ez itt az index

Irányítástechnika és robotika

A kutatócsoport tevékenysége:

A robotika területén használt modellezési, jelfeldolgozási és irányítástechnikai eljárások vizsgálata, fejlesztése, implementálása. Robotok és robotcsoportok autonóm viselkedése, navigációs és pályatervező algoritmusok, ezekre épülő intelligens funkciók specifikációja és megvalósítása. Robotok alkalmazástechnikája valós és virtuális környezetben, robotirányítási hardver és szoftver architektúrák.

Eredmények:

TODO

Speciális infrastruktúra:

Mitsubishi robotkar • KUKA robotkar

A közelmúlt projektjei:

VKE • H2020 • TKP/FIKP

Nemzetközi kapcsolatok:

University of New South Wales • Kyungpook National University • University of New Hampshire • Griffith University

Vállalati partnerek:

KUKA • Gamma digital • Knorr Bremse • ThyssenKrupp • Continental • Akytec • Emerson

Heterogén, valós-idejű elosztott beágyazott rendszerek

A kutatócsoport tevékenysége:

A laboratórium célja olyan kutatásokban történő részvétel, amely szorosan kapcsolódik a beágyazott rendszerek vezetékes és vezeték nélkül kommunikációjához, és azok információs rendszerekhez, vagy akár az Internethez történő illesztéséhez, a valós-idejűséghez és biztonságkritikus működéshez. Az alkalmazott technológiák köre széles, többnyire a fejlesztett rendszerek tartalmaznak mikrovezérlőt vagy nagyobb teljesítményű processzort, heterogén architektúrájú rendszechip-ket, beágyazott operációs rendszert, vagy általános célú operációs rendszert (elsősorban Linux-ot), és többnyire különböző hálózati interfészeket, szenzorokat, beavatkozókat. Az alkalmazott protokollok között az Ethernet, Bluetooth, IEEE 802.11 és IEEE 802.15, TCP/IP, ZigBEE és 6LoWPAN, és a WEB-es technológiák alkalmazása, stb. merül fel. A csoport részt vesz a Time Sensitive Networks témakörrel kapcsolatos kutatásokban is, amely a beágyazott rendszerek területén fog a közeljövőben nagyon fontossá válni, ezen belül speciális kompetenciája a nagypontosságú óraszinkronizáció. A laboratórium aktív az autóipari kommunikáció (CAN, LIN, FlexRay), a szenzorhálózatok (intelligens lakás, intelligens épület, ipari adatgyűjtés és feldolgozás, informatikai eszközökkel segített életvitel, stb.), és az Ethernet és TCP/IP beágyazott alkalmazásainak területén. A laboratórium nagy gyakorlattal rendelkezik a különböző mikrovezérlők (elsősorban ARM Cortex-M, Cortex-R) és beágyazott alkalmazás processzorok (x86 és Cortex-A) alkalmazástechnikájában, beleérte a többmagos és heterogén architektúrájú rendszerchipeket, valamint ezeken a processzorokon használható operációs rendszerekben (Linux, FreeRTOS, uCOS, BSD UNIX). Alkalmazási területeink kiterjednek az autóiparra, telekommunikációs területre, célspecifikus gyártó és közlekedési rendszerekre, energetikára. Különösen összpontosítunk a diagnosztikai kérdésekre, mint például a kutatás-fejlesztés, gyártás, és üzemeltetés (on-line diagnosztika) során felmerülő kérdések. Diagnosztikai területen a biztonságkritikus rendszerek, beleértve autóipar és gyártási, valamint az energetikai alkalmazások (pl. Napelemparkok) tekintetében vannak eredményeink

FPGA-khoz kapcsolódóan a kutatócsoport tevékenysége az extrém nagyteljesítményű digitális jelfeldolgozás, képfeldolgozás, valós idejű videó alkalmazásoktól indulva, az összetett, alkalmazás specifikus újrakonfigurálható multi- és sok-processzoros nagyteljesítményű számítási rendszereken át az átlagos felhasználási területeket lefedő, hagyományos követelményeket kielégítő beágyazott rendszereket is magába foglalva igen széles alkalmazástechnikai körbe tartozó területeket ölel át. A nyitott architektúrájú rendszerek kutatócsoport rendszermegvalósítási platformként az újrakonfigurálható FPGA eszközöket használja elsősorban. Ezek az elemek rugalmasságuknak, flexibilitásuknak és széleskörű szolgáltatásaiknak köszönhetően még az olyan speciális alkalmazási területeken felhasználhatóak, mint a közismerten kis fogyasztást igénylő rádiós szenzorhálózatok – amennyiben az egyes elemektől a szokásos életjeleken kívül valamilyen hasznos előfeldolgozást is kívánunk. Ezen kívül a csoport sok éves K+F tapasztalattal rendelkezik az általános-célú számításokra alkalmas grafikus feldolgozó egységekkel (GPGPU) PC és beágyazott platformokon (beleértve autóipart) történő alkalmazástechnikájával, nagyteljesítményű jelfeldolgozó processzorokkal, beágyazott operációs rendszerekkel (elsősorban beágyazott Linux) és nagysebességű HW tervezéssel.

Eredmények:

• TETRAMAX (networking projekt), BRAINE (beágyazott edge cloud node, FPGA kártyák tervezése), SMART4ALL (networking projekt) H2020 EU projektek
• Ericsson hazai K+F projektek
• Óraszinkronizáció
• Lélegeztetőgép

Speciális infrastruktúra:

R&S®RTO1014 oszcilloszkópok • CISCO IE4000 switch-ek • Meinberg LANTIME M600 Grandmaster clock • Meinberg LANTIME M1000 Grandmaster clock • OTMC 100 PTP Grandmaster Clock

A közelmúlt projektjei:

TETRAMAX • BRAINE • SMART4ALL

Vállalati partnerek:

Thyssenkrupp • Ericsson • Evopro Innovation • Silabs Hungary

Digitális célrendszerek

A kutatócsoport tevékenysége:

Magasszintű logikai szintézis algoritmusok kutatása, fejlesztése és gyakorlati alkalmazások elosztott logikájú ipari folyamatirányító rendszerekben (pl.: vasút biztosító berendezések) és/vagy jelfeldolgozó algoritmusok hatékony implementálására. Elosztott mikrokontrolleres rendszerek és azok kommunikációjának hatékony megvalósítási módszereinek kutatása. Heterogén többprocesszoros architektúrák szisztematikus tervezésének kutatása. Intelligens épületfelügyeleti megoldások kutatása.

Eredmények:

• Moszkvai/kairói/kenyai/szöuli/Groupama stadion eredményjelzője, Oktogon reklám kijelző, I épület porta kijelzője
• Tó monitoring rendszer – hordozható vízminőségmérő rendszer, horgásztavakhoz: teljes tervezés és kivitelezés
• Prolan Zrt. – vasúti elosztott logikájú biztosítóberendezés

Speciális infrastruktúra:

oszcilloszkóp • állapotanalizátor

A közelmúlt projektjei:

TÁMOP • KMR • GOP • GINOP • KMOP • VKE • OTKA

Vállalati partnerek:

Energofish Kft. • Prolan Irányítástechnika Zrt • Metripond • TÜV Rheiland

Beágyazott rendszerek és robotika

A kutatócsoport tevékenysége:

Kutatási tevékenységünk fókuszában a beágyazott rendszerek egyik fő alkalmazási területe, a robotika áll. Mind helyhez kötött robotkarok, mind mobilis robotok körében alkalmazható optimális irányítási, valamint intelligens navigációhoz köthető algoritmusok (mozgástervezés, térképalkotás, kooperatív irányítás, gépi látás, MI alapú detekció és döntéshozatal) fejlesztése áll tevékenységünk központjában. A robotikán kívül kutatásaink a hálózatba kötött beágyazott rendszerek alkalmazásaira is irányulnak (IoT rendszerek, 5G alkalmazások stb.)

Eredmények:

• „Immersive Remote Driving” demó szcenárió kialakítása a TU Dresden 5G Lab közreműködésével, amely egy 5G hálózaton keresztüli kiterjesztett valóság (AR) alkalmazás az 5G képességeinek, illetve intelligens jármű funkciók bemutatására. Több nyilvános rendezvényen is bemutatásra került, ezek közül a legfontosabb az ITU Telecom World kiállítás 2019 szeptemberében.
• Digitális bűvös kocka demó szcenárió kialakítása a Nokia Bell Labs közreműködésével. 2019-ben számos nemzetközi kiállításon szerepeltünk vele, ezek közül a legfontosabb a CES 2019 volt Las Vegas-ban 2019 januárjában.
• Szekvenciális időoptimális pályakövetési algoritmus robotkarok számára (IEEE TRO, ASME DSMC publikációk 2019-ben), amely ipari környezetben is alkalmazásra került egy japán robotikai vállalat robotjaiban.
• A RobonAUT nevű, közönség számára is nyilvános hallgatói robotépítő verseny szervezése és lebonyolítása 2009-2021 között, eddig 12 alkalommal. Minden évben számos sajtóorgánum tudósítást vagy beszámolót tesz közzé az eseményről.
• „Önvezető szállítójárművek intelligens irányítási megoldásai” technológiai szcenárió fejlesztése az Ipar 4.0 Technológiai Központ számára (2018)
• „5G Connected Cars” demó szcenárió kialakítása az 5G képességeinek illusztrációjára a TU Dresden 5G Lab és a Nokia Bell Labs közreműködésével. Több nemzetközi rendezvényen is bemutatásra került, ezek közül a legfontosabb a Mobile World Congress 2016 volt Barcelonában.

Speciális infrastruktúra:

Mitsubishi RV-3SDB robotkar cellában vezérlővel, betanítópulttal • KUKA KR 10 R1100-2 robotkar vezérlővel, betanítópulttal, kamerával • Metcal Scorpion rework állomás • Agilent oszcilloszkópok, multiméterek, függvénygenerátorok, tápegységek

Nemzetközi kapcsolatok:

TU Dresden • University of Parma

Vállalati partnerek:

Nokia Bell Labs

Kritikus rendszerek – ftsrg

A kutatócsoport tevékenysége:

Fő területünk a kritikus informatikai rendszerek, folyamatok és platformok szolgáltatásbiztonságra tervezése, ideértve a kiberfizikai és informatikai infrastruktúrákat, alkalmazásokat. Alapvető metodikánk a modellalapú tervezés, analízis és helyességbizonyítás.

• Kritikus rendszerek fejlesztése: Módszertanok, fejlesztési környezetek, technikák és technológiák a modellalapú kritikus informatikai, kiberfizikai és elosztott főkönyvi (blokklánc) rendszerek és alkalmazások tervezésére.
• Ellenőrzés és tesztelés: Módszertanok, fejlesztési környezetek és technikák kidolgozása számítógépes rendszerek illetve szoftverek precíz mérnöki modellek és modell-transzformációk segítségével történő tervezéséhez, fejlesztéséhez és projektvezetéséhez.
• Empirikus rendszertervezés: Teljesítmény és megbízhatósági követelmények kísérleti vizsgálata, mérése, analízise, méretezése származtatott modellek alapján, hibamodellezés. Blokkláncok teljesítmény és megbízhatósági analízise.

Eredmények:

• Kritikus rendszerek ellenőrzése: Kifejlesztettünk olyan hatékony módszereket és nyílt forráskódú eszközöket, amikkel kritikus rendszerek funkcionális helyessége ellenőrizhető állapotgép modellekből vagy forráskódból kiindulva. Ipari esettanulmányok többek között: CERN, NASA JPL. Nyílt forráskódú eszközeinket lásd a Github oldalunkon.
• Blokklánc rendszerek vizsgálata: Teljesítményméréseket végeztünk különböző elosztott főkönyvi megoldásokon, és kidolgoztunk olyan módszereket, amikkel blokklánc rendszerek megbízhatósága vizsgálható hibainjektálás segítségével.
• Skálázódó gráfgenerálás: Kitaláltunk olyan módszereket és eszközöket, amikkel diverz, konzisztens és realisztikus gráfok generálhatók skálázódó módon. Az eszköz felhasználható komplex modellező eszközök vagy például ADAS funkciók és autonóm járművek tesztelésére. A módszert a szoftvertechnológia terület legrangosabb eseményén, az ICSE konferencián mutattuk be.
• Biztonsági és veszély analízis: Kidolgoztunk olyan új algoritmusokat és eszközöket, amikkel autóipari és vasúti szoftverek és berendezések biztonságossága vizsgálható. Rendszeresen végzünk vasúti irányítástechnikai szoftverek fejlesztésének vizsgálatát biztonsági szabványok szerint.
• Kidolgoztunk egy új módszert, amivel az IT biztonsági támadásoknak az ipari termelőtechnológiákra gyakorolt hatása felmérhető és megfelelő védelmek dolgozhatók ki (CrySyS laborral közös együttműködés a ProtectME EU projektben).
• Nemzetközi elismerések: Publikációink a modellalapú rendszer- és szoftvertervezés területén rangos 10 Year Most Influential Paper díjban részesültek a 2021, 2020 és 2014 években.
• Tehetséggondozás: Hallgatóink kiemelkedően szerepelnek az OTDK-n, a kutatócsoport 4 tagja is OTDT Mestertanár, Pataricza András pedig megkapta az OTDT legrangosabb kitüntetést, a Honoris Causa Pro Scientia Aranyérmet.

A közelmúlt projektjei:

EU Digital: EDGE-Skills • EU Digital: SME4DD • EIT Digital: ProtectME • ITEA4 EUREKA: OpenSCALING • H2020 RISE: ADVANCE • VKE: Prolan • MTA Lendület

Nemzetközi kapcsolatok:

University of Firenze • Univ. Of Coimbra • NASA JPL • McGill University • Linköping University

Vállalati partnerek:

thyssenkrupp • Ericsson • IncQuery Labs • Knorr-Bremse • Prolan