Irányító és látórendszerek
Az irányítást rejtett technológiának is szokás nevezni, amely lehetővé teszi, hogy egy berendezés önműködően és helyesen reagáljon környezetének változásaira. Az érzékelési, jelfeldolgozási, döntési és beavatkozási feladatokat önműködően megvalósító rendszerek alkalmazása nélkül elképzelhetetlen a termelési folyamatok hatékony és környezetbarát irányítása, az épített infrastruktúra és a közlekedési rendszerek (járművek, járműflották) felügyelete, optimális működtetése, így az irányítástechnika eredményi a műszaki területek teljes spektrumára hatással vannak. Az irányítástechnika folyamatosan fejlődő mérnöki terület, melynek szakembereire az OECD és az EU prognózisai szerint az elkövetkező időszakban is kiemelten szükség lesz, különösen az olyan ágazatokban, mint a folyamatirányítás, a jármű- és repülőgépipar, a robotika, a megújuló energiaszektor, illetve a biológiai és orvosi rendszerek irányítása. A Ipar 4.0. néven is emlegetett technológiai korszakváltás egyik kulcseleme szintén az irányítástechnika.
Fontosabb tématerületek
Folyamatirányítás
A folyamatirányítás területén általában kiforrott megoldásokat alkalmaznak, ugyanakkor a érintett gyártási volumenek és a technológiai költségek miatt a fejlesztések folyamatosak. Kisebb hatékonyságnövekedés, a termék minőségi jellemzőinek relatív javulása is nagy komptetitív előnyökkel járhat. Adott technológia mellett ez korszerűbb, optimálisabb, takarékosabb irányítási algoritmusokkal érhető el, amelyket azok a mérnökök képesek kifejleszteni, akik tisztában vannak az irányításelmélet korszerű eredményeivel és fejlődési irányaival.
Komplex rendszerek elosztott, optimális irányítása
A hálózatok fejlődésével, az irányítandó rendszerek komplexitása is gyorsan nő. A jövő irányítástechnikai szakembereinek megoldásokat kell találniuk újrahasznosítható energiatermelő egységeket tartalmazó okos villamos hálózatok irányítására, több gyártóüzemet tartalmazó globális termelési kapacitások optimális szabályozására, közlekedési hálózatok környezeti terhelést minimalizáló vezérlésre, s.í.t.
Vizuális visszacsatolás
A képek nagy számú információt hordoznak, amelyek speciális algoritmusok használatával irányításra is felhasználhatók. A kamerák és a nagy teljesítményű, párhuzamos feldolgozást is lehetővé tevő hardver elemeknek köszönhetően a gépi látás növekvő alkalmazása várható a robotikában, a járműirányításban és az orvosi alkalmazásokban egyaránt.
Tárgyak
Dinamikus rendszerek modellezése és szimulációja (1. félév)[A1]
A tantárgy bemutatja az összetett, villamos mellett mechanikai elemeket is tartalmazó rendszerek teljesítmény-alapú modellezésének módszertanát, majd az ilyen modellek dinamikus szimulációja során használt numerikus módszereket. A folytonos dinamikák mellett a diszkrét eseményű rendszerek modellezése és szimulációja is terítékre kerül, csakúgy, mint a magas szintű modellekből történő automatikus kódgenerálás lehetőségei.
Számítógépes látórendszerek (2. félév)[A2]
A tantárgy ismerteti a számítógépes látórendszerek alapjait, majd részletesen foglalkozik a mesterséges intelligencián alapuló látórendszerekkel, a környezet háromdimenziós érzékelésével, illetve az algoritmusok valósidejű futtatásához szükséges hardver megoldásokkal. A megismert képfeldolgozó eljárások nem csak iránytó, hanem általános célú látórendszerekben is alkalmazhatók.
Mesterséges intelligencia alapú irányítások (3. félév)[B]
Az evolúció, az emberi gondolkodás, az állatok csoportjainak viselkedése csodákra képes. A tárgy bemutatja, hogyan alkalmazhatók a természet ezen mechanizmusai komplex rendszerek modellezésére, irányítására. Az előadások részletesen foglalkoznak a fuzzy logikán és neurális hálózatokon alapuló módszerekkel, illetve ezek kombinációival. A paraméterhangolást alkalmazó adaptív irányítások és megerősítéses tanulás mellett a genetikus algoritmusokat, illetve rajintelligenciát alkalmazó optimalizálási módszerek szintén bemutatásra kerülnek.
Nemlineáris és robusztus irányítások (3. félév)[C, választható]
Az összetett technológiai folyamatok, járművek, mechatronikai berendezések modelljei általában nemlineárisak, paramétereik nem ismertek pontosan, ráadásul gyakran egyszerre több jellemző szabályozása a feladat. A tárgy olyan tervezési eljárásokat mutat be, amelyekkel az ilyen rendszerek irányítása hatékonyan megoldható.
Irányítórendszerek laboratórium (2. félév)[A1 laboratórium]
A tárgy az iparban elterjedt Simulink környezetben mutatja be a Dinamikus rendszerek modellezése és szimulációja tantárgyban megismert módszerek alkalmazását. A mérések során a különféle rendszerek modellezése és a szimuláció mellett az automatikus kódgenerálás, valamint korszerű irányítási módszerek is kipróbálhatók a gyakorlatban.
Látórendszerek laboratórium (3. félév)[A2 laboratórium]
A mesterséges intelligencia és a számítógépes látás témakörében a korábbi félévben megszerzett ismeretek a tárgy mérései (többek között sávdetektálás, vizuális SLAM, illetve mélytanulás alapú objektumdetektálás) során próbálhatók ki a gyakorlatban.
Önlab témák