Új jelút-kompenzációs eljárások

Dabóczi, Tamás [Dabóczi, Tamás (Digitális jelfeld...), szerző] Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék (BME / VIK)

Magyar nyelvű Tudományos MTA Doktora (Disszertáció)
Megjelent: , 120 p. 2019
    Műszaki alkotások nagyon széles körében a körülöttünk lévő fizikai világot valamilyen érzékelő/mérőrendszerrel figyeljük meg. Ezen információ birtokában hoz akár az ember, akár egy autonóm számítógépes rendszer döntéseket, és ez alapján avatkozik be a külvilágba egy beágyazott rendszer (embedded system). A döntés és beavatkozás helyességét, minőségét alapvetően befolyásolja, hogy az elsődleges információ a fizikai világról mennyire pontos. Kutatásaim keretében a külvilág megfigyelésére szolgáló eszközök pontosságának digitális jelfeldolgozással való javításával foglalkoztam. A téma fontosságát hangsúlyozza, hogy a számítástechnika, szenzortechnika, mikroelektronika, szoftvertechnológia fejlődésével egyre bonyolultabb autonóm rendszerek vesznek minket körül, melyek gyakran egymással is intenzív kapcsolatban állnak a gyors hálózati elérés révén (ad-hoc hálózatok, mobil internet, 5G). Összehangolva oldanak meg bonyolult feladatokat, mint például autonóm vezetés, adaptív forgalomirányítás, teherautók automatikus rajban mozgása vagy közlekedő robotok egy raktártérben, ahol emberek is tartózkodnak. Az ilyen, fizikai világgal kapcsolatban álló, egymással hálózatba kapcsolt, bonyolult rendszereket hívjuk kiberfizikai rendszereknek (Cyber-Physical Systems, CPS). A fenti alkalmazások mindegyikére jellemző, hogy a világról, a fizikai mennyiségekről (tárgyak helyzete, mozgása, hőmérséklet, nyomás stb.) pontos információra van szükségünk. Ezen információk birtokában születik meg a döntés, bonyolult információfeldolgozási algoritmusok segítségével. Napjainkban a beágyazott- és a kiberfizikai rendszerek az információt digitálisan dolgozzák fel. A megfigyelés során a fizikai mennyiségtől a digitális információig tartó jelutat azonban sok torzító és zavaró hatás befolyásolja. Célom ezen hatások digitális jelfeldolgozási módszerekkel való kompenzálása vagy redukálása. A fizikai mennyiségről információt hordozó, de torzult és zajos analóg jelet tipikusan nem állítjuk helyre, hanem digitális jelfeldolgozással kompenzáljuk az ismert torzulásokat, és elnyomjuk a zajként kezelt zavarásokat (jelút-kompenzáció). Tökéletes rekonstrukció általában nem lehetséges, mert a torzulásokról csak véges pontossággal áll rendelkezésre információ, maga a jelút-kompenzáció is tartalmaz torzulást (pl. véges számábrázolás), és a megfigyelést zaj terheli. Kutatásaim során a jelút-kompenzáció azon változataival foglalkoztam, amik a technika vagy tudomány adott pillanatában kihívást jelentettek, nem voltak megoldottnak tekinthetők. Ezek körében súlyponti részek: a) a lineárisnak modellezhető rendszerek frekvenciafüggő hibáinak kompenzálása rosszul kondicionált esetben, b) a közvetve megfigyelhető rendszerek, c) a jelmodell-alapú rekonstrukció.
    Hivatkozás stílusok: IEEEACMAPAChicagoHarvardCSL
    2019-11-18 00:12