klasifikace znaků SPZ nebo rozpoznání obecného slovníkového textu. Konečnou součástí výzkumu musí být testování přesnosti modelu např. metodou křížové validace.

   Školitel: Horák Karel, Ing., Ph.D.

6. Výzkum metod zpřesnění prostorové lokalizace v uzavřených stavebních konstrukcích

   Výzkum v oblasti algoritmů a metod pro prostorovou lokalizaci v rámci uzavřených stavebních konstrukcí na základě bezdrátového lokalizačního systému. Výzkum je zaměřen na zajištění kvalitativních ukazatelů bezdrátového měření pozice v uzavřených prostorách tak, aby bylo možné posoudit kvalitu a správnost změřené veličiny. Dále bude výzkum zaměřen na další matematické metody pro zvýšení přesnosti lokalizace na základě kombinace bezdrátové lokalizace doplněné o doplňkové informace z inerciálních a dalších senzorů. Výzkumné aktivity budou směřovány do fúze dat a měronosných veličin za účelem zajištění dostatečně přesné lokalizace uvnitř průmyslových objektů a budov. Pro zajištění optimálních podmínek pro radiovou lokalizaci bude výzkum směrován i na modelování prostředí včetně stavebních konstrukcí se zaměřením na parametry radiové lokalizace, přičemž výsledkem by měl být algoritmus optimálního rozmístění radiových majáků ve stavebních konstrukcích s ohledem na dosažení co nejlepších přesností lokalizace.

   Školitel: Bradáč Zdeněk, doc. Ing., Ph.D.