BUDAPESTI MŰSZAKI FŐISKOLA TARTALMI KIVONATOK XXXI. Tudományos Diákköri Konferencia Budapest, 2006. november 23., 30. 1
További információk a főiskola honlapján: www.bmf.hu Felelős kiadó: Dr. Rudas Imre a BMF rektora Munkaszám: 50/2006 Készült 600 példányban a BMF nyomdájában Műszaki vezető: Bélteky István 2
Köszöntő A Magyar Tudomány Ünnepe tiszteletére szervezett XXXI. Tudományos Diákköri Konferencián szeretettel várjuk és köszöntjük főiskolánk hallgatói mellett a határon túlról érkezett előadókat és a középiskolák kiemelkedő tehetségű diákjait. Büszkék vagyunk arra, hogy főiskolánk hallgatói eredményes TDK dolgozataikkal már rendszeresen és sikeresen szerepelnek más tudományos fórumokon, hazai és nemzetközi tudományos konferenciákon is. Köszönet és tisztelet illeti a konzulenseket is, akik vezetik és irányítják a hallgatói kutatásokat. Segítségük nélkül nem jönne létre évről-évre ilyen színvonalas tudományos diákköri munka. Minden résztvevőnek eredményes és sikeres előadást kívánok a főiskolai XXXI. Tudományos Diákköri Konferencián, és azoknak, akik erre lehetőséget kapnak, a tavasszal megrendezésre kerülő XXVIII. Országos Tudományos Diákköri Konferencián is. Remélem, hogy a tudományos kutatás iránt tanúsított érdeklődésüket munkájuk során a jövőben is gyümölcsöztetni tudják, gyarapítva főiskolánk és a magyar kutatás hírnevét. Budapest, 2006. november 23. Borbély Endre BMF TDT elnök 3
4
Bánki Donát Gépészmérnöki Főiskolai Kar 5
6
ADOTT SZERKEZETŰ ACÉL-PRÓBATESTEK ELŐÁLLÍTÁSA Barta István Bánki Donát Gépészmérnöki Főiskolai Kar, III. évfolyam Konzulens: Borossay Béla tanszéki mérnök A fémes anyagok tulajdonságai a kémiai összetételük, a szerkezetük, és a feszültségállapotuk függvényében rendkívül széles tartományban változtathatók. A gyakorlatban működő alkatrészek általában nem homogének, mikroszerkezetük a tér különböző pontjaiban más és más lehet. Adott tulajdonságokkal rendelkező anyagok tervezéséhez napjainkban számítógépes programokat használnak. Jó modell készítésére annál nagyobb az esély, minél pontosabban ismerjük az alkatrészt felépítő anyag egyes alkotórészeinek tulajdonságait. A tulajdonságok szövetszerkezet-függése úgy vizsgálható legegyszerűbben, ha homogén szerkezetű próbatestek állnak a kutató rendelkezésére. Ezek előállítása valamilyen hőkezelő módszerekkel történhet. A dolgozat bemutat egy eljárást, amellyel teljes térfogatukban ismert, azonos szövetszerkezetű próbatestek állíthatók elő. Az eljárással háromféle kémiai összetételű acélból egyenként 7-7 különböző szövetszerkezetű próbatest készült. A megcélzott szövetszerkezetek úgy kerültek megválasztásra, hogy hasonló jellegüknél fogva a más-más kémia összetételű acélok egymással is összevethetők legyenek. 7
A FÉMEK ÁLLANDÓSULT KÚSZÁS ALAKVÁLTOZÁSA ÉS MIKROÜREGEK KÉPZŐDÉSE Ravazdi Richárd István Bánki Donát Gépészmérnöki Főiskolai Kar, IV. évfolyam Konzulens: Dr. Ruszinkó Endre főiskolai docens A dolgozatom az állandósult kúszás alakváltozásával és a vele kapcsolatos mikroüregek keletkezésének kutatásával foglalkozik, melynek fő problémája: ha ezek fejlődése a makroméretig terjed, az a test törését okozza. Az analitikus leírás a szintézis elmélet keretében valósult meg, ami egyesíti magában Batdorf-Budiansky csúszás elméletet és Koiter-Sanders folyás elméletet. A mikroüregek térfogata és az állandósult kúszási alakváltozás közötti függvénykapcsolat levezetése a dolgozat központi része. A kapott analitikus adatok és a kísérletek eredményei jó egyezés mutattak az elméletet igazolva. 8
A FORGÁCSOLÓKÉPESSÉG ALAKULÁSA KEMÉNYESZTERGÁLÁSKOR Petrovics Olivér - Mészáros Béla Bánki Donát Gépészmérnöki Főiskolai Kar, III. évfolyam Konzulensek: Dr. Sipos Sándor főiskolai docens Biró Szabolcs tanszéki mérnök Horváth Richárd tanszéki mérnök A dolgozat röviden összefoglalja az edzett acélok forgácsolásának sajátosságait, felsorolja annak műszaki-gazdasági előnyeit és hátrányait. A kísérleti körülmények szabatos összefoglalása után röviden ismerteti a különböző anyagú, bevonatú és élkialakítású lapkákra kapott eredményeket. A forgácsolóképesség fő (kopás, éltartam) és kiegészítő (erőhatások, felületi érdesség) jellemzőinek on-line mérése lehetőséget teremtett a jelenségek kölcsönhatásainak megismerésére. A dolgozat ismerteti azokat a modelleket, amelyeket - a szerszám-elhasználódás (degradáció) feltárásával - egyrészt a lapkák kopására, másrészt a folyamatot kísérő egyes jelenségekre (például a fellépő erőhatások) dolgoztak ki a szerzők. A műszaki, gazdasági és minőségi tényezők figyelembe vételével a dolgozat tartalmazza az egyes szerszámok alkalmassági sorrendjét és legkedvezőbb felhasználási körülményeit. 9
ÖNTÖTTVAS FÉKTÁRCSÁK ÖSSZEHASONLÍTÓ VIZSGÁLATA Kupi András Bánki Donát Gépészmérnöki Főiskolai Kar, III. évfolyam Konzulensek: Varga Péter tanszéki mérnök Kovács Tünde főiskolai adjunktus A dolgozat egy olyan, mindennapi életben alkalmazott alkatrész vizsgálatával foglalkozik, mely mind életbiztonsági, mint gazdasági szempontból igen fontos. A fékezőhatás fokozása és a féktárcsák élettartamának növelése kopásállósági szempontból egymással ellentétesnek tekinthető. Mégis szükséges olyan féktárcsákat gyártani, melyek fékező hatása, valamint kopásállósága is megfelel az elvárásoknak. A dolgozat bemutatja a darabok kémiai összetételének, szövetszerkezetének, valamint kopási igénybevétellel szemben tanúsított viselkedésének vizsgálataiból kapott eredményeket. 10
FELÜLETMÓDOSÍTÁSI ELJÁRÁSOK HATÁSA A KOPÁSÁLLÓSÁGRA Sebestyén Anita Bánki Donát Gépészmérnöki Főiskolai Kar, III. évfolyam Konzulensek: Dr. Bagyinszki Gyula főiskolai tanár Kovács Tünde főiskolai adjunktus A műszaki gyakorlatban igen fontos az alkatrészek, szerszámok élettartamának ismerete, meghatározása. Az élettartamot befolyásolja az anyagkiválasztás, a megmunkálás valamint az üzemelés körülményei. Szerszámok esetén - főként gazdaságossági szempontból - igen fontos az élettartam növelése, amivel elérhető a szerszámcserék és beállítások költségeinek csökkentése. A szerszámok tervezése során - az anyagkiválasztáskor - tekintetbe kell venni, hogy a szerszámot teljes keresztmetszetében drága alapanyagból készítjük és így biztosítjuk az élettartamot, vagy olcsóbb alapanyagból készítjük, de a működő felületeket valamilyen technológiai eljárással módosítva tesszük alkalmassá a megfelelő élettartam elérésére. A felület módosítására természetesen számos technológiai módszer létezik, ezek eredményességét összehasonlító vizsgálatokkal lehet minősíteni. A dolgozat bemutatja a gyakorlatban alkalmazható jellegzetes felületmódosító eljárásokat és a velük elérhető eredményeket. 11
NANOKOMPOZIT PVD-BEVONATOK KOPÁSI MECHANIZMUSÁNAK VIZSGÁLATA Csuka Sándor Bánki Donát Gépészmérnöki Főiskolai Kar, III. évfolyam Konzulensek: Dr. Cselle Tibor főiskolai tanár Dr. Sipos Sándor főiskolai docens Nikitscher Tamás tanszéki mérnök A dolgozat összefoglalja a fizikai rétegfelvitel módszereit, a nanokompozit bevonatolás jelentőségét és elérhető eredményeit. A kísérleti körülmények szabatos összefoglalása után röviden ismerteti a kapott eredményeket, elemzi különböző réteggel bevonatolt marók kopási mechanizmusait. Az elhasználódási (degradációs) folyamatok intenzitásának feltárásával modellezi a különböző körülmények között dolgozó szerszámok kopását. Összefüggéseket dolgoz ki a kopást kísérő egyes jelenségek (például a fellépő erőhatások) leírására is. A dolgozat befejező részében bemutatja azokat az intézkedéseket, amelyek révén a kísérleti munka gyorsítható lenne anélkül, hogy a vizsgált marók károsodást szenvednének el. A dolgozat tartalmazza a marók állapot felügyeletével kapcsolatos legfontosabb függvényeket és a felügyeleti szintekhez rendelt értékhatárokat is. 12
FORGÁCSOLÓSZERSZÁMOK ÉLTARTAMÁNAK STATISZTIKAI KIÉRTÉKELÉSE Sohár András Bánki Donát Gépészmérnöki Főiskolai Kar, III. évfolyam Konzulens: Kuzsella László egyetemi tanársegéd A forgácsoló szerszámok élettartamán a megengedett kopás méretének eléréséig - forgácsolásban - eltöltött időt értjük. A szerszámélettartam a forgácsolás gyakorlatának egyik legfontosabb műszaki-gazdasági jellemzője. Műszaki természete a forgácsolási körülményektől függő kopási folyamattal kapcsolatos, gazdasági jellege pedig lehetővé teszi a forgácsoláskor felmerülő költségek pontos megállapítását. A forgácsolószerszám élettartamát számos körülmény befolyásolja, például a forgácsolási sebesség, melynek a szerszámél élettartamára gyakorolt hatása Taylor-görbe segítségével jól szemléltethető. A görbe megalkotásához a bővített Taylor-képletet kell használni, ami a forgácsolásban fellépő összes adatot tartalmazza. A gyártás tervezhetőségének egyik alapvető feltétele a Taylor élettartam-képlet konstansának és kitevőinek pontos ismerete. Ezen paraméterek pontossága és megbízhatósága alapvetően befolyásolja a Taylor-képlettel számolt élettartam pontosságát. A dolgozat több - forgácsoló lapkát gyártó - cég termékének az összehasonlítását tartalmazza, állandó forgácsolási körülmények között. Az összehasonlítás alapjául az egy forgácsoló éllel megmunkált menetek száma és az eredmények szórása szolgált. Ennek eredményeképpen egy ún. megbízhatósági szám került kidolgozásra, ami a forgácsoló lapka keménységével ill. a keménység érték szórásával jó egyezést mutat. 13
JÁRMŰDINAMIKAI RENDSZEREK MATEMATIKAI MODELLEZÉSE Szabó András Bánki Donát Gépészmérnöki Főiskolai Kar, III. évfolyam Konzulens: Szakács Tamás főiskolai adjunktus A dolgozat témája egyes járműdinamikai rendszerek különböző matematikai modelljének elkészítése és összehasonlítása. Első lépés a matematikai modell létrehozása mátrixos felírási módszerrel. Ezt összehasonlítás követi a már korábban létrehozott modellel, ami nem vektoros, hanem skaláris szorzásokat alkalmaz, a megfelelő előjelek figyelembevételével. A mátrixos felírási módszertől gyorsabb futási sebesség és nagyobb flexibilitás várható, ami azt foglalja magába, hogy a bemenő adatok száma változhat (a bemenő adatok száma a járműrendszer kerekeinek számától függ). Az összehasonlítás a Matlab/Simulink nevű szimulációs programcsomag segítségével történik. Az összehasonlítás két részből tevődik össze: a működés szempontjából való egyezőség, és ha ez teljesül, akkor a futási sebesség szempontja szerinti összehasonlítás. 14
A BUDAPESTI SZAKKÉPZÉS TÖRTÉNETE A KEZDETEKTŐL A II. VILÁGHÁBORÚIG Balázs Szilárd Bánki Donát Gépészmérnöki Főiskolai Kar, IV. évfolyam Konzulens: Dr. Tóth Péter főiskolai docens A dolgozat alapvető célkitűzése a budapesti szakképzés fejlődésének bemutatása a hazai gazdasági és társadalmi környezet hatásrendszerében. A dolgozat első része a szakoktatás kezdeti színtereit és formáit mutatja be, úgymint a céhekben folyó gyakorlati képzést, valamint a vasárnapi-, ill. a rajziskolákban zajló elméleti képzést. A Ratio Educationis kiadását követően kialakult az egységes, törvényileg szabályozott oktatás. A dolgozat második része bemutatja az egyes iskola típusokat, ismerteti az első budapesti tanonciskolák létrejöttének körülményeit. A népoktatási törvény új oktatási struktúrát hozott létre. Megalapozta egy új szakképzési rendszer kialakulását. Erre a korra tehető a nagy hagyományokkal rendelkező budapesti alapfokú tanonciskolák és felsőipariskolák létrejötte is. A dolgozat harmadik része ezen iskolák életébe enged bepillantást. Fejlődésüket egészen a II. világháború kitöréséig kíséri figyelemmel. 15
A SZEMÉLYGÉPKOCSIK KÁROSANYAG KIBOCSÁTÁSÁNAK CSÖKKENTÉSE PIEZO- BEAVATKOZÓKKAL Gyulai Gergő Bánki Donát Gépészmérnöki Főiskolai Kar, III. évfolyam Konzulens: Kerekes Sándor egyetemi adjunktus A dízel motor hengereiben lezajló égésfolyamat javítására szolgálnak a harmadik generációs common rail befecskendező rendszerekben alkalmazott piezo in-line injektorok, melyek a jó keverékképzés érdekében több fázisban, precíz adagolással fecskendezik be az egy munkaütemre jutó tüzelőanyag mennyiséget az égéstérbe, csökkentve a károsanyagkibocsátást. A befecskendező szelep működtető eleme egy piezoelektromos tulajdonságokkal rendelkező kristálymodul, mely kielégítő dinamizmussal mozgatja az adagolóelem, azaz az injektor szeleptűjét, lehetővé téve annak gyors nyitását, illetve zárását. A piezokristály meghatározó paraméterei: kapacitás, üzemi feszültségtartomány, frekvencia, befoglaló méretek, rugalmasság, melegedés, környezeti hőmérséklet. A dolgozat bemutatja az in-line befecskendező rendszerekben alkalmazott piezokristályokkal szembeni fő követelményeket, a jellemző paraméterek változásának karakterisztikáit, összefüggéseit. Bemutatásra kerül a piezo in-line befecskendezők egy tipikus modellje, s ennek felhasználásával az egyes működési fázisok vezérlése, szimulációjának kiértékelése. 16
A MENTÁLIS FORGATÁS FEJLESZTÉSE OKTATÓPROGRAMMAL Blaskó Irén Bánki Donát Gépészmérnöki Főiskolai Kar, III. évfolyam Konzulens: Dr. Tóth Péter főiskolai docens A dolgozat célja egy, a tanulók mentális forgatási képességének fejlesztését elősegítő oktatóprogram elkészítése. A dolgozat első fejezete a különböző nézőpontok összevetésével értelmezi és bemutatja a vizuálistéri képességek rendszerét. Példákkal illusztrálva bemutatja a képesség mérésére szolgáló feladattípusokat. A téri megismerés szintjeit elhelyezi az értelmi fejlődés szakaszaiban, majd életkoroknak megfelelően bemutatja a vizuális-téri képességek fejleszthetőségi lehetőségeit. A dolgozat második fejezete kizárólag a mentális forgatást fejlesztő gyakorlatokat rendszerezi, ismertetve alkalmazásuk lehetőségeit és korlátait. A befejező részben az oktatóprogram kerül bemutatásra. Első lépésben az oktatóprogramokkal szemben támasztott általános követelményeket fogalmazza meg, majd ismerteti a feladatok megoldásához szükséges vizuális-téri képességeket. Megadja a programban feldolgozott feladattípusokat és azok kapcsolódási jellegét, valamint az ellenőrzési, értékelési szempontokat. Végezetül az oktatóprogram forgatókönyve kerül bemutatásra, mely tartalmazza a design elemeket, a navigációs lehetőségeket és a felhasznált médiumokat is. 17
PARAMÉTER IDENTIFIKÁCIÓ KERÉKERŐ MODELLEK ESETÉBEN Bogár József Bánki Donát Gépészmérnöki Főiskolai Kar, III. évfolyam Konzulens: Szakács Tamás főiskolai adjunktus Mind a modellezés, mind pedig a számítógépes szimuláció tárgykörében számos jónak ítélhető hazai és külföldi szakirodalom lelhető fel. Hiányzik viszont az olyan irodalom, ami a járműdinamikai vizsgálatok céljára folytatott számítógépes modellalkotás és szimuláció témakörét öleli át. A dolgozat célul tűzi ki, hogy a különböző irodalmi forrásokat összegyűjtve, értékelve, és azokat a járműdinamikai szimulációra alkalmazva bemutassa. A kerék képezi a közvetítőelemet a kerekes jármű és a talaj között, ezért a kerék a járműmodellezés során a legjelentősebb a lmodellt képezi. Mivel a kerék-talaj kapcsolat során kialakuló erők erősen nemlineáris tendenciát mutatnak, és számos, többnyire nehezen meghatározható paraméter befolyása alatt állnak, ezért a kerék-talaj kapcsolatban kialakuló erők meghatározásának minősége nagyban befolyásolja az egész járműszimuláció minőségét. Mivel leginkább a kerékerők határozzák meg a jármű dinamikai viselkedését, ezért a kerékmodell szimulációs céllal való összehangolása a jármű-modellezés legfontosabb és legnehezebb kihívása. A járműdinamikai szimuláció ezek szerint nem más, mint egy adott járműdinamikai vagy azzal kapcsolatos probléma megoldására felállított jármű-modell felhasználása annak érdekében, hogy a vizsgált járműdinamikai jelenség megismerése minél teljesebben lehetségessé váljék. A szimuláció definíciójából kitűnik, hogy a járműmodellek a számítógépes járműszimulációk leglényegesebb elemei, ezért a dolgozat összefoglalja és értékeli a modellalkotásról található szakirodalmat és kiegészíti járműtechnikai vonatkozásokkal. Az ilyen problémák áthidalását segítik a számítógépes szimulációkban használt legjelentősebb programcsomag-csoportok (Matlab/Simulink, EASY-5, stb.). 18
A TANÁR MOTIVÁCIÓS LEHETŐSÉGEINEK BŐVÍTÉSE GAZDASÁGI PÉLDÁK ALAPJÁN Váradi Tamás Budapest Műszaki Főiskola Bánki Donát Gépészmérnöki Főiskolai Kar, III. évfolyam Konzulens: Suplicz Sándor, főiskolai docens A dolgozat a különböző gazdasági (non profit és a profitorientált) területekről vett eszközöket vizsgálva, a tanári motivációs lehetőségek bővítésének, fejlesztésének kutatásával foglalkozik. Ezen új tanári eszközökre vonatkozóan alkalmazási javaslatokat is kíván adni a jövőre nézve. A dolgozat foglalkozik még a motiváció eredetével, fogalmával, annak hétköznapi jelentésével, illetve különböző motivációs elméletekkel is, hiszen ezek alapján alakulhattak ki az eddigi tanári, illetve a gazdasági területeken használt motivációs eszközök. Továbbá egy felmérés elemzésével - gyakorlati kutatási eredményekkel - is alá kívánja támasztani az elméletet. 19
A NYÍLVESSZŐ DINAMIKAI VIZSGÁLATA Varga Attila Bánki Donát Gépészmérnöki Főiskolai Kar, II. évfolyam Konzulensek: Dr. Legeza László főiskolai docens Körtvélyesi Géza főiskolai docens A dolgozat célja a történelmi íjak nyílvesszőének mechanikai vizsgálata. A vizsgálat tárgya a nyílvesszők gyorsulásának és valóságos röppályájának elemzése, dinamikai modelljének megalkotása, és az egyes dinamikai jellemzők kimérése. A dolgozat első része az íj és a nyílvessző közötti kölcsönhatásokkal foglalkozik, vizsgálja a nyílvessző gyorsulásának körülményeit, s azon belül különösen az íjszarv tömegének gyorsító hatását. Ez utóbbi igazolására ellenőrző mérésekre került sor. A második rész az íjat elhagyó nyílvessző röppályáját vizsgálja ideális, légellenállás nélküli esetben, majd a légellenállás figyelembe vételével is. A különböző nyílvesszőtípusok légellenállási tényezőjének mérése légcsatornában történt. 20
Kandó Kálmán Villamosmérnöki Főiskolai Kar 21
22
TÜZELŐANYAG CELLA PERFORMANCIA MÉRÉSEK Antal Béla Dollák Csaba - Kazai Imre Kandó Kálmán Villamosmérnöki Főiskolai Kar Villamosenergetikai Intézet, III. évfolyam Konzulens: Dr. Kádár Péter főiskolai docens Napjaink egyik korszerű, az űrtechnológiából kölcsönzött energiaforrása a tüzelőanyag cella. A BMF KVK Villamosenergetika Intézetben rendelkezésre áll egy ilyen, kis teljesítményű demonstrációs berendezés. A munka célja az oktatásba is bevonható mérési eljárások kidolgozása, amely megalapozza a Főiskola kompetenciáját az eszközhöz kapcsolódó későbbi oktatás területén. A hidrogén üzemanyagú tüzelőanyag cellák különleges jelentőségét adja az is, hogy a megújuló energiák (elsősorban szélenergia) hidrogén formájú tárolása új lehetőségeket teremt a közlekedési technológiában is. A dolgozat első része bemutatja a technológia elvi alapjait, fejlődési irányait. Meghatározásra kerülnek azok a jellemzők, amelyek jelentősen befolyásolják a technológia mindennapi alkalmazhatóságát. Ezt követi a konkrét mérőkészülék részletes ismertetése. Elvégzésre kerültek az előzőek alapján elhatározott mérési sorozatok amiből a későbbiekben ajánlás fogalmazható meg a hazai bevezetéshez kapcsolódó tesztés engedélyezési eljárásokra vonatkozóan. Elkészült az a mérési útmutató is (a szükséges biztonsági előírásokkal együtt), amely alapján a normál oktatás keretein belül laborméréseket lehet végezni. Az itt elért eredmények megalapozzák a BMF keretein belül a tüzelőanyag cellás mérések és kutatások folytatását. 23
MIKROKONTROLLERES ETETŐHAJÓ Antal Dániel Kandó Kálmán Villamosmérnöki Főiskolai Kar Automatika Intézet, II. évfolyam Konzulens: Lamár Krisztián, főiskolai adjunktus A dolgozat egy programozott etetőhajó elkészítésének lépéseit írja le. A hajó a horgászat terén jól alkalmazható, hiszen ennek segítségével egyszerűen megoldható a halak beetetése a későbbi sikeres fogás érdekében. A dolgozat tárgya a horgászok egy olykor nélkülözhetetlen segédeszköze. A hajó méretéből, programozhatóságából fakadóan minden tekintetben segítséget nyújt, mivel gyakran természeti (túl sűrű nádas, elszaporodott aljnövényzet), vagy egyéb okokból (tiltott csónakhasználat) a beetetés más módon nem megoldható. A hajó két tartállyal rendelkezik, melyekben legfeljebb két kilogramm etetőanyag helyezhető el, amely programozott útitervvel, vagy kézi vezérlés segítségével maximum egy kilométer távolságba juttatható el a kijelölt helyre. Kézi vezérlés esetén mind a sebesség, mind az irány, tetszés szerint változtatható. Előre programozott útvonal esetén a sebesség állandó, azonban egy útvonalon belül több célállomás is megadható. A létrehozott konstrukció fejleszthető a szállítható etetőanyag kapacitásának növelésével, ezáltal több, bonyolultabb úti terv programozásával, halradar felszerelésével. 24
DIGITÁLIS VISSZHANGOSÍTÓ ANALOG DEVICES MIKROKONTROLLERREL Maráczi Csaba Varsányi Attila Kandó Kálmán Villamosmérnöki Főiskolai Kar Automatika Intézet, III. évfolyam Konzulens: Lamár Krisztián főiskolai adjunktus A dolgozat részletesen ismerteti a Digitális visszhangosító Analog Devices mikrokontrollerrel megvalósítását. A dolgozat bevezetése ismerteti az Analog Devices ADUC832 típusú mikrokontroller felépítését. A dolgozat tárgyalja a program fordítás lehetőségeit. Bemutatja a program letöltés lehetőségei a kontrollerre. A dolgozat prezentálja a visszhangosító megvalósítását és a szükséges áramköri elemet. A Befejező rész bemutatja a szükséges algoritmust és a programot. 25
MOZGÁSANALÍZIS MINTA-KORRELÁCIÓVAL Antal Attila - Kleiber Tamás - Nyakacska Zoltán Budapest Műszaki Főiskola Számítógéptechnikai Intézet Neumann János Informatikai Főiskolai Kar III. évfolyam Konzulens: Dr. Györök György főiskolai docens Veszélyes munkahelyeken dolgozóknál vagy betegeknél fontos a szervezet fizikális állapotának folytonos megfigyelése, analizálása. Tipikus bemenő paraméter egy ilyen megfigyelésnél, a szívritmus, az EKG, az oxigén saturáció, a légzés. Legalább ennyire fontos lehet a test mozgásállapotának, pozíciójának meghatározása. Egy mikroprocesszor segítségével, amely egy 3D-s gyorsulásszenzor jelét méri, meghatározható a test pillanatnyi gyorsulása, sebessége, illetve pozíciója. Korreláció-számítás segítségével, egy minta adatbázisból a mozgás jellegére is utalások tehetők. Ehhez a fejlesztés későbbi szakaszában a MATLAB 7 program megfelelő funkciói lennének használhatók. Ennek kimenete egy olyan függvény, amely időtartományhoz találati valószínűségeket rendel, olyan módon pl., hogy 78% futás. Ugyancsak a MATLAB program segítéségével valósítható meg a kommunikáció a mikroprocesszor és a PC között. A fejlesztés ezen szakaszában elkészült rendszerterv szerinti áramkör (1. ábra), amelynek segítségével lehetőség nyílt háromdimenziós mérésre. Ehhez a PIC16F877-es mikroprocesszorhoz elkészült a 3D-s gyorsulásérzékelő (amely két darab 2D-s ADXL202-es gyorsulásmérőből lett realizálva), illetve egy RS232-es kommunikáció. A mikroprocesszor a gyorsulásérzékelők jelfeldolgozását (kitöltési tényező mérését) végzi, illetve ezek kimeneti jeleit küldi (funkció függvényében) az RS232 kommunikációs portra. 26
DIGITALIS KÖNYVTÁRAK GRID RENDSZEREKEN VALÓ MEGVALÓSÍTÁSA Bálint Tünde - Damó Zoltán Kolozsvári Műszaki Egyetem Számítógép Szak, IV. évfolyam Konzulens: Dr. Sebestyén-Pál György docens Digitális könyvtárnak nevezzük az olyan szervezeteket, amelyek digitalizált formában gyűjtik, őrzik, katalogizálják és szolgáltatják a publikált vagy kéziratos műveket. E könyvtár tárgyait digitális objektumoknak nevezzük, melyekben megkülönböztetjük az adatot és az azt leíró metaadatot. Az objektumok között vannak nem digitális szövegek átírásával keletkező digitalizált objektumok, illetve az eredetileg digitális formátumúak. E könyvtárak elsődleges célja, hogy a hálózatot egyetlen virtuális gyűjteménynek tekintsük, amelyből a felhasználók releváns részleteket kereshetnek ki. A dolgozat második részében bemutatjuk a grid rendszerek, klaszterek és osztott rendszerek közötti különbségeket, illetve indokoljuk hogy miért tartottuk alkalmasnak egy digitalis könyvtár megvalósítását grid rendszerek használásával. A grid rendszereket tekinthetjük úgy, mint földrajzilag szétszórt egymással párhuzamosan működő, egy vagy több közös feladatot ellátó egységek halmaza. Ezen feladatok megvalósításhoz biztonságos és egységes módon összehangolt erőforrásokra van szükség. A gridek lehetővé teszik az olyan erőforrásokhoz való hozzáférést, mint a processzorok, memóriák, adatok, perifériák stb. Ezek a rendszerek abban különböznek a párhuzamos számítási architektúrától, hogy nagyok, heterogének és dinamikusan változnak. Megemlítendő hogy a grid rendszerek azért hasznosak, mivel felgyorsítják a munkát, hatékony együttműködést biztosítanak és pénzt takarítanak meg. A befejező rész bemutatja egy olyan digitalis könyvtár megvalósítása amely egy grid rendszeren alapszik. Az alapötlet a keresési idők optimizálása, úgy hogy a keresés egy griden történjék, tehát ne egyetlen gép keresse a szükséges információt. A dolgozat keretén belül még kihangsúlyozzuk a Condor és Alchemi köztes rendszerek (middleware) főbb tulajdonságait, illetve különbségeiket. Kutatásaink eredménye képpen létrejött dolgozat alapját adhatja további vizsgálatoknak, hasznos lehet a téma iránt érdeklődők ismereteinek megalapozására. 27
A HANGSZEREK FIZIKÁJA Bárkányi István Puskás Tivadar Távközlési Technikum 11. b Konzulens: Alapiné Ecseri Éva A különböző hangok keltése, a zenélés tudományának kialakulása nagyon régre nyúlik vissza. Már az ősember is végzett olyan szertartásokat a sikeres vadászat céljából, ahol énekelt és táncolt. Később különféle hangkeltő tárgyak is csatlakoztak ezekhez a szertartásokhoz. Ezekből a hangkeltő tárgyakból hangszerek lettek, amelyek a történelem során sokat változtak. Mielőtt rátérnénk a fő témánkra meg kell tárgyalni, hogy mi is a hang. A hang egy mechanikai hullám, amely képes interferenciára, lehet mérni a hullámhosszát, és ezen kívül még sok más jellemzője is van, például: terjedési sebesség, hangmagasság, hangszín. Korunkban a zene már életünk szerves részévé vált. A zenei élmény létrehozásához hangszerekre van szükség. Mi is az a hangszer? A legáltalánosabb értelemben vett hangszer, minden olyan eszköz, amelyet abból a célból készítettünk, és esetleg arra használunk, hogy hangot adjunk ki vele, de precízebben, a zeneszerszám olyan tárgy vagy készülék, amelyet zene létrehozás szándékával használunk hang előállítására. Hangadásuk szerint a hangszerek a következő csoportba sorolhatók: aerofon (fúvós, levegővel működő hangszerek) kordofon (megfeszített húr) membrafon (kifeszített hártya) idiofon (rugalmas merev test) elektrofon (elektronikusan előállított rezgések) Előadásom során részletesen ismertetem minden csoport tulajdonságait, jellemzőit és felépítését, kitérek a hang digitalizálására, az akusztikára és a stúdiók felépítésére, bemutatom néhány egyszerű hangszer elkészítésének lehetőségét. 28
INTELLIGENS HÁZ KOMMUNIKÁCIÓS RENDSZERÉNEK VIZSGÁLATA Belinszki Tibor Csaba Erdélyi László Tihanyi Péter Kandó Kálmán Villamosmérnöki Főiskolai Kar Automatika Intézet, II. évfolyam Konzulens: Lamár Krisztián főiskolai adjunktus Mindenki jól ismeri az Ethernet hálózatot hiszen mindennapi munkák, szórakozásunk során szinte elkerülhetetlen, hogy ne használnánk valamilyen formában. Akár az elektronikus leveleinket olvassuk vagy csak a híreket olvassuk az interneten óhatatlanul TCP/IP csomagok ezreit küldjük a kiszolgálónak aki szintén ilyen csomagokkal bombáz minket. Dolgozatunkban bemutatjuk milyen előnyei és hátrányai vannak ha az intelligensház egy ilyen hálózaton keresztül kommunikálna az eszközeivel. A CAN BUS szó is ismerősen csenghet sok olvasónak, hiszen ez az a kommunikációs csatorna, amit a modern járművekben használnak a különböző érzékelők és a fedélzeti számítógép kommunikációjára. Megtudhatják hogyan használható fel a CAN BUS egy intelligensház esetében. Ezek után bemutatjuk az I2C BUS néven a PHILIPS által szabadalmaztatott hálózati topológiát. Összefoglaljuk az előnyeit és hátrányait, egy intelligensház esetében. Láthatják milyen szempontok szerint kell tervezni egy ilyen hálózatot, milyen hibák léphetnek fel működés közben. Bemutatjuk az EIB rendszert, amit speciálisan épületautomatizálásra fejlesztettek ki. De szó esik majd a Johnson Controlrs cég fejlesztését a Metasys Épület Írányító rendszerén alapuló épületenergetikai rendszerekről is, melyet már a 70- es években kezdtek kifejleszteni. 29
ELEKTROKARDIOGRÁF JEL ST SZAKASZA ON - LINE MONITOROZÓ MIKROPROGRAMJÁNAK KÉSZÍTÉSE Berényi Sándor Kandó Kálmán Villamosmérnöki Főiskolai Kar Műszertechnikai és Automatizálási Intézet Konzulens: Halmi Lászlóné Dr. docens Nieberl József BION Kft. TDK dolgozatomban áttekintést adok az egészségügyi informatikában a távmérés, távadat feldolgozás korszerű módszereiről, eszközeiről, rendszereiről, kiemelten a mobil kommunikációt alkalmazókra. Részletesen kitérek a BION gyártmányú digitális méréstechnikát alkalmazó Cyber Ekektrokardiográf rendszer ismertetésére kiemelten a kommunikációs rendszerének bemutatására és az alkalmazott QRS detektálási algoritmusára. Végül ismertetem az ST szakasz felismerésére alkalmas saját fejlesztésű mikroprogramot. 30
SDH HÁLÓZATOK Bódi Balázs Kandó Kálmán Villamosmérnöki Főiskolai Kar I. évfolyam Konzulens: Borbély Endre docens Az előadásban az SDH hálózatok általános jellemzés és felépítése kerül bemutatásra. SDH hálózat felépítése és legfőbb jellemzőinek bemutatása az egyes keretek bemutatásával. Az alapmodul definiálása és az ebből következő többi modul bemutatása. Az STM keret felépítése. Mi az a virtuális konténer, és hogyan helyezzük bele az STM keretbe. SDH hálózatok berendezései és SDH topológiák. Az SDH hálózatok előnyeinek és hátrányinak bemutatása. A fejrész bájtjainak bemutatása és feladatuk. A multiplexer szakaszfejrész bemutatása, felépítése és mérete. Payload felépítése, mérete és végül az útvonalfejrész, POH byte-ok bemutatása. 31
KERESZTREJTVÉNY-KÉSZÍTŐ PROGRAM Bodócs Péter Kandó Kálmán Villamosmérnöki Főiskolai Kar Automatika Intézet, II. évfolyam Konzulens: Lamár Krisztián főiskolai adjunktus Kellemes kikapcsolódást nyújt emberek millióinak a keresztrejtvény, egy szórakoztató, képességfejlesztő, memória-karbantartó játék. Ezen játékok megfejtésénél talán nagyobb kihívást jelenthet magának a játéknak az elkészítése. Ezt azonban házilag kivitelezni igen csak fáradalmas, nehéz munka. Nemcsak a rejtvényben szereplő meghatározások lehetséges kombinációinak a kigondolása, hanem sok esetben a tényleges kivitelezés, a látható és játszható végtermék előállítása is időigényes feladat lehet. Ha laikusként belegondolunk, milyen módszerekkel is lehetne házilag gyártani egy keresztrejtvényt, sokaknak talán a közismert szöveg-, vagy táblázat-szerkesztő programok jutnának először eszükbe. Ezzel azonban ha nincsen megfelelő sablonunk még a gyakorlottabbaknak is jó pár órájába telhet egy minden szempontból késznek tekinthető keresztrejtvény elkészítése. Az ilyen, nehéznek látszó megoldások egyszerűbbé tétele céljával került megalkotásra a Keresztrejtvény készítő program, mely egyes részei jelenleg még tesztelés alatt állnak. A program segítségével könnyedén szerkeszthetünk tetszőleges színű, elrendezésű, méretű, - ámbár egyenlőre csak téglalap alapú, játszható keresztrejtvényeket, melyeket a tervek szerint az Internet segítségével lehet megosztani a játszani vágyók között. Dolgozatomban a program felépítését, működését, valamint a tervezett JátékÉpítő modul működési elvét tárgyalom részletesen. 32