TROUP, M. Kinematický a dynamický popis mechanismu rozložitelné antény vesmírného plavidla [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.

Posudky

Posudek vedoucího

Hrstka, Miroslav

Bakalářská práce se zabývá popisem a tvorbou výpočtového algoritmu dynamického chování třídílné antény vesmírného plavidla. Úkolem bylo otestování tří různých konfigurací z hlediska funkčnosti mechanismu, která byla reprezentována kolizí s okolní zástavbou družice. Autor použil vektorovou metodu pro popis kinematických veličin a kinetostatickou metodu pro výpočet sil ve vazbách, následně použil Lagrangeovy rovnice druhého druhu a obě metody srovnal. Pan autor pravidelně chodil na konzultace a vyzdvihl bych množství a komplexnost práce, které autor strávil na tvorbě programu, musel se naučit programovat v Pythonu, kde se potýkal s problémy jako řešení soustav nelineárních diferenciálních rovnic. Mezi výsledky jsou také animace pohybu modelu antény. Nicméně některé výsledky a závěry mohly být podrobněji prodiskutovány. Závěrečnou práci doporučuji k obhajobě s výslednou známkou B/velmi dobře.

Dílčí hodnocení
Kritérium Známka Body Slovní hodnocení
Splnění požadavků a cílů zadání B
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu B
Navrhovaná známka
B

Posudek oponenta

Marcián, Petr

Bakalářská práce pana Troupa v rozsahu 59 stran se zabývá problematikou rozložitelných antén využitelných pro vesmírné stroje. Anténa je při vypuštění družice ve složeném tvaru a z důvodu jednoduchosti a úspory hmotnosti je rozložena po ukončení letu pomocí předepnutých pružin. V práci je řešena třídílná anténa s kloubovým spojením, která byla využita při řešení projektu ExoMars2022. Úvod práce je koncipován nešťastným způsobem. Spíše než o uvedení čtenáře obecně do problematiky antén se jedná o sumarizaci celé práce, včetně detailu jako jsou parametry k a b aniž by bylo vysvětleno, o jaké parametry se jedná. Autor dále uvádí, že ve vesmíru je gravitace nulová, což není pravda. V rešeršní části práce je popsáno pět typů roztahujících se mechanismů. Bohužel popis je jen zevrubný a obrázky jsou vykopírovány z původních textů, a jelikož nejsou doplněny popisky lze se jen domnívat a odhadovat co je na nich vlastně uvedeno. V práci je řešení kinematiky a dynamiky rozkládání antény provedeno pomocí metody uvolnění a Lagrangeových rovnic II. druhu, bohužel autor při popisu metod zcela ignoruje pojem bodové těleso. Při vlastním řešení je popis řešené soustavy vágní například „Mechanismus je sestaven ze tří ramen o stejných vlastnostech jako je m2, m3, m4, L2, L3 a L4“ není jasné co je stejné. V kinematickém rozboru chybí uvést, že se jedná o rovinnou úlohu. Na obr 5.2 až 5.3 autor provedl uvolnění těles ovšem bez označení vektorových veličin. U rotační vazby je zaveden moment, ovšem bez bližšího popisu, lze se domnívat, že se jedná o moment vyvolaný předpětím pružin popsaný na straně 29 a 30. Momenty k bodu B a k bodu C jsou nakresleny zcela mimo. Sestavil pohybové rovnice a doplnil je o rovnice kinematických vazeb. Celkem má soustava 18 neznámých parametrů. Bohužel autor neuvádí popis veličin a značení je zmatečné délka těles značená velkým písmenem L a v rovnicích malým l a z rovnic se lze jen domnívat, že polohu těžiště vztahuje k vazbě A. Proč jsou substituce provedeny pouze pro normálové zrychlení a ne tečné zrychlení autor nevysvětluje. Jak jsou určeny osové momenty setrvačnosti, autor vůbec nekomentuje. Navíc v rovnici 5.42 chybí člen I2, nic méně v přiloženém skriptu je do řešení zahrnut. Škoda je, že autor více nepopsal metodu řešení soustavy tří diferenciálních rovnic, viz rovnice 6.1. V poslední kapitole jsou pro vybrané konfigurace určeny rychlosti a rozsahy poloh mechanismu a stykové síly ve vazbách (u nichž je špatně uveden vztah 6.4). Dále jsou vykresleny polohy rozevírání mechanismu a dráhy bodů v jednotlivých časech. Není jasné, jak se může bod A pohybovat, když se dle obrázku 5.1 jedná o rotační vazbu spojenou základním tělesem a tedy je nepohyblivá viz obr 6.4 až 6.6 a dále obr. 6.11. Doporučuji při prezentaci lépe popsat. Bohužel zcela chybí popis návrhu optimálních parametrů z hlediska bezpečné funkčnosti mechanismu, jejíž vymezení autor v práci neuvádí. Tento cíl práce tedy není splněn. Celkově práce nepůsobí dobrým dojmem jak po stránce odborného vyjadřování, tak použité terminologie. I přes uvedené výtky doporučuji práci k obhajobě a navrhuji známku C.

Dílčí hodnocení
Kritérium Známka Body Slovní hodnocení
Splnění požadavků a cílů zadání D
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita C
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry C
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii C
Logické uspořádání práce a formální náležitosti C
Grafická, stylistická úprava a pravopis C
Práce s literaturou včetně citací B
Navrhovaná známka
C

Otázky

eVSKP id 157634