Granty i projekty realizowane przez pracowników Katedry

Granty Podkarpackiego Centrum Innowacji

Moduł elastycznej optymalizacji usług transportu zbiorowego na żądanie, Podkarpackie Centrum Innowacji (PCI), RPPK.01.02.00-18-0085/17-00, umowa nr 33/PRZ/1/DG/PCI/2021, 2022 (A. Bożek, T. Krzeszowski, T. Śliwa)

Okres realizacji 04.2022 - 09.2022

Streszczenie
Celem projektu jest utworzenie programowego modułu optymalizacji dla usług transportu na żądanie (ang. demand-responsive transport, DRT) w zakresie elastycznego planowania tras pojazdów komunikacji zbiorowej, co jest rozwijającą się i innowacyjną problematyką w skali globalnej. Projekt wymaga prac B+R w zakresie specyfikowania, implementacji i testowania algorytmów optymalizacyjnych. Funkcjonalność tworzonego modułu w zarysie sprowadza się do przyjmowania zleceń od klientów-podróżnych i planowania dla pojazdów tras najlepiej dostosowanych do tych zleceń. Dostępne będą dwa główne tryby planowania: (1) natychmiastowa propozycja czasów przejazdu dla najgorszego przypadku, (2) ulepszona propozycja uzyskana w wyniku dłuższej optymalizacji. Struktura danych i algorytm optymalizacji będą uwzględniały również: (1) planowanie podróży z przesiadkami, (2) wybór typu pojazdu, np. dla osób z niepełnosprawnością, (3) plan ładowania pojazdów elektrycznych, (4) uaktualnianie planów podróży na bieżąco.

Projekt „Moduł elastycznej optymalizacji usług transportu zbiorowego na żądanie” (N3_537), Umowa nr 33/PRZ/1/DG/PCI/2021 sfinansowany przez Podkarpackie Centrum Innowacji Sp. z o.o. w ramach Konkursu w projekcie pt. „Podkarpackie Centrum Innowacji”, realizowanego w ramach Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Podkarpackiego na lata 2014-2020, Oś Priorytetowa I: Konkurencyjna i innowacyjna gospodarka Działanie: Konkurs na projekty B+R, Nabór III.

Opracowanie uniwersalnego robota do zabiegów ureterenoskopii i cystoskopii z kompensacją ruchów oddechowych, Podkarpackie Centrum Innowacji (PCI), RPPK.01.02.00-18-0085/17-00,  2022 (D. Ożóg, W. Łabuński, P. Obal)

Okres realizacji 04.2022 – 09.2022

Streszczenie
Podczas nieinwazyjnego zabiegu rozbicia kamieni nerkowych ureterenoskopia chirurg przemieszcza przez drogi moczowe do nerek specjalne urządzenie (ureterenoskop), które za pomocą źródła światła laserowego rozbija kamienie nerkowe. Zabieg ten jest długotrwały (2-3 godziny), a podczas niego chirurg musi przebywać w bardzo niewygodnych pozycjach pozwalających na odpowiednie ułożenie końcówki ureterenoskopu i wycelowanie w dane miejsce kamienia. Ponadto utrudnieniem są ruchy oddechowe, które wpływają na przemieszczanie się nerek, co utrudnia precyzyjne celowanie w kamień. Analogiczne utrudnienia występują również podczas zabiegów cystoskopii.
Projekt ma na celu stworzenie robota, który będzie sterował ureterenoskopem (lub cystoskopem) dowolnego producenta. Robot będzie sterowany przez chirurga umożliwiając mu komfortowe przeprowadzenie operacji, co pozytywnie wpłynie na poprawę ich jakości oraz umożliwi wielokrotne przeprowadzanie takich operacji przez chirurga w ciągu jednego dnia.

Projekt „Opracowanie uniwersalnego robota do zabiegów ureterenoskopii i cystoskopii z kompensacją ruchów oddechowych” (N3_577), Umowa nr 63/PRZ/1/DG/PCI/2021 sfinansowany przez Podkarpackie Centrum Innowacji Sp. z o.o. w ramach Konkursu w projekcie pt. „Podkarpackie Centrum Innowacji”, realizowanego w ramach Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Podkarpackiego na lata 2014-2020, Oś Priorytetowa I: Konkurencyjna i innowacyjna gospodarka Działanie: Konkurs na projekty B+R, Nabór III.

Opracowanie automatycznej metody do określania jakości obrazów rezonansu magnetycznego, Podkarpackie Centrum Innowacji (PCI), RPPK.01.02.00-18-0085/17-00, umowa nr 32/PRZ/1/DG/PCI/2020, 2021 (M. Oszust)

Okres realizacji 04.2021 - 12.2021

Streszczenie
Projekt dotyczy wykonania prac badawczo-rozwojowych ukierunkowanych na utworzenie nowej metody do określania jakości obrazów rezonansu magnetycznego. Jakość takich obrazów głównie zależy od parametrów urządzenia, rozważanego narządu oraz cech osobniczych pacjenta. Z tego powodu lekarz radiolog często decyduje czy należy zmienić parametry, zaś w przypadku otrzymania obrazów zniekształconych, wydłuża badanie chcąc otrzymać nowe obrazy o lepszej jakości. Przedmiotem projektu jest automatyczna miara jakości korzystająca z wiedzy grupy lekarzy specjalistów. Pozwoli ona wybrać lepsze parametry urządzenia oraz odrzucić obrazy o słabej jakości. Skróci to czas badania i obniży jego koszt. Potencjalnymi odbiorcami przedmiotu projektu mogą być podmioty wykonujące badania rezonansem magnetycznym oraz producenci urządzeń do obrazowania, fantomów do ich kalibracji lub stacji diagnostycznych z monitorami medycznymi. Preferowanym sposobem komercjalizacji technologii jest udzielenie licencji.

Zgłoszenie patentowe:
•    Sposób zwiększania jakości obrazów rezonansu magnetycznego oraz układ do realizacji tego sposobu

Projekt „Opracowanie automatycznej metody do określania jakości obrazów rezonansu magnetycznego” (N2_054), Umowa nr 32/PRZ/1/DG/PCI/2020 sfinansowany przez Podkarpackie Centrum Innowacji Sp. z o.o. w ramach Konkursu w projekcie pt. „Podkarpackie Centrum Innowacji”, realizowanego w ramach Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Podkarpackiego na lata 2014-2020, Oś Priorytetowa I: Konkurencyjna i innowacyjna gospodarka Działanie: Konkurs na projekty B+R, Nabór II.

Opracowanie i wykonanie prototypowego modułu do planowania ruchu redundantnych robotów przemysłowych, Podkarpackie Centrum Innowacji (PCI), RPPK.01.02.00-18-0085/17-00, umowa nr 21/PRZ/1/DG/PCI/2020, 2021 (R. Leniowski, D. Ożóg, M. Markiewicz)

Okres realizacji 04.2021 – 09.2021

Projekt dotyczy opracowania, zaprojektowania i skonstruowania miniaturowego zadajnika ruchu sprzężnego z oprogramowaniem o unikalnym zestawie funkcjonalności pozwalającym generować referencyjne ścieżki ruchu o ciągłości typu G2 wraz z trajektoriami offsetowymi, umożliwiającym redukcję szumów oraz eliminację efektu tremor- czyli drżenia rąk, pozwalającym na sprzęganie z oprogramowaniem CAM (umożliwia planowanie ścieżek ruchu na wirtualnym obiekcie). Ponadto moduł programowo-sprzętowy może znaleźć wieli innych zastosowań, np. może współpracować z oprogramowaniem VR (Virtual Reality). Dzięki temu proponowane rozwiązanie może w znacznym stopniu zredukować czas planowania ścieżek, np. w robotach spawalniczych (z kilku dni do pojedynczych godzin), znacząco obniżyć koszty konsol (np. w dla robotów chirurgicznych) oraz zredukować trudności techniczno-organizacyjne. Z uwagi na znaczna miniaturyzacje oraz niski koszt urządzenie ma szanse na szerokie zastosowania w wielu innych branżach.

Zgłoszenia patentowe:
•    Zadajnik trajektorii mocowany na ręce człowieka oraz sposób określania trajektorii ruchów ręki z wykorzystaniem tego zadajnika
•    Zadajnik trajektorii w postaci rękawicy oraz sposób określania trajektorii ruchów ręki z wykorzystaniem tego zadajnika

Projekt „Opracowanie i wykonanie prototypowego modułu do planowania ruchu redundantnych robotów przemysłowych” (N2_198), Umowa nr 21/PRZ/1/DG/PCI/2020 sfinansowany przez Podkarpackie Centrum Innowacji Sp. z o.o. w ramach Konkursu w projekcie pt. „Podkarpackie Centrum Innowacji”, realizowanego w ramach Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Podkarpackiego na lata 2014-2020, Oś Priorytetowa I: Konkurencyjna i innowacyjna gospodarka Działanie: Konkurs na projekty B+R, Nabór II.

Opracowanie metod do estymacji parametrów antropometrycznych człowieka na podstawie danych z kamery głębokości, Podkarpackie Centrum Innowacji (PCI), RPPK.01.02.00-18-0085/17-00, umowa nr 11/PRZ/1/DG/PCI/2019, 2020 (T. Krzeszowski, K. Przednowek), OPIS

Weryfikacja modeli matematycznych manipulatora składającego się z 3 szeregowo połączonych przegubów Cardana sterowanych wewnętrznymi cięgnami na stanowisku laboratoryjnym, Podkarpackie Centrum Innowacji (PCI), RPPK.01.02.00-18-0085/17-00, umowa nr 21/PRZ/1/DG/PCI/2019, 2020 (R. Leniowski, D. Ożóg, R. Jasiński, B. Korga, D.Poliszak, P. Popielarz)

Okres realizacji 01.2020 – 06.2020

Streszczenie
Przedmiot projektu dotyczy badań nad możliwością zastosowania cięgien w sterowaniu manipulatorów złożonych z przegubów 2DOF na przykładzie przegubu Cardana. Idea ta zakłada podłączenie po 4 cięgna dla każdego ramienia. 2 będą odpowiadały za rotację wokół jednej osi, a pozostałe dwa wokół drugiej osi układu współrzędnych. Cięgna połączone ze sterowanym ramieniem będą przebiegały przez przegub oraz wcześniejsze ramiona manipulatora. Dopiero przed pierwszym ramieniem zostaną zainstalowane mechanizmy posuwowe odpowiedzialne za pociąganie cięgien z odpowiednią siłą. Budowa taka umożliwia realizację manipulatora, który wewnątrz ramion nie posiada układów napędowych oraz przekładni, co przyczynia się do minimalizacji jego rozmiarów. Na podstawie dotychczasowych prac udowodniono, że będzie możliwe przygotowanie manipulatora składającego się z 3 tak połączonych przegubów nie przekraczając średnicy 5 mm najszerszego ramienia.

Projekt „Weryfikacja modeli matematycznych manipulatora składającego się z 3 szeregowo połączonych przegubów Cardana sterowanych wewnętrznymi cięgnami na stanowisku laboratoryjnym” (F3_144), Umowa nr 21/PRZ/1/DG/PCI/2019 sfinansowany przez Podkarpackie Centrum Innowacji Sp. z o.o. w ramach Konkursu w projekcie pt. „Podkarpackie Centrum Innowacji”, realizowanego w ramach Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Podkarpackiego na lata 2014-2020, Oś Priorytetowa I: Konkurencyjna i innowacyjna gospodarka Działanie: Konkurs na projekty B+R, Nabór I.

Granty i projekty zrealizowane

• System informatyczny wspierający komunikację w języku migowym w instytucjach użyteczności publicznej, NCN NCBiR, TANGO, TANGO1/270034/NCBR/2015, 2015-2016 (M. Wysocki, J. Marnik, T. Kapuściński, M. Oszust, D. Warchoł)
• Optymalizacja i nadzór procesu obróbki skrawaniem cienkościennych zespołów silników lotniczych z zastosowaniem metod inteligencji obliczeniowej, NCBiR, INNOTECH, In-Tech, 2013-2015, Projekt realizowany przez WSK "PZL-Rzeszów"  we współpracy z PRz - pracownicy Katedry Informatyki i Automatyki (J. Kluska, T. Żabiński, T. Mączka, Z. Hajduk) oraz pracownicy Wydziału Budowy Maszyn i Lotnictwa

• Rozwój wielomianowych rozmytych systemów regułowych oraz metod inteligencji obliczeniowej do zastosowań w technice i medycynie, projekt badawczy własny NCN, NN 514 705540, 2011–2013 (J. Kluska).
• Interfejs użytkownika oparty na naturalnych dla ludzi metodach ekspresji i komunikacji, grant NCN NN 516 483240, 2011–2013 (B. Kwolek).
• Zaprojektowanie i wykonanie wieloczłonowego robota chirurgicznego nowej generacji wraz z oprogramowaniem, projekt badawczy N514 237638, 2010–2012, (R. Leniowski).
• Koordynacja prac w zakresie projektów informatycznych PLATON i NewMAN przez Centrum Zarządzania Rzeszowskiej Miejskiej Sieci Komputerowej przy Politechnice Rzeszowskiej, jako członek Konsorcjum PIONIER, POIG, Priorytet II „Infrastruktura sfery B+R”, Działanie 2.3, 2009–2012 (J. Kluska).
• Uczenie ze wzmocnieniem w trybie epokowo-inkrementacyjnym, projekt badawczy habilitacyjny Nr N N516 374536, 2009–2012 (R. Zajdel).
• Metodyka specyfikacji, weryfikacji i implementacji oprogramowania dla systemów sterowania, grant promotorski 4156/B/T02/2010/38, 2010–2012 (J. Sadolewski).
• Opracowanie oprogramowania sterowania kątem pochylenia samolotu wraz z procedurami określającymi jego jakość, które ma być testowane na konstruowanych w ramach projektu urządzeniach elektronicznych, zadanie realizowane w Katedrze Awioniki i Sterowania na Wydziale Budowy Maszyn i Lotnictwa w ramach projektu europejskiego SCARLETT (SCAlable and ReconfigurabLe elEctronics plaTforms and Tools) FP7-AAT-2007-RTD-1-211439 – 7 Program Ramowy – realizowanego przez konsorcjum 39 partnerów (m.in. General Electric Aviation, Airbus). Celem projektu jest opracowanie awioniki dla przyszłych samolotów pasażerskich zgodnej z koncepcją zintegrowanej modułowej awioniki, 2008–2012 (S. Samolej).
• Oprogramowanie autonomicznego systemu sterującego samolotem w poszczególnych fazach lotu, zadanie realizowane w zespole Politechniki Rzeszowskiej w ramach projektu „Opracowanie bezzałogowego samolotu umożliwiającego obserwowanie terenu LOT (LATAJĄCY OBSERWATOR TERENU)” 0116/R/T00/2010/11 realizowanego przez Katedrę Awioniki i Sterowania Politechniki Rzeszowskiej i Instytutu Lotnictwa, 2010-2012 (S. Samolej).
• Sprzętowa implementacja maszyny wirtualnej z wielozadaniowością dla sterowników programowalnych, projekt badawczo-rozwojowy N N514 412736, 2009–2011 (Z. Hajduk).
• Automatyczne rozpoznawanie wypowiedzi w języku migowym na podstawie sekwencji wizyjnych, projekt badawczy własny N N516 369736, 2009–2011 (M. Wysocki).
• Modelowanie układów sterowania z wykorzystaniem rozmytej interpretowanej sieci Petriego, grant habilitacyjny N 514 413 934, 2008–2011 (L. Gniewek).
• System wraz z biblioteką modułów dla zaawansowanej analizy i interaktywnej syntezy ruchu postaci ludzkiej, zadanie badawczo-rozwojowe w ramach projektu POIG, 2009–2011 (Polsko-Japońska Wyższa Szkoła Technik Komputerowych), 2009–2011 (B. Kwolek).
• Udział w realizacji projektu POIG w ramach współpracy z Klastrem Technologicznym Zielona Kuźnia, POIG, Działanie 8.2, Wspieranie wdrażania elektronicznego biznesu typu B2B, Numer projektu: WND-POIG.08.02.00-18-005/10, (Firma realizująca:  Gaweł Zakład Produkcji Śrub Sp. z o.o.),2011–2012 (T. Żabiński, T. Mączka, A. Bożek).
• Współpraca z Klastrem Technologicznym Zielona Kuźnia w budowie platformy programowo-sprzętowej umożliwiającej praktyczne wdrażanie w polskich przedsiębiorstwach koncepcji Inteligentnych Systemów Produkcyjnych, projekt realizowany w ramach umowy o współpracy podpisanej pomiędzy Klastrem a Politechniką Rzeszowską, (Gaweł Zakład Produkcji Śrub Sp. z o.o., Odlewnia Ciśnieniowa Meta-Zel Sp. z o.o., Bernacki Industrial Services Sp. z o.o.,Rzeszowska Agencja Rozwoju Regionalnego), od 2009 r., (T. Żabiński, T. Mączka).
• Współpraca z WSK PZL Rzeszów S.A. w tworzeniu platformy programowo-sprzętowej umożliwiającej wdrażanie inteligentnych systemów monitorowania procesów i zasobów produkcyjnych, od 2010 r., (T. Żabiński, T. Mączka).
• Współpraca z WSK PZL Rzeszów S.A. (Zakład Utrzymania Ruchu) w tworzeniu platformy programowo-sprzętowej umożliwiającej inteligentne monitorowanie stanu maszyn (Condition Monitoring), od 2010 r., (T. Żabiński, T. Mączka).
• NE/03/2009 on the sale of the license on software package, (Control Program Developer), Praxis Automation Technology B.V., Leiden, Holland 2009, (L. Trybus, Z. Świder, A. Stec, B. Trybus, D. Rzońca, J. Sadolewski).
• Otwarty system inżynierski do programowania sterowników wg normy IEC 61131-3, projekt 0507/R/T02/200703, 2007–2009 (L. Trybus).
• Inteligentny system diagnostyki i wspomagania procesów przemysłowych DIASTER, zadanie badawczo-rozwojowe nr 3.2 pt. Nadrzędne strojenie i adaptacja pętli regulacyjnych w ramach projektu GR-65-0201/2007, (Politechnika Warszawska), 2007–2009 (L. Trybus).

Projekty badawcze

• Otwarty system inżynierski do programowania sterowników według normy IEC 61131–3.
• Inteligentny system diagnostyki i wspomagania sterowania procesów przemysłowych DIASTER.
• Implementacja sprzętowa maszyny wirtualnej z wielozadaniowością dla sterowników programowalnych.
• System wraz z biblioteką modułów dla zaawansowanej analizy i interaktywnej syntezy ruchu postaci ludzkiej.
• Automatyczne rozpoznawanie wypowiedzi w języku migowym na podstawie sekwencji wizyjnych.
• Wielomodalny system wizyjny wspomagający interakcję człowiek – maszyna w środowisku dynamicznym.
• Metody segmentacji obrazów.
• Rozpoznawanie polskiego języka miganego w układzie wizyjnym.
• System wizyjny wspomagający interakcję człowiek – maszyna w środowisku dynamicznym.
• Błędy zaokrągleń zmiennoprzecinkowych w realizacjach algorytmów sterowania i filtracji.
• Automatyczne strojenie przemysłowych systemów sterowania.
• Projektowanie i analiza wybranych układów sterowania rozmytego.
• System wizyjny wspomagający interakcję człowiek – maszyna.
• Wizyjny system śledzenia i interpretacji gestów wykonywanych rękami.

 Granty habilitacyjne

• Metody segmentacji obrazów (B. Kwolek).
• Aktywne tłumienie wibracji w lekkich robotach i manipulatorach zasięgowych (R. Leniowski).
• Drążenie danych strukturalnych (K. Świder).
• Modelowanie układów sterowania z wykorzystaniem rozmytej interpretowanej sieci Petriego (L. Gniewek).
• Uczenie ze wzmocnieniem w trybie epokowo–inkrementacyjnym (R. Zajdel).

Granty promotorskie

• Metoda kontroli stanu plazmy podczas magnetronowego wyładowania jarzeniowego (A. Stec).
• Specyfikacja i walidacja protokołów komunikacyjnych czasu rzeczywistego (L. Pelc).
• Weryfikacja poprawności oprogramowania układu sterowania złożonego z bloków funkcyjnych (J. Cisek).
• Projektowanie systemów wbudowanych z zastosowaniem czasowych kolorowanych sieci Petriego (S. Samolej).
• Synteza i weryfikacja algorytmów konwersji protokołów komunikacyjnych w polowych magistralach rozgłoszeniowych (W. Mikluszka).
• Sterowanie systemami mechatronicznymi w czasie rzeczywistym – podejście klasyczne i inteligentne (T. Żabiński).
• System wspomagający zarządzanie zużyciem energii elektrycznej w inteligentnym budynku (W. Szydełko).
• Modelowanie i analiza interaktywnych systemów internetowych realizujących obsługę szybkozmiennych ofert (T. Rak).
• Pozyskiwanie wiedzy z dużych zbiorów danych z zastosowaniem adaptacyjnych procedur generowania zapytań (B. Jędrzejec).
• Metodyka specyfikacji, weryfikacji i implementacji oprogramowania dla systemów sterowania (J. Sadolewski).

Projekty celowe

• Terminal operatorski, konwerter komunikacyjny CAN/MODBUS, regulator samonastrajalny i płyta analogowa.
• Programowalny sterownik logiczny PLC–166 i przetwornik sygnałów PPS–10.
• NE/03/2009 on the sale of the license on software package, (Control Program Developer), Praxis Automation Technology B.V., Leiden, Holland 2009, (L. Trybus, Z. Świder, A. Stec, B. Trybus, D. Rzońca, J. Sadolewski).
• Otwarty system inżynierski do programowania sterowników wg normy IEC 61131-3, projekt 0507/R/T02/200703, 2007–2009 (L. Trybus).
• Inteligentny system diagnostyki i wspomagania procesów przemysłowych DIASTER, (L. Trybus) zadanie badawczo-rozwojowe w ramach projektu GR-65-0201/2007, 2007–2009 (Politechnika Warszawska).

Granty KBN

• Sterownik wielofunkcyjny PSW–166 i stacja pomiarowa WWT–166 z komunikacją CAN.
• Regulator funkcjonalny RF–537.
• Układy sterowania wykorzystujące logikę rozmytą i sieci neuronowe.
• Metody i narzędzia inżynierii transputerowej i ich zastosowanie w sterowaniu ze sprzężeniem wizyjnym.
• Aktywna kompensacja wibracji w lekkich robotach.
• Komputer nadrzędny rozproszonego systemu automatyki.
• Konfiguracja graficzna rozproszonego systemu automatyki.
• Transputerowy system dla złożonych zadań sterowania w czasie rzeczywistym.
• Komunikacja pozioma i redundancja w rozproszonym systemie automatyki.
• Wieloprocesorowy 32–bitowy układ sterowania robota laboratoryjnego.