BLAŤÁK, O. Analýza měření jízdní dynamiky vozidel s využitím matematického modelování [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2010.
a
Oponentní posudek disertační práce Vysoká škola: Vysoké učení technické v Brně Fakulta: Fakulta strojního inženýrství Ústav: Ústav automobilního a dopravního inženýrství Obor: Konstrukční a procesní inženýrství (3909V001) Uchazeč: Ing. Ondřej Blaťák Název disertační práce: Analýza měření jízdní dynamiky vozidel s využitím matematického modelování Oponent: doc. Ing. Robert Kledus, Ph.D. 1. Aktuálnost tématu disertační práce Práce se zabývá problematikou propojení měření s matematickým modelem s využitím Kalmanových filtrů, což je téma aktuální např. s ohledem na možnosti využití těchto postupů k analýze jízdních manévrů vozidel nebo při optimalizaci algoritmů elektronických stabilizačních prvků moderních vozidel. 2. Splnění stanovených cílů disertační práce Prvním cílem disertační práce bylo vytvoření počítačových modelů a technik zaměřených na integraci měření a počítačového modelování. Druhým obecným cílem disertační práce byl návrh a příprava experimentálního vozidla a měřicí aparatury se zaměřením na integraci měření a počítačového modelování. Tyto cíle dané rovněž zadáním dizertační práce byly dle mého názoru splněny. 3. Postup řešení problémů a výsledky disertace a uvedení konkrétního přínosu doktoranda Autor dizertační práce se zaměřil na sestavení hardwarové a softwarové části měřicího systému, který je nezbytný pro efektivní analýzu jízdního manévru. S jeho využitím provedl experimentální měření (jízdní test). Na naměřená data následně aplikoval diskrétní Kalmanův filtr pro propojení měření s matematickými modely. Velká pozornost byla v práci věnována zajištění vstupů do matematických modelů, které byly využity pro algoritmus Kalmanova filtru jako např. poloha kinematických bodů zavěšení a polohy senzorů, měření momentu setrvačnosti kolem svislé osy atd. Hlavní přínos lze spatřovat především ve vytvoření značně univerzálního měřicího systému, dále v oblasti získávání důležitých vstupů pro matematické modely vozidel s využitím moderních měřicích metod (3D scanner) a v neposlední řadě v provedeném experimentu, jeho následném vyhodnocení a ověření funkčnost vytvořeného systému pro další výzkumné práce v této oblasti. 4. Význam pro praxi nebo rozvoj vědního oboru Práce (konkrétní aplikace) prokázala možnosti využití Kalmanových filtrů pro analýzu jízdního manévru popř. pro jiné aplikace založené na metodě propojení měření s matematickým modelem. Výsledky práce poskytují dobrý teoretický základ a vytváří experimentální zázemí (měřicí systém) pro další navazující vědecké práce v dané oblasti. 5. Formální úprava disertační práce a její jazyková úroveň Předložená práce je zpracována po věcné i formální stránce na požadované odborné úrovni. Je doplněna úměrně obrázky a grafy. Jazyková stránka práce je na dobré úrovni. V práci lze nalézt několik nepřesných formulací, jejich počet je však malý a nesnižuje úroveň práce. 6. Doporučení k udělení akademického titulu Ph.D. Autor prokázal schopnost samostatné vědeckovýzkumné práce a v návaznosti na výsledky obhajoby práce doporučuji udělit uchazeči akademický titul "doktor" (ve zkr. Ph.D). Vyjádření k předloženým tezím disertační práce Teze disertační práce nejsou zpracovány v členění stanoveném směrnicí rektora 38/1998. Doporučuji tyto dopracovat v předepsaném členění, tj.: a) Obsah práce, b) Současný stav řešené problematiky, c) Cíl práce, d) Zvolené metody zpracování, e) Hlavní výsledky práce, f) Závěr, g) Literatura, h). Autorovo CV doporučuji zpracovat formou běžného textu a nikoliv ve formě strukturovaného životopisu. K samotnému obsahu tezí nemám významnějších připomínek. V Brně dne 4. 8. 2010 doc. Ing. Robert Kledus, Ph.D.
Oponentský posudek Disertacní práce: „Analýza merení jízdní dynamiky vozidel s využitím matematického modelování“ Doktorand: Ing. Ondrej Blaták Školitel: Doc. Ing. Zdenek Kaplan, CSc. Školitel specialista: Ing. Petr Porteš, PhD. Oponent: Doc. Ing. Ivan Mazurek, CSc. Doktorská práce je vypracována v rozsahu 93 stran cistého textu, vcetne 67 obrázku, a 30 tabulek. Disertacní práce reší prehlednou formou aktuální projekt aplikovaného výzkumu ve velmi duležité oblasti aktivní bezpecnosti motorových vozidel. Velký význam klade autor na experimentální stránku projektu. Z formálního hlediska je práce zpracována s peclivostí a vhodnou grafickou úpravou. Nedostatkem je pomerne málo citací domácích i zahranicních autoru, zabývajících se obdobnou tematikou. Toto je zpusobeno absencí výstupu rešeršní cinnosti v tematické oblasti pokrocilé analýzy jízdního manévru, prípadne aplikace moderních metod filtrace na hodnocení jízdy dopravního prostredku. Pokud jde o strukturu práce, považoval bych za prehlednejší podržet obvyklou strukturu vedecké práce, tj.: Úvod, prehled soucasného stavu rešené problematiky (rešerše), analýza soucasného stavu, formulace cílu, formulace metody a konkrétní metodiky rešení, diskuse dosažených výsledku, doporucení pro praxi a další rozvoj teorie (nedorešené problémy) a záver. Struktura predložené disertacní práce temto zvyklostem moc neodpovídá. Jak bylo zmíneno, zcela chybí rešeršní cást práce. V úvodu je téma práce definováno jako propojení merení s matematickým modelem s následnou filtraci Kalmánovým filtrem. Tento popis se zdá nepresný, protože propojení merení s modelem zajištuje již sama struktura KF. Samostatná kapitola „Metodika rešení“ neexistuje a její obsah je rozptýlen do nekolika kapitol. Jako zbytecné vidím to, že v kapitole „Merící systém“ jsou velmi obšírne popisovány komponenty merícího retezce, které nejsou soucástí popisovaného projektu. Již z pomeru poctu stran lze považovat za bezduvodné oddelení kapitol „Merení“ a „Propojení merení s matematickým modelem“. Chybí také kritické hodnocení popisované metody, at už komparací s jiným postupem, ci analýzou vlivu jednotlivých komponentu HW i SW na presnosti výsledku. Uvedené nedostatky z mého pohledu zbytecne snižují kvalitu práce. Aktuálnosti tématu disertacní práce Zvolené téma pokládám za významné z hlediska aktivní bezpecnosti dopravních prostredku. Navrhovaná metoda rekonstrukce pohybu vozidla v reálném case je nezbytnou podmínkou funkce moderních stabilizacních systému osobních automobilu. Jedná se tedy o velmi aktuální mezioborovou práci aplikovaného výzkumu. Zejména šírka záberu malého rešitelského kolektivu od tvorby a overení matematických modelu až po nezbytnou výrobu, úpravu a instalaci mechanických i elektronických komponentu zkušebního vozidla zasluhuje uznání. Splnení stanovených cílu práce Doktorand si pro rešení disertacní práce stanovil významove tyto dílcí cíle: 1. Navrhnout a realizovat dostatecne výkonný merící systém. 2. Navrhnout vhodný matematický model pro simulaci provedených manévru. 3. Vytvorit metodiku merení polohy težište a momentu setrvacnosti vozidla k ose z. 4. Propojit merení s matematickým modelem pri analýze reálné jízdy. Takto specifikované cíle lze oznacit za splnené, pricemž je škoda, že více úsilí nevenoval autor sestavení shrnující metodiky, která by zobecnila zkušenosti uvedené v práci a mohla sloužit k dalšímu využití metody. Rovnež ve stanovených cílech postrádám snahu o kvantitativní overení vyvinuté technologie. Postup rešení problému a výsledky disertace Jak již bylo zmíneno nebyla konecná podoba metodiky ucelene popsána. Samotná práce nastoluje více otázek, než kolik poskytuje odpovedí, to však nemusí znamenat špatné hodnocení práce. Málo prostoru je venováno analýze šumového parametru Kalmánova filtru R. Nalezení optimálních hodnot této šumové funkce pro ruzné typy úloh by melo být jedním z cílu práce. Na to upozornuje sám autor na str. 82. Aby mohl být KF použit pro identifikaci parametru modelu, je nutné se více venovat verifikaci jeho parametru. Vedle již uvedených pripomínek mám k predložené práci nekolik dotazu: 1. Vysvetlete pojem dynamický filtr. 2. Na str. 21 zminujete, že pro úcely hodnocení je mimo jiné meren úhel klopení karoserie. Jak byl tento parametr zaveden do jednostopého rovinného modelu vozidla? 3. Proc je urcována hladina „typického“ šumu pouze na vozidle v klidu? Za jízdy vznikají další nahodilé rušivé složky. 4. Proc nejsou v práci uvedeny základní parametry snímání a digitalizace potrebných signálu? Jaké byly napríklad použity vzorkovací frekvence? 5. Jak byly filtrovány jednotlivé kanály využívané ve výpoctu (napr. úhel natocení kol)? 6. Na str. 60 je zmíneno znacné zašumení signálu elektronických gyroskopu. Proc nebyl eliminován prenos nežádoucích vibrací pružným uložením inerciální jednotky? Význam práce pro praxi Disertacní práce pana Ing. Ondreje Blatáka predstavuje výsledky teoreticky a experimentálne podloženého výzkumu metod a praktického provedení analýzy jízdního manévru motorového vozidla. Dosažené výsledky jsou prínosem pro rozvoj poznání v oblasti sberu a zpracování jízdních dat. Práce je významným vstupním krokem pro další navazující vedecké práce. Formální úprava disertacní práce a její jazyková úroven Práce je vypracována na dobré grafické a jazykové úrovní. Nekdy je na škodu násilné zavádení nových gramatických pojmu napr. „mobilnost“ na str. 32. V tabulce 6.2 na str. 34 jsou chybné hodnoty v rádcích 4 a 5. Záver Autor prokázal schopnost samostatné vedeckovýzkumné práce. V prípade úspešné obhajoby doporucuji udelit uchazeci akademický titul Ph.D. V Brne, dne 1. srpna 2010 Ivan Mazurek Strucné vyjádrení k tezím disertacní práce Disertacní práce: „Analýza merení jízdní dynamiky vozidel s využitím matematického modelování“ Doktorand: Ing. Ondrej Blaták Školitel: Doc. Ing. Zdenek Kaplan, CSc. Školitel specialista: Ing. Petr Porteš, PhD. Oponent: Doc. Ing. Ivan Mazurek, CSc Teze by mely mít clenení stanovené smernicí rektora: 1. obsah práce 2. soucasný stav rešené problematiky 3. cíl práce 4. zvolené metody zpracování 5. hlavní výsledky práce 6. záver 7. literatura 8. autoruv životopis (autori doplnují zpravidla až po obhajobe) Predložené teze Ing. Ondreje Blatáka vycerpávajícím zpusobem informují ctenáre o problematice disertacní práce. Krome záverecných kapitol však nerespektují požadované clenení. Doporucuji proto pred jejich záverecnou editací tuto strukturu upravit. V Brne, dne 1. srpna 2010 Ivan Mazurek
eVSKP id 34071