UNIVERZITA OBRANY Výtisk číslo: 1 Vědecké oddělení Počet listů: 32 ZÁVĚREČNÁ ZPRÁVA PROJEKTU SPECIFICKÉHO VÝZKUMU ZA ROK 2007 1. Název projektu: I. IDENTIFIKACE PROJEKTU SPECIFICKÉHO VÝZKUMU Implementace soudobých technologií v systémech letectva AČR 2. 3. Konkrétní výsledky řešení projektu: Projekt specifického výzkumu obsahuje čtyři dílčí úkoly odborných skupin katedry. Na jeho řešení se podílelo 4 diplomanti a 7 doktorandů. Vedením projektů byli pověřeni vedoucí odborných skupin. Bylo realizováno několik laboratorních vzorků a přípravků. Vytýčené cíle specifického výzkumu katedry byly splněny pouze v teoretické oblasti, neboť nebyl dodán prakticky žádný naplánovaný materiál. Termín řešení (rok): 2007 4. Celkem uznané náklady na řešení (tis. Kč): 317 tis. Kč II. IDENTIFIKACE PŘÍJEMCE INSTITUCIONÁLNÍ PODPORY ZE STÁTNÍHO ROZPOČTU 1. Fakulta, katedra: Fakulta vojenských technologií, K-206 2. Kontaktní osoba - odpovědný řešitel projektu Hodnost, tituly,jméno, příjmení: doc. Ing. Rudolf Jalovecký,CSc. Telefon fax E mail 445217 445174 Rudolf.jalovecky@unob.cz 3. 4. Datum: 21.12.2007 Razítko: Hodnost, tituly, jméno, příjmení: Odborné zaměření Podpis: Složení řešitelského týmu Odpovědný řešitel doc. Ing. Rudolf Jalovecký,CSc. Členové řešitelského týmu Hodnost, tituly, jméno, příjmení Odborné zaměření Příslušnost Ing. Jiří Pařízek, CSc. ESS K 206 pplk. Ing. Pavel Grecman, Ph.D. RES K 206 mjr. Ing. Jaroslav Jeřábek SRTZ K 206 pplk. Ing. Jiří Němeček, CSc. SVL K 206
1. Obsah závěrečné zprávy 1. Obsah závěrečné zprávy...2 2. Úvod...3 3. Finanční zabezpečení...14 4. Prezentace výsledků specifického výzkumu...16 5. Oponentní řízení dílčích úkolů...17 5.1 Dílčí úkol SV skupiny ESS...17 5.1.1 Postupné cíle řešení výzkumného úkolu...17 5.1.2 Výsledky řešení výzkumného úkolu...17 5.1.3 Obsah jednotlivých prací...18 5.1.4 Průběh dodávání plánovaného materiálu a jeho vliv na výsledky...18 5.1.5 Perspektiva na příští rok...19 5.1.6 Závěr dílčího úkolu SV...19 5.2 Dílčí úkol SV skupiny RES...20 5.2.1 Postupné cíle řešení výzkumného úkolu...20 5.2.2 Výsledky řešení výzkumného úkolu...20 5.2.3 Obsah práce...20 5.2.4 Průběh dodávání plánovaného materiálu a jeho vliv na výsledky...21 5.2.5 Perspektiva na příští rok...21 5.2.6 Závěr dílčího úkolu SV...21 5.3 Dílčí úkol SV skupiny SRTZ...22 5.3.1 Postupné cíle řešení výzkumného úkolu...22 5.3.2 Výsledky řešení výzkumného úkolu...22 5.3.3 Obsah jednotlivých prací...23 5.3.4 Průběh dodávání plánovaného materiálu a jeho vliv na výsledky...23 5.3.5 Perspektiva na příští rok...23 5.3.6 Závěr dílčího úkolu SV...24 5.4 Dílčí úkol SV skupiny SVL...24 5.4.1 Postupné cíle řešení výzkumného úkolu...24 5.4.2 Výsledky řešení výzkumného úkolu...24 5.4.3 Obsah jednotlivých prací...25 5.4.4 Průběh dodávání plánovaného materiálu a jeho vliv na výsledky...25 5.4.5 Perspektiva na příští rok...25 5.4.6 Závěr dílčího úkolu SV...25 6. Přehled čerpání rozpočtu...26 7. Shrnutí výsledků specifického výzkumu katedry a perspektivy další práce...27 7.1 Závěry DÚSV ESS - Experimentální měření vybraných parametrů prostorového pohybu na maketě vrtulníku...27 7.2 Závěry DÚSV RES - Analýza signálů SIF...27 7.3 Závěry DÚSV SRTZ - Informační spolehlivost systémů ŘLP...28 7.4 Závěry DÚSV SLV Modelování výmetu infračervených klamných cílů a analýza účinnosti rušení optoelektronických koordinátorů...29 7.5 Celkový závěr ke specifickému výzkumu katedry...29 8. Seznam literatury...30 8.1 Publikace akademických pracovníků...30 8.2 Publikace studentů doktorských programů...31 Závěrečná zpráva SV K206-2 - 2007
2. Úvod Specifický výzkum katedry v roce 2007 probíhal v druhém roce po konsolidaci katedry do nové struktury. Cíle projektu, jeho členění na dílčí úkoly specializovaných odborných skupin katedry a navrhovaný rozpočet je uveden v textu Návrhu projektu, který byl předán proděkanu pro vědeckou činnost Fakulty vojenských technologií. Úplný text předaných dokumentů je uveden na dalších stranách tohoto úvodu. Součástí závěrečné zprávy bude také CD nosič (dodaný před obhajobou projektu), na níž budou uvedeny veškeré výsledky dílčích úkolů specifického výzkumu v podobě realizací doktorských prací a úkolech souvisejících s prací doktorandů, všechny prezentace připravené k oponentnímu řízení dílčích úkolů i závěrečnému oponentnímu úkolu katedry. Závěrečná zpráva SV K206-3 - 2007
Návrh projektu specifického výzkumu katedry K206 na rok 2007 1) Název projektu: Implementace soudobých technologií v systémech letectva AČR 2) Zodpovědný řešitel akademický pracovník: doc. Ing. Rudolf Jalovecký, CSc. 3) Přehled dílčích úkolů: Název dílčího úkolu Zodpovědný řešitel Podrobný rozbor Experimentální měření vybraných parametrů prostorového pohybu na maketě vrtulníku II. Ing. Jiří Pařízek, CSc. Viz příloha 1 Analýza signálů SIF pplk. Ing. Pavel Grecman, Ph.D. Viz příloha 2 Informační spolehlivost systémů ŘLP mjr. Ing. Jaroslav Jeřábek Viz příloha 3 Modelování výmetu infračervených klamných cílů a analýza účinnosti rušení optoelektronických koordinátorů pplk. Ing. Jiří Němeček, CSc. Viz příloha 4 4) Souhrnný přehled finančních požadavků za celou katedru po rozpočtových položkách Rozpočtová položka účel Cena [tis. Kč] poznámka Celkem investiční náklady 0,- 5136101 Knihy, učební pomůcky a tisk, knihy a tisk 23,668 5136102 Knihy, učební pomůcky a tisk - učební pomůcky 82,608 5137109 Drobný hmotný dlouhodobý majetek - ostatní 9,780 5172101 Programové vybavení 200,944 Celkem neinvestiční náklady 317,000 5) Termín oponentního řízení: 14.12.2007 6) Datum a podpis zodpovědného řešitele projektu: Závěrečná zpráva SV K206-4 - 2007
Příloha č. 1 k projektu specifického výzkum K-206 skupina ESS a ) Název dílčího úkolu: Experimentální měření vybraných parametrů prostorového pohybu na maketě vrtulníku II b) Zodpovědný řešitel (akademický pracovník): Ing. Jiří Pařízek, CSc. c) další řešitelé z řad akademických pracovníků Ing. Jan Čižmár, CSc. kpt. Ing. Michal Dub, Ph.D. d) řešitelé studenti magisterských a doktorských: Hodnost Příjmení a jméno Učební skupina prap. Bajer Josef 21-2LES por. Šimonek Josef 21-2LES npor.ing. Radek Bystřický 25-D-BYS Ing. Ondřej Koukol 23-DoS-K por. Ing. Přemysl Janů 2F 9SEKS e) charakter úkolu s ohledem na nařízení vlády viz 2 odst. 3. Výzkum prováděný studenty při přípravě disertační práce. f) vymezení předmětu výzkumné činnosti a cíle řešení Předmětem výzkumného úkolu je moderní bezpilotní létající prostředek s rotujícími nosnými plochami a vzhledem k nedodání materiálu v r. 2006 navazuje na předmět specifického výzkumu z roku 2005. Hlavním cílem řešení výzkumného úkolu je experimentální ověření segmentů řízení bezpilotního létajícího prostředku s rotujícími plochami. Postupné cíle řešení výzkumného úkolu jsou následující: definování režimů letu k provedení experimentu na maketě vrtulníku Raptor V50, formulace zákonů řízení pro maketu vrtulníku Raptor V50 pro definované režimy letu, konkretizace struktury měřicích, řídicích a výkonných podsystémů makety vrtulníku, Závěrečná zpráva SV K206-5 - 2007
ověření vlastností a funkcí jednotlivých podsystémů modelováním a reálným letovým experimentem s maketou vrtulníku, vyhodnocení experimentálně získaných výsledků a srovnání s výsledky modelování. g) předpokládané výsledky řešení Předpokládanými výsledky řešení výzkumného úkolu jsou měřicí stend pro přenos dat z makety vrtulníku, experimentálně získaná letová data, funkční vzorek bezpilotního prostředku s rotujícími plochami jako víceúčelového nosiče průzkumného vybavení s možností tzv. visového režimu, tj. možností setrvávat v určité výšce nad zájmovým prostorem. h) zapojení studentů do řešení úkolu charakteristika předpokládaných činností studentů (specifikace jejich podílů na realizaci) a konkretizace výstupů jejich činnosti, Jméno Téma DP Výstup pro SV Josef Bajer nebylo dosud stanoveno Josef Šimonek Přemysl Janů Radek Bystřický Ondřej Koukol nebylo dosud stanoveno Inerciální referenční jednotka pro bojový letoun Progresivní systémy automatického řízení letu moderních letadel. Analýza COTS datových sběrnic a metodika jejich certifikace pro použití v letectví. Oblast práce bude směřovat k aplikaci sběrnice CAN na leteckou techniku a její praktické testování pro různé podmínky a vnější vlivy. příprava podkladů příprava podkladů příprava podkladů Návrh matematického modelu bezpilotního vrtulníku, naměření reálných letových dat bezpilotního vrtulníku. Návrh a realizace postupů pro certifikaci CAN OPEN sběrnice v ÚCL. i) stručný časový harmonogram řešení (do konce roku 2007), Datum činnost Poznámka prosinec 2007 Závěrečné oponentní řízení j) požadavky na finanční zabezpečení se stručným zdůvodněním - jaký majetek a služby (konkrétně) budou nakupovány a proč. Pokud se předpokládá, že něco bude být využito ve prospěch realizace více dílčích úkolů uvést jen u jednoho úkolu a upozornit zde na společné využití, Závěrečná zpráva SV K206-6 - 2007
Rozpočtová položka účel cena poznámka 5172101 Matlab Basic Suite - Balíček software s MATLAB, Simulink, Symbolic Math Tbx 51 156,00 5136102 Dvojitý laboratorní zdroj, HC-MPS3003L-3 5 950,00 5136102 2 ks Měřicí přístroj ručkový, HC-7040 1 060,00 5136102 Měřicí přístroj stolní, HC-UT803 4 200,00 5137109 VF přijímač technologie Wavenis pro PC USB, WAVEPORT-868-WB-UU 3 530,00 5137109 VF přijímač technologie Wavenis pro PC RS232, WAVEPORT-868-WB-RU 2 500,00 5137109 4 ks Modul VF vysílač technologie Wavecard, RX/TX modul Wavecard 3 750,00 5136102 10 ks Tenzometr 1-LG11-10/350 2 900,00 5136102 4 ks Aripot lineární 10K SPECTROL, PM-534 10K 1 050,00 5136102 4 ks Knoflik se stupnici pro aripot, KNOPF635 870,00 5136102 10 ks Měřicí kabel 10A 1m červený, SBL-100R 380,00 5136102 10 ks Měřicí kabel 10A 1m modrý, SBL-100B 380,00 5136102 10 ks Měřicí kabel 10A 1m zelený, SBL-100G 380,00 5136102 10 ks Měřicí kabel 10A 1m žlutý, SBL-100Y 380,00 5136101 Zahraniční literatura (knihy) 18 116,00 Celkem neinvestiční náklady 96 602,00 Závěrečná zpráva SV K206-7 - 2007
Příloha č. 2 k projektu specifického výzkumu K206 skupina RES a ) Název dílčího úkolu: Analýza signálů SIF b) Zodpovědný řešitel (akademický pracovník): pplk. Ing. Pavel Grecman, Ph.D. c) Další řešitelé z řad akademických pracovníků kpt. Ing. Petr Bojda, Ph.D. d) Řešitelé studenti magisterských a doktorských studijních programů: Hodnost Příjmení a jméno Učební skupina kapitán Makula Petr 2006 2F 9EZS-K major Kallab David 2002 2F 9KAL-K e) Charakter úkolu s ohledem na nařízení vlády viz 2 odst. 3. Výzkum prováděný studenty při přípravě disertační práce. f) Vymezení předmětu výzkumné činnosti a cíle řešení Vstupem realizovaného dekodéru bude přijatý signál zesílený a zpracovaný po MF úroveň přijímačem AOR 5000A (s mezifrekvenčním kmitočtem 10,7 MHz). Dekodér bude konstruován s pomocí programovatelných hradlových polí FPGA firmy Xilinx, typů Spartan 3, resp. Virtex 4. Návrh a syntéza řešení bude provedena vývojovým prostředím firmy Xilinx, ISE Foundation verze 7.1. Konstrukční řešení předpokládá využít vývojových desek pro zmíněné FPGA obvody, vyrobených firmou Memec a A/D převodníků firmy Analog Devices. Výstupem dekodéru budou dekódovaná data zpráv, předávaná pomocí sériové sběrnice formátu USB nebo RS-232 do PC. Na připojeném PC bude vyvinutý software přijímat a třídit dekódované zprávy a přehledně zobrazovat soubor přijímaných dotazů a odpovědí systémů s AO v dosahu laboratorního přijímače. Obslužný software bude realizován s pomocí programových nástrojů Matlab a Microsoft Visual Studio 2003. g) Předpokládané výsledky řešení Výsledkem výzkumu bude laboratorní vzor dekodéru pracující ve spojení s přijímačem AOR 5000A a připojeným PC s obslužným programovým vybavením. Závěrečná zpráva SV K206-8 - 2007
h) Zapojení studentů do řešení úkolu charakteristika předpokládaných činností studentů (specifikace jejich podílů na realizaci) a konkretizace výstupů jejich činnosti, Jméno Charakteristika činnosti Výstup pro SV kpt. Ing. Petr Makula mjr. Ing. David Kallab Rozbor a návrh řešení zpracování signálu Softwarové řešení pro třídění přijímaných zpráv Návrh demodulátorů DPSK a PPM Návrh softwaru pro třídění přijatých signálů i) Stručný časový harmonogram řešení (do konce roku 2007), Datum Činnost Poznámka duben 2007 Teoretický rozbor a návrh řešení zpracování signálu Kontrolní den červen 2007 Realizace příjmu a selekce zpráv Kontrolní den září 2007 prosinec 2007 Příjem, dekódování a třídění přijatých zpráv na PC Závěrečné oponentní řízení Kontrolní den j) Požadavky na finanční zabezpečení se stručným zdůvodněním - jaký majetek a služby (konkrétně) budou nakupovány a proč. Pokud se předpokládá, že něco bude být využito ve prospěch realizace více dílčích úkolů uvést jen u jednoho úkolu a upozornit zde na společné využití, Rozpočtová položka Účel Cena Poznámka 5136 102 Vývojová deska AD převodníku AD 9410 22 158 Kč 5136 102 Vývojová deska DA převodníku AD 9740 22 158 Kč 5136 102 Vývojová deska PLL + VCO 12 495 Kč 5136 102 Vývojová deska směšovače ADL 5350 8 247 Kč 5136 101 Knihy 5 552 Kč Celkem neinvestiční náklady 70 610 Kč Závěrečná zpráva SV K206-9 - 2007
Příloha č. 3 k projektu specifického výzkum K206 skupina SRTZ a ) Název dílčího úkolu: Informační spolehlivost systémů ŘLP b) Zodpovědný řešitel (akademický pracovník): mjr. Ing. Jaroslav Jeřábek c) další řešitelé z řad akademických pracovníků Ing. Stanislav Rydlo, CSc. Ing. Milan Vašek,Ph.D. d) řešitelé studenti magisterských a doktorských studijních programů: Hodnost Příjmení a jméno Učební skupina mjr. Ing. Radim Bloudíček 22-D-BLO-KS e) charakter úkolu s ohledem na nařízení vlády viz 2 odst. 3. Náklady na výzkum prováděný studentem při přípravě disertační práce. f) vymezení předmětu výzkumné činnosti a cíle řešení Rozvoj technologií zvyšující bezpečnost letového provozu v rámci integrovaného systému ŘLP. Zejména podpora technologií zvyšující spolehlivost informačních toků v systémech ŘLP. Cílem řešení je využít pasivní sledovací systémy pro zálohování informací v systémech ŘLP hlavně v prostorech TMA a CTR g) předpokládané výsledky řešení Analýza přesnosti informací pasivních sledovacích systémů s krátkou bází. Určení jejich využitelnosti pro zabezpečení řízení letového provozu v prostorech TMA a CTR. Závěrečná zpráva SV K206-10 - 2007
h) zapojení studentů do řešení úkolu charakteristika předpokládaných činností studentů (specifikace jejich podílů na realizaci) a konkretizace výstupů jejich činnosti, Jméno Téma DP Výstup pro SV mjr. Ing. Radim BLOUDÍČEK Informační spolehlivost systémů ŘLP Podpora řešení spolehlivosti informačního toku moderních systémů zabezpečující řízení letového provozu. i) stručný časový harmonogram řešení (do konce roku 2007), Datum činnost Poznámka prosinec 2007 Závěrečné oponentní řízení j) požadavky na finanční zabezpečení se stručným zdůvodněním - jaký majetek a služby (konkrétně) budou nakupovány a proč. Pokud se předpokládá, že něco bude být využito ve prospěch realizace více dílčích úkolů uvést jen u jednoho úkolu a upozornit zde na společné využití, Rozpočtová položka účel cena poznámka Celkem investiční náklady 5172 101 Celkem neinvestiční náklady Programové vybavení MATLAB a Toolboxy 0 Kč 51 156 Kč 51 156 Kč Závěrečná zpráva SV K206-11 - 2007
Příloha č. 4 k projektu specifického výzkum K-206 skupina SLV a ) Název dílčího úkolu: Modelování výmetu infračervených klamných cílů a analýza účinnosti rušení optoelektronických koordinátorů b) Zodpovědný řešitel (akademický pracovník): pplk. Ing. Jiří Němeček, CSc. c) další řešitelé z řad akademických pracovníků npor. Ing. Martin Polášek d) řešitelé studenti magisterských a doktorských studijních programů: Hodnost Příjmení a jméno Učební skupina npor. Ing. Martin Polášek 21-9DoS-K e) charakter úkolu s ohledem na nařízení vlády viz 2 odst. 3. Výzkum prováděný studentem při přípravě disertační práce. f) vymezení předmětu výzkumné činnosti a cíle řešení Předmětem výzkumného úkolu jsou naváděcí systémy leteckých řízených střel (LŘS), ve kterých se k detekci vzdušných cílů a k měření jejich polohy používají optoelektronické koordinátory, a dále všesměrové systémy ochrany letadel. Hlavním cílem řešení analýza způsobů výmetu infračervených klamných cílů (IČKC) a metodika stanovení optimálních vlastností a optimálního způsobu použití IČKC v závislosti na typu koordinátoru. Postupné cíle řešení výzkumného úkolu jsou následující: analýza činnosti naváděcích systémů s obrazovými koordinátory přijímaného optického záření, zpracování přehledu opatření použitelných k ochraně naváděcích systémů s obrazovými koordinátory proti rušení a jejich analýza, stanovení optimálních vlastností IČKC pro působení proti naváděcím systémům s koordinátory s frekvenční a polohově impulsní modulací a s obrazovými koordinátory, simulace na číslicovém počítači stanovení optimálních způsobů použití IČKC pro působení proti naváděcím systémům s koordinátory s frekvenční a polohově impulsní modulací a s obrazovými koordinátory, simulace na číslicovém počítači Závěrečná zpráva SV K206-12 - 2007
g) předpokládané výsledky řešení Předpokládanými výsledky řešení výzkumného úkolu jsou simulace použití IČKC proti řízeným střelám s optoelektronickými koordinátory s frekvenční a polohově impulsní modulací a s obrazovými koordinátory. h) zapojení studentů do řešení úkolu charakteristika předpokládaných činností studentů (specifikace jejich podílů na realizaci) a konkretizace výstupů jejich činnosti, Jméno Téma DP Výstup pro SV Martin Polášek Optimalizace parametrů a způsobu použití všesměrových infračervených klamných cílů Ověření účinnosti IČKC na číslicovém počítači i) stručný časový harmonogram řešení (do konce roku 2007), Datum činnost Poznámka Prosinec 2007 Dílčí oponentní řízení Zpráva obsahující metodiku stanovení optimálních vlastností a optimálního způsobu použití IČKC v závislosti na typu koordinátoru. j) požadavky na finanční zabezpečení se stručným zdůvodněním - jaký majetek a služby (konkrétně) budou nakupovány a proč. Pokud se předpokládá, že něco bude být využito ve prospěch realizace více dílčích úkolů uvést jen u jednoho úkolu a upozornit zde na společné využití, Rozpočtová položka účel cena poznámka Celkem investiční náklady 0 Kč 5172 101 Programové vybavení MATLAB a Toolboxy 98 632 Kč Celkem neinvestiční náklady 98 632 Kč Závěrečná zpráva SV K206-13 - 2007
3. Finanční zabezpečení Na základě návrhu projektu SV (viz. výše) byly RD FVT č.60/2006 ze dne 1.11.2006 katedře přiděleny finanční prostředky podle požadavku v celkové výši 317.000,- Kč. Rozdělení na jednotlivé investiční a neinvestiční položky je uvedeno v kopii předloženého požadavku. Položka rozp. skladby Předmět nákupu Neinvestiční nákupy a související výdaje Požadovaná částka (v tis. Kč) 5136101 Knihy, učební pomůcky a tisk, knihy a tisk 23,668 5136102 Knihy, učební pomůcky a tisk - učební pomůcky 82,608 5137101 Drobný hmotný dlouhodobý majetek k zabezpečení výcviku 0,000 5137103 Drobný hmotný dlouhodobý majetek - výpočetní technika 0,000 5137109 Drobný hmotný dlouhodobý majetek - ostatní 9,780 5139101 Nákup materiálu jinde nezařazený - náhradní díly pro opravy a udržování movitého majetku 0,000 5139109 Nákup materiálu jinde nezařazený - ostatní 0,000 5167104 Služby školení a vzdělávání - související s provozem majetku 0,000 5167109 Služby, školení a vzdělávání - ostatní 0,000 5169104 Nákup ostatních služeb - služby v oblasti výzkumu a vývoje 0,000 5172101 Programové vybavení 200,944 5173301 Cestovné (tuzemské i zahraniční) - vojáků v činné službě 0,000 5173302 Cestovné (tuzemské i zahraniční) - občanských zaměstnanců 0,000 5176301 Účastnické poplatky na konference 0,000 Celkem neinvestiční 317,000 Investiční nákupy a související výdaje 6111101 Programové vybavení 0,000 6122105 Stroje, přístroje a zařízení elektronické a spojovací prostředky 0,000 6122109 Stroje, přístroje a zařízení - ostatní 0,000 6125101 Výpočetní technika 0,000 Celkem investice 0,000 CELKEM 317,000 Podle pokynů zabezpečujících složek UO byly do 20. prosince 2006 předloženy všechny požadavkové listy na VO UO. Závěrečná zpráva SV K206-14 - 2007
V letních měsících roku 2007 pak byly obsahy požadavkových listů průběžně upřesňovány pro logistiku. V listopadu 2007 bylo katedře oznámeno, že má k dispozici nevyčerpané prostředky ve výši 26,8 tisíc Kč a je možné si požádat o dodatečný materiál. Bylo připraveno dalších 7 požadavkových listů na dodání drobného materiálu, který byl kupodivu během měsíce z 90% dodán. Přehled čerpání finančních prostředků je uvedeno v kapitole 6. této zprávy a konkrétně čerpání materiálu pak v souboru SV_Material_2007_K206_vyhodnocení.xls, který bude přiložen před obhajobou na CD. Závěrečná zpráva SV K206-15 - 2007
4. Prezentace výsledků specifického výzkumu Veškeré výsledky dílčích úkolů specifického výzkumu v podobě realizací diplomových prací a úkolech souvisejících s prací doktorandů jsou shrnuty do elektronické podoby (text ve Wordu nebo v PDF formátu, prezentace v PowerPointu, obrázky realizací ve formátu *.JPG) jsou uloženy na CD nosiči, který bude přiložen k této zprávě při obhajobě projektu. Podkladů, získaných prací studentů doktorských programů je velké množství a proto bude na CD vytvořena adresářová struktura podle uvedeného obrázku. Každá odborná skupina katedry, která má svůj dílčí úkol SV má svůj adresář a v něm má každý doktorand svůj adresář. Publikace na konferencí jsou pak uvedeny v samostatném adresáři. V případě více souborů pod stejnou příslušností jsou dále odlišeny pořadovým číslem. V každém adresáři odborné skupiny bude uvedena závěrečná prezentace dílčího úkolu SV. V kořenovém adresáři CD bude uvedena tato zpráva a prezentace k oponentnímu řízení celého úkolu katedry. V letošním roce neměla katedra žádného studenta nadstavby magisterského studijního programu. Závěrečná zpráva SV K206-16 - 2007
5. Oponentní řízení dílčích úkolů Z důvodu členění úkolu specifického výzkumu katedry na čtyři dílčí úkoly proběhlo vyhodnocení SV na odborných skupinách samostatně. 5.1 Dílčí úkol SV skupiny ESS Řešitelský kolektiv: Ing. Jiří Pařízek, CSc., doc.ing. Rudolf Jalovecký, CSc., Ing. Jan Čižmár, CSc., kpt. Ing. Michal Dub, Ph.D., kpt. Ing. Radek Bystřický, prap. Bajer Josef, por. Šimonek Josef, Ing. Ondřej Koukol, por. Ing. Přemysl Janů. Předmětem dílčího úkolu specifického výzkumu byl moderní bezpilotní létající prostředek s rotujícími nosnými plochami, předmět dílčího úkolu navazuje na předmět specifického výzkumu z roku 2006. Hlavním cílem řešení výzkumného úkolu je experimentální ověření segmentů řízení bezpilotního létajícího prostředku s rotujícími plochami. 5.1.1 Postupné cíle řešení výzkumného úkolu definování režimů letu k provedení experimentu na maketě vrtulníku Raptor V50, formulace zákonů řízení pro maketu vrtulníku Raptor V50 pro definované režimy letu, konkretizace struktury měřicích, řídicích a výkonných podsystémů makety vrtulníku, ověření vlastností a funkcí jednotlivých podsystémů modelováním a reálným letovým experimentem s maketou vrtulníku, vyhodnocení experimentálně získaných výsledků a srovnání s výsledky modelování. 5.1.2 Výsledky řešení výzkumného úkolu Ing. Ondřej Koukol: Analýza COTS (Commercial/Cost-Off-The-Shelf) datových sběrnic a metodika jejich certifikace pro použití v letectví. Doktorská disertační práce, školitel doc. Ing. Rudolf Jalovecký, CSc. Ing. Jan Čižmár, CSc., OPROX a.s.: IRJ2 - prototyp inerciální referenční jednotky. Ing. Jan Čižmár, CSc., doc. Ing. Rudolf Jalovecký, CSc. OPROX a.s.: TJ1 - prototyp testovacího zařízení pro testování IRJ. Ing. Jan Čižmár, CSc., doc.ing. Rudolf Jalovecký, CSc. OPROX a.s.: JMMP - prototyp elektronické jednotky měření motorových parametrů a sběru a vyhodnocení dat z aerometrických snímačů. kpt. Ing. Radek Bystřický: Vývoj měřicí ústředny letových dat. Příspěvek do specifického výzkumu. Závěrečná zpráva SV K206-17 - 2007
kpt. Ing. Radek Bystřický: Progresivní systémy automatického řízení letu moderních letadel. Písemná práce ke státní doktorské zkoušce, školitel doc. Ing. Rudolf Jalovecký, CSc. 5.1.3 Obsah jednotlivých prací Doktorská disertační práce se týká komunikačních sběrnic použitelných v letecké technice, zvláště pak sběrnice CAN. Jedním z nejdůležitějších cílů disertační práce byl Návrh metodiky ověření vlastností COTS sběrnice pro účely certifikace. Doktorská práce byla úspěšně obhájena dne 10.12.2007. Prototyp inerciální referenční jednotky IRJ2 byl vyroben ve spolupráci s firmou OPROX. Inerciální referenční jednotka byla doplněna o integrální zpětné vazby. Zisky proporcionální a integrální zpětné vazby byly nastaveny empiricky v průběhu statických testů. IRJ byla doplněna o pomocné zpětné vazby určené k odstranění vlivu odstředivého a lineárního zrychlení. Pro tyto korekční zpětné vazbu je zatím využíván signál rychlosti letu z GPS. Úspěšně proběhly jednoduché statické testy IRJ. Rovněž byly úspěšné i letové zkoušky IRJ prováděné na experimentálním ultralehkém letounu COZY-IV. Hodnocení letových zkoušek bylo zatím především subjektivní pilot spokojen. Paralelně s vývojem IRJ je vyvíjeno přesné digitální zkušební a testovací zařízení TJ1. Jedná se o kardanovou základnu se 3+1 stupni volnosti. Jednotlivé rámy jsou poháněny servomotory řízenými signály z PC. TJ1 bude sloužit pro kalibraci a dynamické zkoušky IRJ a dalších podobných zařízení. Pro měření rychlosti letu byl, opět ve spolupráci s firmou OPROX, a.s., navržen malý aerometrický počítač. Příspěvek do specifického výzkumu se zabývá vývojem měřicí ústředny letových dat. V jednotlivých kapitolách ukazuje postup a dosažené výsledky v oblasti měření na jednotlivých snímačích i jednotky sběru dat. Rovněž se zabývá možnostmi umístění této ústředny na maketě vrtulníku z hlediska nejmenšího ovlivnění letových parametrů samotného vrtulníku. Dále se zabývá problematikou napájecích možností a charakteristikou modelářských baterií. Písemná práce ke státní doktorské zkoušce se zabývá popisem tvorby měřicí ústředny letových dat a zpracováním těchto dat pro potřeby identifikace parametrů stavového popisu dynamického systému s následnou tvorbou matematického modelu makety vrtulníku. 5.1.4 Průběh dodávání plánovaného materiálu a jeho vliv na výsledky Materiál byl dodáván s obvyklým zpožděním (první materiál dodán 24.7.2007) v průběhu roku, nejdůležitější balík materiálu pak 10. prosince 2007. Uvedený průběh dodávek však neměl velký vliv na vývoj ústředny vzhledem k celkovému zpoždění a softwarovému postupu při tvorbě Závěrečná zpráva SV K206-18 - 2007
plošných spojů. Na letové experimenty pak mělo být využito prostředků z výzkumného záměru. Tyto finance byly přesunuty na rok 2008, proto nemohla být úloha naměření letových dat v letošním roce provedena. 5.1.5 Perspektiva na příští rok Vývoj IRJ bude dokončen kalibrací, optimálním nastavením zisků zpětných vazeb a dynamickými zkouškami na TJ1 a letovými zkouškami. V roce 2008 je tedy nutné dokončit vývoj IRJ, zkušebního zařízení TJ1 a aerometrického počítače JMMP. Je možné navrhnout i další vývojovou variantu IRJ s novými inerciálními mikromechanickými senzory. V oblasti vývoje měřicí ústředny je nutné dokončit, respektive oživit měřicí ústřednu, která je ve fázi výroby plošných spojů a provést plánované letové experimenty. 5.1.6 Závěr dílčího úkolu SV Specifický výzkum v roce 2007 probíhal převážně při materiálním zabezpečení SV z roku 2006, materiál dodaný v roce 2007 nemohl být plně využit. Ve spolupráci s firmou OPROX a.s. probíhal další vývoj inerciální referenční jednotky (IRJ2), testovací jednotky (TJ1) a aerometrického počítače (JMMP). V oblasti vývoje měřicí ústředny byla podle předpokládaných výsledků řešení dokončena ve spolupráci s firmou Aerodata stavba makety vrtulníku a proveden zálet tohoto vrtulníku. V průběhu roku pak byly provedeny lety za účelem výuky létání v maketou vrtulníku částečně financované z prostředků SV. Na základě provedeného hardwarového zámyslu byly uskutečněny testy některých snímačů pro ověření jejich funkčnosti a možností začlenění do hardwarového zámyslu. Dále pak byl proveden návrh desek plošných spojů jednotlivých podsystémů. V současné době je prováděna výroba těchto plošných spojů. Dosud se však jedná pouze o testovací verzi, která bude dále upravována. Byl proveden rozbor možností upevnění měřicí ústředny na maketě vrtulníku a byly specifikovány přibližné rozměry a geometrické proporce, které budou na uvažovaných místech požadovány. Rovněž byl proveden rozbor energetického uzlu jak z hlediska rozměrů tak z hlediska energetických požadavků jednotlivých podsystémů. Finální hardwarové řešení pro maketu je však zatím ve stadiu schématu, neboť je zbytečné provádět její miniaturizaci (konkrétní hardwarovou realizaci) bez komplexního ověření funkčnosti hardwarového zámyslu. Výsledky jsou částečně prezentovány ve sborníku příspěvků 7. odborného semináře Měření, Diagnostika, Spolehlivost palubních soustav letadel 2007. Závěrečná zpráva SV K206-19 - 2007
Lze tedy konstatovat, že práce na úkolu SV s praktickým výstupem byly provedeny pouze ve třetím a částečně ve čtvrtém postupném cíli. 5.2 Dílčí úkol SV skupiny RES Řešitelský kolektiv: pplk.ing. Pavel Grecman, Ph.D., kpt. Ing. Petr Bojda, Ph.D., kpt. Ing. Petr Makula, mjr. Ing. David Kallab. Předmětem dílčího specifického výzkumu bylo vytvořit laboratorní vzor dekodéru pracujícího ve spojení s přijímačem AOR 5000A a připojeným PC s obslužným programovým vybavením. 5.2.1 Postupné cíle řešení výzkumného úkolu funkční ověření přijímače AOR 5000A z hlediska schopnosti příjmu signálu módu S, návrh, simulace a ověření modelu modulátoru DPSK a PPM v programovém prostředí Simulink, implementace algoritmů modulátorů DPSK a PPM na platformu FPGA Xilinx Spartan 3MB, návrh rozhraní FPGA PC s využitím standardu USB anebo RS-232, návrh softwarového řešení třídění přijatých signálů, ověření funkčnosti laboratorního pracoviště a jeho vyhodnocení. 5.2.2 Výsledky řešení výzkumného úkolu analýza kritérií pro využití S-módu ke kontrole věrohodnosti radiolokačních polohových dat v ŘLP. V podobě VHDL modulů byly vytvořeny a pomocí hardwarové platformy také ověřeny bloky přímé digitální syntézy (DDS) a blok synchronizace nosné. Byly vypracovány VHDL moduly, které umožnily ověřit kmitočtová omezení obvodů FPGA dodaných v rámci SV. Tím byly stanoveny možnosti pro vývoj funkčních prvků modulátoru DPSK a PPM, které budou řešeny v dalších etapách. 5.2.3 Obsah práce V průběhu roku 2007 byli pracovníci předmětové skupiny RES katedry K206 postupně vázáni povinnostmi v 6-ti měsíčních kariérních kurzech plynoucích z jejich statutu vojáků z povolání. Tento výpadek v pracovním nasazení řešitelského týmu měl za následek minimální práce a publikační činnost v souvislosti s DÚ SV. V následujících etapách řešení DÚ se již opakování podobné situace nepředpokládá. Závěrečná zpráva SV K206-20 - 2007
5.2.4 Průběh dodávání plánovaného materiálu a jeho vliv na výsledky Materiál pro řešení dílčího úkolu roku 2007 byl dodán 20. července 2007. Byla dodána většina požadovaného materiálu, kromě literatury a dvou typů vývojových desek AD a DA převodníků. Termín dodání poskytoval dostatek času na splnění všech stanovených cílů. Nedodání několika požadovaných vývojových desek nemělo zásadní vliv na konečné výsledky. Nedodání literatury lze považovat za vážnou, nikoliv však nepřekonatelnou překážku v plnění jednotlivých cílů. Výběr literatury byl koncipován tak, aby v teoretické rovině podpořil řešení jednotlivých částí DÚSV a bylo zamýšleno, že členové řešitelského týmu budou moci využít fakta a postupy v této literatuře publikované. Bude-li požadovaná literatura v budoucnu dodána, bude ji využito při práci na dalších etapách DÚSV. 5.2.5 Perspektiva na příští rok Jelikož cíle DÚSV RES byly v podobě, jak jsou zde uváděny, koncipovány již v roce 2005 pro řešení v průběhu roku 2006 a z důvodu nedodání materiálu v roce 2006 převedeny do roku 2007, jsou již v některých aspektech neaktuální a neshodují se zcela se současným hlavním úsilím výzkumné práce skupiny RES. Z toho důvodu byly cíle pro rok 2008 změněny a hlavním tématem je Návrh digitálního komunikačního systému pro přenos telemetrických dat. Tento fakt ovšem neznamená, že by doposud dosažené výsledky nebyly využity, nebo že by materiál dodaný v minulých etapách nebyl využit. Jestliže nosným úkolem minulých etap bylo vytvořit demodulátory DPSK a PPM, je možné, že na základě analýzy požadavků na systém přenosu telemetrických dat, která bude vypracována do února 2008, bude rozhodnuto o použití stejných typů modulací. Tak jako tak ty práce, které již byly vykonány a moduly ve VHDL, které již byly realizovány v letošním roce lze využít beze změny nebo jen s drobnou úpravou i v digitálním komunikačním systému. 5.2.6 Závěr dílčího úkolu SV Na výsledcích dosažených v řešení DÚSV v roce 2007 se značnou měrou podepsal výpadek v pracovním nasazení řešitelského týmu. V průběhu roku 2007 byli pracovníci předmětové skupiny RES katedry K206 postupně vázáni povinnostmi v 6-ti měsíčních kariérních kurzech plynoucích z jejich statutu vojáků z povolání. V následujících etapách řešení DÚ se již opakování podobné situace nepředpokládá. Nicméně byly vytvořeny moduly v jazyce VHDL pro ověření možností obvodů FPGA Spartan 3E a Spartan 3M, dodaných v rámci materiálního zabezpečení z roku 2006. Byl vypracován blok přímé digitální syntézy, který v rámci modulátoru PWM (tedy v podstatně Závěrečná zpráva SV K206-21 - 2007
jednodušší aplikaci, než jakými jsou modulátory a demodulátory PPM a DPSK) pracoval v obvodě Spartan 3E až do vnitřních časovacích kmitočtů 170 MHz. Dále byla rozvinuta a doplněna analýza kritérií pro využití S-módu ke kontrole věrohodnosti radiolokačních polohových dat v ŘLP. 5.3 Dílčí úkol SV skupiny SRTZ Řešitelský kolektiv: mjr. Ing. Jaroslav Jeřábek, Ing. Stanislav Rydlo, CSc., o.z. Ing. Milan Vašek, Ph.D., mjr. Ing. Radim Bloudíček. Dílčí úkol specifického výzkumu skupiny SRTZ zaměřen do oblasti využití pasivních sledovacích systémů s krátkou bází v oblastech CTR a TMA letišť. Tyto pasivní systémy by přinášely novou informaci o poloze letadel, a po jejich terciálním zpracování by přispěly ke zvýšení integrity informací zvýšení informační spolehlivosti systémů řízení letového provozu. Hlavním cílem výzkumného úkolu bylo zvýšit bezpečnost a spolehlivost pozemních systémů radiotechnického zabezpečení určených k zabezpečení společného řízení letového provozu civilních a vojenských uživatelů společného vzdušném prostoru České republiky. 5.3.1 Postupné cíle řešení výzkumného úkolu Simulace 2D pasivních sledovacích systémů s krátkou bází v programovém prostředí, Analýza navigačních chyb plynoucích z použití těchto systémů, Možnosti zahrnutí těchto systémů do systémů řízení letového provozu, 5.3.2 Výsledky řešení výzkumného úkolu Matematický model 2D hyperbolického a eliptického pasivního sledovacího systému. Pasivní Sledovací Systémy (PSS) pracují na multilateračním časově hyperbolickém principu. Signály vysílané letadlem jsou přijímány přijímacími stanicemi. Rozdíl času příchodu signálu na boční stanoviště a času příchodu na centrální stanoviště definuje hyperbolickou křivku, resp. plochu s ohnisky v přijímacích anténách. Výsledná poloha sledovaného cíle je tedy určena průnikem všech hyperbolických křivek (elips u eliptického systému) resp. ploch. Matematický model umožňuje nasimulovat chování 2D hyperbolického a eliptického pasivního sledovacího systému při změně jejich parametrů. Určení chybových elips (CEP) v TMA a CTR letišť. Závěrečná zpráva SV K206-22 - 2007
Pasivní sledovací systém s krátkou bází je určen především ke sledování vzdušných prostorů v okolí letiště jako je kontrolní okrsek (CTR) případně koncová řízená oblast (TMA). Jedná se o čtyřpoziční systém s možností měřením výšky na základě geometrického výpočtu. Pro systém tohoto druhu je důležité určení a minimalizace elipsy chyb. Článek ve vědeckém časopise: LUŽICA Štefan, BLOUDÍČEK Radim. Positional data sources evaluatin for the automated air traffic control systems used by the czech forces. In AARMS Volume 6, Issue 1. Budapest : Miklós Zrínyi national defence university, 2007. s. 65-75. ISSN 1588-8789. Článek pojednává o zdrojích polohových dat pro potřeby řízení letového provozu ve vzdušném prostoru České republiky. Je zde provedeno základní dělení těchto zdrojů a jejich matematický rozbor. V článku je naznačen i vývoj těchto systémů v blízké budoucnosti a jejich provoz v podmínkách CNS/ATM. 5.3.3 Obsah jednotlivých prací Je vytvořen matematický model 2D pasivního sledovacího systému aplikovaný na TMA a CTR letiště. Výsledky byly publikovány v článku pojednávajícím o zdrojích polohových dat pro potřeby řízení letového provozu ve vzdušném prostoru České republiky. Je zde provedeno základní dělení těchto zdrojů a jejich matematický rozbor. V článku je naznačen i vývoj těchto systémů v blízké budoucnosti a jejich provoz v podmínkách CNS/ATM. 5.3.4 Průběh dodávání plánovaného materiálu a jeho vliv na výsledky Skupina neobjednávala konkrétní materiál, objednané programové vybavení bylo dodáno v září a podle získaných počtů licencí začalo být využíváno všemi odbornými skupinami. 5.3.5 Perspektiva na příští rok Vzhledem ke skutečnosti, že PSS jsou velice aktuální tématikou, bude toto téma dále rozvíjeno v oblasti 3D simulací a návrhu konkrétního přibližovacího systému pracujícím s pasivními sledovacími systémy s krátkou bází. Tato výzkumná činnost bude základem pro přípravu doktorské disertační práce. Závěrečná zpráva SV K206-23 - 2007
5.3.6 Závěr dílčího úkolu SV V roce 2007 specifický výzkum podle předpokládaného harmonogramu činností, vytýčené cíle byly splněny a byl rovněž naplánován rozvoj této oblasti pro příští rok. Pozdní dodání objednaného software způsobilo sice zdržení některých dílčích činností, avšak na výsledky specifického výzkumu skupiny RTZ neměl zásadní vliv. Lze tedy konstatovat, že výše uvedené práce přináší konkrétní přínos v oblasti Integrity systémů ŘLP. 5.4 Dílčí úkol SV skupiny SVL Řešitelský kolektiv: pplk. Ing. Jiří Němeček, CSc., npor. Ing. Martin Polášek. Předmětem dílčího úkolu SV jsou naváděcí systémy leteckých řízených střel (LŘS), ve kterých se k detekci vzdušných cílů a k měření jejich polohy používají optoelektronické koordinátory. Hlavním cílem řešení byla analýza způsobů výmetu infračervených klamných cílů (IČKC) a metodika stanovení optimálních vlastností a optimálního způsobu použití IČKC v závislosti na typu koordinátoru. 5.4.1 Postupné cíle řešení výzkumného úkolu analýza činnosti naváděcích systémů s obrazovými koordinátory přijímaného optického záření, zpracování přehledu opatření použitelných k ochraně naváděcích systémů s obrazovými koordinátory proti rušení a jejich analýza, stanovení optimálních vlastností IČKC pro působení proti naváděcím systémům s koordinátory s frekvenční a polohově impulsní modulací a s obrazovými koordinátory, simulace na číslicovém počítači stanovení optimálních způsobů použití IČKC pro působení proti naváděcím systémům s koordinátory s frekvenční a polohově impulsní modulací a s obrazovými koordinátory, simulace na číslicovém počítači 5.4.2 Výsledky řešení výzkumného úkolu 1. Metodika stanovení optimálních vlastností a optimálního způsobu použití infračervených klamných cílů v závislosti na typu koordinátoru 2. Model činnosti koordinátoru s frekvenční modulací optického záření 3. Generátor trajektorie klamných cílů Závěrečná zpráva SV K206-24 - 2007
5.4.3 Obsah jednotlivých prací Metodika stanovení optimálních vlastností a optimálního způsobu použití infračervených klamných cílů v závislosti na typu koordinátoru obsahuje popis postupu tvorby a způsobu použití dvou základních počítačových modelů umožňujících posouzení vlivu infračervených klamných cílů na naváděcí systémy řízených střel s optoelektronickými koordinátory. Počítačový model činnosti koordinátoru s frekvenční modulací umožňuje zobrazit polohu koordinátoru v situaci, kdy se v jeho zorném poli nachází jeden nebo více zdrojů infračerveného záření. Dále umožňuje filtrovat výstupní signál detektoru pro pevně zadanou přenosovou charakteristiku filtru. Generátor trajektorie klamných cílů umožňuje zobrazení trajektorie infračervených klamných cílů. Trajektorie jsou počítány podle pohybových rovnic a zadaných vstupních parametrů. Generátor poskytuje informaci o poloze zdroje (zdrojů) infračerveného záření pro model činnosti koordinátoru. 5.4.4 Průběh dodávání plánovaného materiálu a jeho vliv na výsledky Pro tento dílčí úkol bylo objednáno programové vybavení Matlab verze 7 a toolbox Image processing. Bylo dodáno až v srpnu 2007. Z tohoto důvodu nebyl dostatek času pro seznámení s daným toolboxem, a proto byl úkol zpracován jen pro koordinátory s modulací optického záření a problematika obrazových koordinátorů nebyla řešena. 5.4.5 Perspektiva na příští rok Předpokládá se, že v příštím roce bude práce pokračovat a bude zaměřena na oblast odolnosti obrazových koordinátorů proti rušení. 5.4.6 Závěr dílčího úkolu SV Cíle vytyčené pro rok 2007 byly z velké části splněné. Nedodání materiálu však mělo vliv na skutečnost, že nebyla řešena problematika obrazových koordinátorů. Závěrečná zpráva SV K206-25 - 2007
6. Přehled čerpání rozpočtu Přehled čerpání přiděleného rozpočtu k 17. 12. 2007 je uveden v přehledné tabulce. Podrobný přehled dodání materiálu s konečnými cenami a data dodání je uveden v souboru SV_Material_2007_K206_vyhodnocení.xls, který bude přiložen před obhajobou na CD. V listopadu 2007 byla katedra seznámena se skutečností, že některý požadovaný materiál nebude možné koupit (nevyrábí se, nebyla správně určená nákupní cena apod.). Současně bylo sděleno, že má k dispozici nevyčerpané prostředky ve výši 26,8 tisíc Kč na které je možné si podat nový požadavek. Proto bylo připraveno dalších 7 požadavkových listů na dodání drobného materiálu, který byl kupodivu během měsíce z 90% dodán. Závěrečná zpráva SV K206-26 - 2007
7. Shrnutí výsledků specifického výzkumu katedry a perspektivy další práce V roce 2007 probíhal specifický výzkum na katedře v relativně klidném prostředí. V letošním roce byl dodán materiál v skoro v 90% požadavku. Časově však většina materiálu byla dodaná v druhé půlce roku resp. v prosinci 2007. Pro každý dílčí úkol specifického výzkumu je možné stanovit samostatné výsledky. 7.1 Závěry DÚSV ESS - Experimentální měření vybraných parametrů prostorového pohybu na maketě vrtulníku Specifický výzkum v roce 2007 probíhal především při materiálním zabezpečení SV z předchozích let. Přesto se podařilo, vytvořit několik funkčních vzorků, použitelných pro snímání, zpracování, a bezdrátový přenos letových dat makety vrtulníku. Letové experimenty však nemohly být provedeny, protože se nepodařilo kompletně dokončit stavbu měřicí ústředny a finanční zabezpečení letových experimentů bylo zrušeno (přesunuto na rok 2008). Lze konstatovat, že práce na úkolu SV s praktickým výstupem byly provedeny pouze v omezeném rozsahu. Vývoj bude dále pokračovat zkouškami funkčních vzorů a měřením letových dat. Předpokládá se, že finální hardwarové řešení měřicí ústředny (které je zatím ve stadiu schématu) bude miniaturizováno a upraveno do finální podoby až po úspěšných experimentech na maketě vrtulníku. Perspektiva v roce 2008 V příštím roce bude nutné dokončit, respektive oživit měřicí ústřednu a provést plánované letové experimenty. Dále bude provedeno experimentální získání parametrů stavového popisu bezpilotního prostředku jako dynamického systému a vytvoření matematického modelu vrtulníku pro potřeby automatického řízení. Práce na dílčím úkolu SV se budou dále rozvíjet. Vzhledem k tomu, že jeden doktorand (Ing. Ondřej Koukol) ukončil studium a druhému (por. Ing. Přemysl Janů) bylo studium na vlastní žádost přerušeno, bude pokračovat pouze jeden doktorand (kpt. Ing. Radek Bystřický) a dva studenti magisterského studia v oblasti rozvoje systémů automatického řízení letu moderních letadel. 7.2 Závěry DÚSV RES - Analýza signálů SIF Na výsledcích dosažených v řešení DÚSV v roce 2007 se značnou měrou podepsal výpadek v pracovním nasazení řešitelského týmu. Ten měl za následek minimální práce a publikační činnost v souvislosti s DÚ SV. Materiál pro řešení DÚSV v roce 2007 skupina RES obdržela 20.7.2007. Prvních šest měsíců roku (od února 2007 do července 2007) byl Ing. Petr BOJDA, Ph.D. vázán povinnostmi Závěrečná zpráva SV K206-27 - 2007
v intenzivním jazykovém kurzu. Již od září 2007 až do února 2008 jsou pánové Ing. Pavel GRECMAN, Ph.D. a Ing. Petr MAKULA zařazeni do kariérního, resp. jazykového kurzu. Většinu cílů DÚSV-RES tím pádem nebylo z důvodů personálních možno dosáhnout. I přes tyto personální potíže byly vytvořeny moduly v jazyce VHDL pro ověření možností obvodů FPGA Spartan 3E a Spartan 3M, dodaných v rámci materiálního zabezpečení z roku 2006. Byl vypracován blok přímé digitální syntézy, který v rámci modulátoru PWM (tedy v podstatně jednodušší aplikaci, než jakými jsou modulátory a demodulátory PPM a DPSK) pracoval v obvodě Spartan 3E až do vnitřních časovacích kmitočtů 170 MHz, viz. článek Bojda Leuchter uveřejněný na konferenci AIM 07. Dále byla rozvinuta a doplněna analýza kritérií pro využití S-módu ke kontrole věrohodnosti radiolokačních polohových dat v ŘLP, viz. článek Grecman- Lužica Svoboda Kučera z konference ICMT 07 a článek Grecman- Lužica Svoboda v časopise AARMS. Perspektiva v roce 2008 V roce 2008 se nepředpokládají žádné personální ani materiální překážky, které by bránily práci na DÚSV skupiny RES. Tématika a konečné cíle DÚSV RES byly pro rok 2008 upraveny tak, aby lépe korespondovaly s tématem disertační práce jednoho z řešitelů úkolu, doktoranda Ing. Petra MAKULY. Tématem pro rok 2008 bude Návrh digitálního komunikačního systému pro přenos telemetrických dat. Tím se ovšem výrazně nemění charakter dílčích cílů, které byly stanoveny pro etapu 2007. S jejich dosažením a s vypracováním jednotlivých bodů zadání se i nadále počítá přestože s ohledem na konkrétní požadavky budovaného systému přenosu dat. Doktorand, Ing. Petr Makula, bude pracovat převážně na numerickém modelu přenosového systému v prostředí Simulink. Paralelně s touto prací budou ostatní členové řešitelského týmu realizovat jednotlivé komponenty digitálního komunikačního systému v podobě laboratorních vzorů na bázi vývojových desek s FPGA obvody, AD a DA převodníky a pod. 7.3 Závěry DÚSV SRTZ - Informační spolehlivost systémů ŘLP Realizovaná dosavadní práce doktoranda přináší konkrétní přínos pro splnění stanovených cílů dílčího úkolu specifického výzkumu. Perspektiva v roce 2008 Vzhledem ke skutečnosti, že PSS jsou velice aktuální tématikou, bude toto téma dále rozvíjeno v oblasti 3D simulací a návrhu konkrétního přibližovacího systému pracujícím s pasivními sledovacími systémy s krátkou bází. Tato výzkumná činnost bude základem pro přípravu doktorské disertační práce. Závěrečná zpráva SV K206-28 - 2007
7.4 Závěry DÚSV SLV Modelování výmetu infračervených klamných cílů a analýza účinnosti rušení optoelektronických koordinátorů Vytvořené počítačové modely a písemná zpráva Metodika stanovení optimálních vlastností a optimálního způsobu použití infračervených klamných cílů v závislosti na typu koordinátoru jsou konkrétním přínosem pro splnění stanovených cílů dílčího úkolu specifického výzkumu. Perspektiva v roce 2008 Předpokládá se, že v příštím roce bude práce pokračovat a bude zaměřena na analýzu činnosti obrazových koordinátorů a jejich odolnost proti rušení infračervenými klamnými cíli. Budou pokračovat práce na rozšiřování a upřesňování počítačových modelů sloužících k optimalizaci parametrů klamných cílů a jejich výmetu z letadla. 7.5 Celkový závěr ke specifickému výzkumu katedry Vytýčené cíle specifického výzkumu katedry byly z velké části splněny, přestože většina požadovaného materiálu a programového vybavení byla dodaná až v polovině roku nebo těsně na závěr roku. V roce 2008 chce katedra dále rozpracovávat dílčí úkoly SV takto: využít dodaný materiál pro práci stávajících i nových doktorandů a nových diplomantů, pokračovat v práci na SV ve všech oblastech, kde již byl požadovaný materiál dodán, resp. co nejrychleji začít využívat dodané programové vybavení, využít materiál, dodaný konce roku 2007, k provedení plánovaných měření a výsledky měření zapracovat do dílčího úkolu SV na další rok. Závěrečná zpráva SV K206-29 - 2007
8. Seznam literatury 8.1 Publikace akademických pracovníků ANDRLE, Miloš, ČIŽMÁR, Jan. Influence of Sensor Quality on Inertial Reference Unit Accuracy. In Proceeding of the International Conference on Military Technologies ICMT 2007. Brno, University of Defence, 2007, s. 299-304. ISBN 978-80-7231-238- 2. BOJDA, Petr, LEUCHTER, Jan. DC-DC Converters of Photovoltaic System with FPGA. In AIM 07 International Symposium Advances in Mechatronics 2007. Brno 2007. ISBN 978-80-7231-314-3. ČIŽMÁR, Jan, JALOVECKÝ, Rudolf, PAŘÍZEK, Jiří. Development of a Digital Fuel Quantity Indicating System for Aircraft. In Proceeding of the International Conference on Military Technologies ICMT 2007. Brno, University of Defence, 2007, s. 316-323. ISBN 978-80-7231-238-2. ČIŽMÁR, Jan, VÁCLAVÍK, Vlastimil, PANČÍK, Michal. Vývoj inerciální refernční jednotky, In Proceeding of the international conference Aeronautika 07, Aeronautika 07, Košice, 2007, letecká fakulta, Technická univerzita Košice, s. 42,43. ISBN 978-80-8073-882-2. ČIŽMÁR, Jan, VÁCLAVÍK, Vlastimil, PANČÍK, Michal. Současný stav vývoje inerciální referenční jednotky, Sborník dokumentů 7. mezinárodní konference Měření, diagnostika, spolehlivost palubních soustav letadel, Univerzita obrany, fakulta vojenských technologií, 2007, s. 36-38. ISBN 978-80-7231-281-8. DUB, Michal, JALOVECKÝ, Rudolf. Aircraft Trajectory Estimation Using Recursive Identification. In Proceeding of the International Conference on Military Technologies ICMT 2007. Brno, University of Defence, 2007, s. 305-309. ISBN 978-80-7231-238- 2. DUB, Michal, JALOVECKÝ, Rudolf. Parameter Identification of Aircraft Motion Using PRS Flight Data Recorder System. In Proceeding of the International Scientific Conference Modern Safety Technologies in Transportation MOSATT 2007. Zlata Idka, Slovak Transport Society at The Slovak Academy of Sciences, 2007, s. 62-67. Reviewed by prof. Ing. Zdeněk Žihla, CSc. ISBN 978-80-969760-2-7. DUB, Michal, JALOVECKÝ, Rudolf. Vliv počátečních parametrů na predikci pohybu letounu. In Sborník příspěvků 7. mezinárodní vědecké konference Měření, diagnostika a spolehlivost palubních soustav letadel 2007. Brno, Univerzita obrany, 2007, s. 46-52. ISBN 978-80-7231-281-8. DUB, Michal, JALOVECKÝ, Rudolf. Influence of Initial Matrix Coefficients on Aircraft Motion Prediction. In Zborník Medzinárodné vedecké konferencie Aeronautika 07. Košice, Technical University Košice, 2007, s. 48-49. ISBN 978-80-8073-882-2. Závěrečná zpráva SV K206-30 - 2007