Katedra Automatyki, Biomechaniki I Mechatroniki K-11
Kierownik:
prof. dr hab. inż. Jan Awrejcewicz
Potencjalni promotorzy:
dr hab. inż. Grzegorz Kudra, prof. uczelni
dr hab. inż. Paweł Olejnik, prof. uczelni
dr hab. inż. Dariusz Grzelczyk
Osoba do kontaktu:
dr hab. inż. Grzegorz Kudra tel.: 42-631-23-39, grzegorz.kudra@p.lodz.pl
Zakres działalności:
Głównymi obszarami zainteresowania i kierunkami badań są:
- dynamika nieliniowa układów mechanicznych i mechatronicznych
- modelowanie matematyczne i identyfikacja układów mechanicznych i mechatronicznych
- układy mechaniczne z tarciem i uderzeniami
- dynamika układów wielociałowych
- drgania płyt i powłok
- biomechanika (egzoszkielety, modelowanie i badanie chodu)
- metody asymptotyczne i obliczenia symboliczne
- algorytmy i metody numeryczne
- układy sterowania
Działalność obecna:
Prowadzimy prace dotyczące modelowania, badań symulacyjnych, analitycznych i doświadczalnych dynamiki nieliniowej układów mechanicznych, mechatronicznych oraz układów złożonych z nanopłyt i nanopowłok. Tworzymy oprogramowanie umożliwiające przewidywanie, badanie i kontrolowanie zjawisk bifurkacyjnych i chaotycznych występujących w tego typu układach. Badamy własności dynamiczne układów mechanicznych wykazujących złożone drgania samowzbudne lub drgania parametryczne. W badaniach tych uwzględniamy własności źródeł dostarczanej energii, takich jak różnego rodzaju napędy, w tym silniki elektryczne. Wykrywamy, badamy i sterujemy złożonymi i potencjalnie nieznanymi procesami fizycznymi i dynamiką bifurkacyjną, m.in. złożonymi rezonansami, w tym rezonansami parametrycznymi, synchronizacją, drganiami regularnym i chaotycznymi.
Prowadzimy badania dotyczące stabilności chodu i analizy geometrycznokinematycznej ruchu kończyn. Do badania ruchu wykorzystujemy system Motion Capture. Analizujemy efektywność elektromiografii w identyfikacji aktywności i sterowaniu grupami mięśni. Opracowujemy i doskonalimy modele matematyczne mięśni i kości.
Przyszłe działania:
Rozwijanie i doskonalenie modeli matematycznych i numerycznych oraz układów sterowania dynamiką układów mechanicznych, mechatronicznych i biomechatronicznych.
Publikacje/patenty/nagrody/granty:
- Polczyński, K., Skurativskyi, S., Bednarek, M., Awrejcewicz, J. (2021). Nonlinear oscillations of coupled pendulums subjected to an external magnetic stimulus. Mechanical Systems and Signal Processing, 154, 107560.
- Awrejcewicz, J., Kudra, G. (2019). Rolling resistance modelling in the Celtic stone dynamics. Multibody System Dynamics, 45(2), 155-167
- Witkowski, K., Kudra, G., Skurativskyi, S., Wasilewski, G., Awrejcewicz, J. (2021. Modelling and dynamics analysis of a forced two-degree-of-freedom mechanical oscillator with magnetic springs. Mechanical Systems and Signal Processing, 148, 107138.
Realizujemy granty badawcze:
- "Modelling and nonlinear dynamics of magneto-electro-mechanical systems", National Science Centre, competition OPUS 14, 2017/27/B/ST8/01330.
- "Nonlinear vibrations of combined self-excited oscillators with parametric/auto-parametric excitation and non-ideal energy sources", National Science Centre, competition OPUS 18, 2019/35/B/ST8/00980.
Słowa kluczowe:
dynamika nieliniowa, bifurkacje, chaos, stabilność chodu, płyty i powłoki, tarcie suche, uderzenia, modelowanie matematyczne, identyfikacja, synchronizacja, nieidealne źródła energii, odzyskiwanie energii
Lista propozycji staży w danej grupie badawczej:
Staże podoktorskie i stypendia dla doktorantów oraz studentów drugiego stopnia w ramach grantów wiążące się z następującymi pracami: badania eksperymentalne, tworzenie modeli matematycznych i symulacyjnych, identyfikacja i badanie zjawisk dynamicznych w układach mechanicznych, mechatronicznych i biomechanicznych.
The portfolio of research groups was created as part of the Programme "STER" – Internationalisation of doctoral schools” as part of the realization of the project “Curriculum for advanced doctoral education & taining – CADET Academy of Lodz University of Technology”.