Badania naukowe

Krótki film pokazujący istotę badań prowadzonych w projekcie SHENG2.

Post w serwisie LinkedIn Politechniki Lubelskiej

preprintKierownik projektu: prof. dr hab. Grzegorz Litak (Politechnika Lubelska)

Partnerzy:  Politechnika Śląska (Katowice),

                 Northwestern Polytechnical University, Xi’an, China

Tytuł projektu: 
Efektywny mechanizm pozyskiwania energii z drgań wzbudzanych wiatrem i jego optymalizacja "HPCWIVEHMO"
High-performance coupled wind-induced vibration energy harvesting mechanism and optimization "HPCWIVEHMO"

Słowa kluczowe: drgania wzbudzane wirami, dynamika nieliniowa, odzyskiwanie energii, piezoelektryki

Numer umowy: UMO-2021/40/Q/ST8/00362
Okres realizacji: 18.01.2022 - 17.01.2025
Wartość przyznanych środków: 1.947.364,00 PLN

Aktualnosci:

* wizyta G. Litaka, J. Margielewicza i D. Gąski na Politechnice w Brnie (14-16 marca 2022).

Wizyta obejmowała zakresem dwa wykłady prof. Litaka"Broadband energy harvesting", "Modelling of nonlinera dynamical systems" oraz dyskusje i konsultacje z grupą badawczą prof. Zdenka Hadasia na temat wspólnych badań. Nasza grupa miała też możliwość zwiedzić laboratoria na Politechnice w Brnie (Brno University of Technology).

*Wywiad w Kurierierze Lubelskim (30 marca 2022):  Prof. Tomasz Sadowski i prof. Grzegorz Litak zostali docenieni w dziedzinie inżynierii mechanicznej i kosmicznej. 

* Wywiad w Radiu Lublin (30 marca 2022): Badacze z Politechniki Lubelskiej wśród najlepszych naukowców na świecie.

*wizyta G. Litaka, P. Wolszczaka, J. Margielewicza oraz D. Gąski w Anglii (24-30/04/2022) Southampton-Exeter-Bath-Bristol

	Southampton: spotkanie i warsztaty z prof. Daniilem Yurchenko (University of Southampton)		Exeter: spotkanie i warsztaty z grupami badawczymi kierowanymi przez prof. Jan Siber oraz prof. Meling Zhu (University of Exeter)
	Brystol: dyskusja z Dr Mike Jeffrey (University of Bristol)		Exeter: Dyskusje z prof. Jan Sieber (University of Exeter)
	Bath: Dyskusja i współpraca z prof. Chris Bowen oraz Dr Ali Mohamadi (University of Bath)		Southampton: spotkanie i dyskusja z Prof. Neil White (University of Southampton)

*Warsztaty i konsultacje w Lublinie. Przyjazd J. Margielewicza oraz D. Gąski w Lublinie (28-19 września 2022) Spotkanie z prof. Carlo Trigona (University of Catania) w Lublinie.

*Zamość: uczestnictwo w konferencji CMES (24-26 listopada 2022 w Zamościu) oraz w warsztatach przy konferencji

Wasztaty przy konferencji CMES: w tym prezentacje studentów uczestniczących w projekcie Sheng 2

* 20th International Conference on Mechatronics – Mechatronika 2022 w Pilźnie (Czechy). J. Margielewicz oraz D. Gaska przedstawili referat "Impulse Excitation Diagram as a tool to achieve high energy orbits". Konsultacje ze prof. Zdenkiem Hadasem (Brno University of Technology) i jego zespołem.

*warsztaty w Nepalu (Politechnika Kathmandu 17 grudnia 2022). G. Litak wyglosił wykład (keynote speaker): "Nonlinear effects in Energy Harvesting" na konferencji VETOMAC 2022

	Wykład prof. G. Litaka "Modelling of Dynamical Systems in Matlab" dla studentów z Nepalu. Prezentacje o mozliwościach współpracy Politechnik Kathmandu i Lubelskiej (dr Michała Gęcy oraz  Beaty Kijak) Przezentacje 10 najlepszych prac studenckich wybranych z pośród wcześniej przedstawionych posterów.
	Studenci z Kathmandu Tematem przewodnim warsztatów było przetwarzanie energii

* Wywiad dla telewizji TV Lublin (11 stycznia 2023)

Wywiad się odbył na Politechnice Lubelskiej.

* wyklad prof. Grzegorza Litaka na Politechnice w Xian (12 stycznia 2023).

"Application of a fractional derivative in dynamical systems and stuctures"

* wizyta prof. Grzegorza Litaka na Politechnice Śląskiej (1-5 luty 2023).

Dyskusje wspólnych zadań i projektów. Warsztaty z prof. Jerzym Margielewiczem, prof. Damianem Gaską oraz innymi badaczami ze Śląska.

* wizyta prof. Grzegorza Litak w AGH Kraków (9-10 luty 2023).

Dyskusje z prof. Agniszką Ozgą (AGH Kraków) i jej grupą badawczą.

Współorganizacja Konferencji i Warsztatów 2023

* Dublin 11-13 grudnia 2023 European Mechanical Society

(https://641.euromech.org/)

Publikacje w ramach projektu Sheng 2

1.  J Margielewicz, D Gąska, G Litak, P Wolszczak, S Zhou, Energy harvesting in a system with a two-stage flexible cantilever beam, Sensors 22, 7399 (2022).

2. G Litak, P Wolszczak, J Caban, J Margielewicz, D Gaska, X Ma, S Zhou, Energy harvesting using a nonlinear resonator with asymmetric potential wells, Energies 15, 9469 (2022).

3. G Litak, J Margielewicz, D Gaska, J Caban, P Wolszczak, X Ma, S Zhou, Subharmonic responses of a nonlinear energy harvester with an asymmetric double well potential, Journal of Physics: Conference Series 2412, 012014 (2022).

4. D Gąska, J Margielewicz, G Litak, P Wolszczak, S Bucki, Impulse excitation diagram as a tool to achieve high energy orbits, IEEE Proceedings of 20th International Conference on Mechatronics - Mechatronika (ME), doi: 10.1109/ME54704.2022.9983449 (2022).

5. J Margielewicz, D Gaska, G Litak, P Wolszczak, D Yurchenko, Influence of impulse characteristics on realizing high-energy orbits in hybrid energy harvester, Energy Conversion and Management 277, 116672 (2023) preprint.

6. J Margielewicz, D Gaska, G Litak, D Yurchenko, P Wolszczak, A Dymarek, T Dzitkowski, Influence of the configuration of elastic and dissipative elements on the energy harvesting efficiency of a tunnel effect energy harvester, Chaos Solitons & Fractals 167, 113060 (2023) preprint.

7. J Margielewicz, D Gąska, J Caban, G Litak, A Dudziak, X Ma, S Zhou, Double-versus triple-potential wells energy harvesters: dynamics and power output, Sensors 23, 2185 (2023).

8. J Margielewicz, D Gąska, G Litak, T Haniszewski, P Wolszczak, C Trigona, Influence of the potential barrier switching frequency on the effectiveness of energy harvesting, Chaos Solitons & Fractals 169, 113307 (2023) preprint.

Kierownik projektu: dr. hab. inż. Piotr Wolszczak

Tytuł projektu:
Zastosowania i rozwój metod odzyskiwania energii z otoczenia
Applications and development of energy harvesting methods

Słowa kluczowe: autonomiczne sensory, odzyskiwanie energii wtórnej, układy nieliniowe

Streszczenie: Projekt realizowany w dyscyplinie inżynieria mechaniczna dotyczy odzyskiwania energii z otoczenia zwłaszcza drgań elementów maszyn. Pozyskiwanie form energii z otaczającego środowiska, w tym odzyskiwanie energii w środowisku przemysłowym eliminuje potrzebę poszukiwań źródeł energii kopalnej i jest korzystne dla społeczeństwa i środowiska. Celem projektu jest umiędzynarodowienie polskiej nauki i zwiększenie rozpoznawalności jej osiągnięć w obrębie dyscypliny inżynieria mechaniczna oraz umiędzynarodowienie polskiej nauki i zwiększenie rozpoznawalności jej osiągnięć i komercjalizacji wyników badań naukowych. Cele zostaną zrealizowane poprzez organizację międzynarodowych spotkań pracowników naukowych, wynalazców, przedsiębiorców i studentów w formie warsztatów, podczas których nawiązana lub pogłębiona będzie współpraca między uczestnikami. W trakcie warsztatów prezentowane będą osiągnięcia zespołów w dziedzinie odzyskiwania energii z otoczenia oraz przykłady wdrażania i komercjalizacji wyników prac.

Numer projektu: DIALOG0019/2019
Okres realizacji: 29.07.2019 - 28.07.2022
Wartość przyznanych środków: 979.000,00 PLN

Strona projektu EH Dialog

Radosław Cechowicz (2018-06-02)
Żyroskopy mikroelektromechaniczne (ang: MEMS) mogą być użyte do pomiaru kąta orientacji robota lub do prowadzenia nawigacji zliczeniowej pod warunkiem zastosowania odpowiedniego algorytmu kompensacji zmienności składowej stałem (ang: drift). Jeżeli dostępne są inne, alternatywne źródła informacji, to można jako algorytmu kompensacji użyć filtru Kalmana. Jeśli takie źródło informacji nie jest dostępne, a błąd integracji powinien być utrzymywany na niskim poziomie, to potrzebne jest inne podejście. Zaproponowano algorytm filtrowania, który na podstawie danych ze wszystkich dostępnych osi (żyroskopu i akcelerometru) pozwala określić, czy ramię robota (lub pojazd autonomiczny) porusza się, czy nie. Dzięki temu czas pomiędzy kolejnymi kalibracjami czujnika mógł być wydłużony, co pozwoliło na praktyczne prowadzenie nawigacji zliczeniowej. Zaletą proponowanego rozwiązania jest jego niska złożoność obliczeniowa, która umożliwia implementację bezpośrednio w mikrokontrolerze sterującym żyroskopem MEMS. Wykorzystując opracowaną metodę, został zbudowany inteligentny czujnik odpowiedni do zastosowania w systemach sterowania na platformach mobilnych. 
Pełny opis badań w artykule: Bias Drift Estimation for MEMS Gyroscope Used in Inertial Navigation