Kapcsolat | Órarend | English |

Főlap

Kutatás

Szakterület

Publikáció

Pályázatok

Közéleti

Magamról

Aktuális

 

 

Professor Emeritus

Óbudai Egyetem

Neumann János Informatikai Kar

Alkalmazott Matematikai Intézet

Tantárgyi információt hallgatóim az alábbi táblázatokról érhetnek el.

 

Horváth László lapjai

OKTATÁS

 

 

Tantárgyak

A tantárgy programja és a témákhoz letölthető anyagok a tantárgy nevére klikkelve érhetők el.

Szak

Szakirány, modul

Tantárgy

Képzési forma

Legutóbb indult

Legközelebb indul/

aktuális információ

Mérnök informatikus MSc

 

N, E

2014 ősz

Mérnök informatikus és Alkalmazott matematikus MSc

Választható

N, E

Új tantárgy

Mérnök informatikus MSc

Választható

N, E

2013 ősz

Várhatóan 2018 ősz

Mérnök informatikus BSc

Kritérium, angol nyelven

N, angol nyelven

2014 tavasz

Mérnök informatikus BSc

Választható

N

2015 ősz

Várhatóan 2019 tavasz

Mechatronikai mérnök MSc.

N, E, L

2018 tavasz

Mechatronikai mérnök MSc.

N, E

2017 ősz

A tárgyat a BGK átvette

Alkalmazott matematikus MSc

N, E

Új tantárgy

Alkalmazott matematikus MSc

N, E

Új tantárgy

Várhatóan 2019 tavasz

Alkalmazott informatikai doktori program

 

2016 ősz

A tantárgy felvétele esetén

Tantárgyak programja

Mérnöki objektumok leírása és elemzése virtuális terekben

Szak:

Mérnök informatikus MSc

Szakirány:

Választható tantárgy

Képzési forma:

Nappali, esti

Célok, hallgatói kör

A tantárgy rátekintést ad a fejlett informatika fontos alkalmazási területein megvalósított, mérnöki célú virtuális terek elméletére és módszertanára. Magyarázza a terek alkalmazásának céljait, motivációit, kifejlődésük folyamatát és szerepüket a fizikai és vizuális termékek fejlesztésében, gyártásában és üzemeltetésében. Hangsúlyt helyez a mérnöki tevékenység új közegét adó virtuális világ, valamint az általa képviselt magas szervezettségű és kommunikációs képességű informatikai környezet megértésére. Kizárólag az iparban, az utóbbi időben bevezetett virtuális technológiával foglalkozik, és ipari gyakorlati példákon keresztül magyaráz.

Az előadások témái

A témakör  megnevezésére klikkelve érjük el a hozzá tartozó .ppt fájlt

 

Mérnöki virtuális rendszerek

Miért virtuálisban? Alapvető definíciók. A virtuális terek jellemzői, kapcsolatai a fizikai világgal és gyakorlati alkalmazásai.

Ember és virtuális tér

Mérnöki objektumok ábrázolása virtuális térben. Emberi szándék és kommunikációja. Folyamatok virtuális terek fejlesztéséhez és alkalmazásához. Az ember és virtuális tér közötti kommunikáció módszerei.

Alakobjektumok leírása virtuális térben.

Polygonmodell és határfelület-ábrázolás. Geometriai elemek és struktúráik ábrázolása egységes geometria és topológia segítségével. Alaksajátosságok és alak-primitívek. Kinematika leírása.

Alak definiálása virtuális térben

Paraméterek és módszerek alak irányítására, modell-entitások generálásánál. Asszociatív és kontextuális összefüggések definiálása alakok közötti. Komplex alak építése az alaksajátosságokkal való alakmódosítás elvén. Alakobjektumok térbeli helyezése és mozgatása.

Virtuális prototípus

Fejlesztés alatt álló termékek viselkedéseinek modellezése és szimulációja. A véges elemeken alapuló modellezés és elemzés alkalmazása. Példák fejlett elemzésekre mint a virtuális törésteszt és a virtuális szélcsatorna.

Fejlett felületmodellek

A forma és funkcionalitás tervezésének összhangja felületek modellezésénél. Alapvető elvek és módszerek fejlett felületek és felületkombinációk meghatározásához. Felület-csoportok előállítása görbehálózatokból. Komplex felületek globális módosítása.

Az ember modellezése

Egyszerűsített ember-modell (manikin) ergonómiai vizsgálatokhoz. Bőr- izom-csontváz modellek. Az emberi mozgás rögzítése modellgenerálás információ-forrásaként. Mérnöki objektumokkal kapcsolatos emberi tevékenység elemzése, az ezzel kapcsolatos mérések.

A virtuális világ kapcsolatai a fizikai világgal

Fizikai testek térbeli pontjainak digitalizálása és a digitalizált alakinformáció felhasználása alakmodell generálására és elemzésére. Szenzorok és szenzorhálózatok alkalmazása. Mozgáspályák és trajektóriák térbeli irányítása berendezések funkcióihoz.

 

Modellezés és tervezés

Szak:

Mérnök informatikus MSc

Szakirány:

Robot

Képzési forma:

Nappali, esti

Célok, hallgatói kör

A kurzus célja bemutatni a mérnöki feladatokhoz kifejlődött, a fejlett ipari környezetekben megvalósult széleskörű alkalmazása ellenére kevésbé ismert  virtuális technológiát és az arra épülő mérnöki rendszereket. Ezek a rendszerek ma már a legnagyobb informatikai alkalmazások között kapnak alapvető szerepet minden fejlett iparágban. A kurzus informatikusok számára érteti és ismerteti meg a fontosabb modellezési, szimulációs, ismeret-technológiai és  rendszertechnikai elveket és, módszereket. A programból ki kell emelni a tudásábrázoláson és kontextuális láncokon alapuló aktív generikus modelleket és a mérnöki struktúrák multidiszciplináris rendszerként való ábrázolását. Az ipari termékek és kísérleti konfigurációk rendszermérnöki, matematikai, krossz-diszciplinárisan  alkalmazott mérnöki ismereti alapú ábrázolása mellett a kurzus bemutatja az ezek definiálásához szükséges modellezési és szimulációs képességek iparági, diszciplináris és mérnöki szerep szerinti szervezésének alapjait. Az előadások és gyakorlatok egyaránt a világ legfejlettebb mérnöki modellezési technológiáját képviselő rendszerben, egyénileg rendelkezésre álló virtuális térben folynak.

Az előadások témái

A témakör  megnevezésére klikkelve érjük el a hozzá tartozó .ppt fájlt

 

Virtuális világ mérnöki célokra

Objektumok modellalapú leírása. Az emberi gondolattól a termékmodell alapú berendezés-irányításig és vizuális termékig. Mérnöki tevékenység virtuális rendszerekben. Modellterek és színpadok jellemzése. Az integrált termék-információs modell fogalma.

Az alak leírása termékmodellekben

Analitikus, szabállyal irányított és szabadformájú alakok modellezése. Határfelület-ábrázolás: topológia és geometria. Testmodellek topológiája, topológiai struktúrák építése Euler operátorokkal. Testek definiálása alaksajátosságokkal. Az alak kapcsolata informatikai környezetével.

Modellen belüli és modellek közötti kapcsolatok leírása

Asszociativitások. Geometria és méret vezérelte alakmodellek. Kötöttségek és megőrzésük modellek módosításakor. Felületek és testek definiálása görbék és vonalláncok kontextusában. Különálló alakok helyezése és mozgásképessége.

A geometria leírása modelltérben

Közelítő és interpolációs görbék, felületek. Görbe és felület paraméteres egyenlete, paramétertér. Görbék és felületek leírása szplájn alapfüggvények alkalmazásával. Szegmentált B-szplájn görbék és felületek jellemzői. Paraméterezés, csomóvektor, a B-Szplájn görbék módosulatai. Egységes geometriai ábrázolás (NURBS).

Termékek viselkedésének modellezése és modellalapú elemzése

Helyhez kötött jellemzők meghatározása alakon, a véges elemek módszerének adaptív alkalmazásával. Ütközések és mozgásképesség. Helyzet és alak animációja. Célhoz vezetés és objektumok elkerülése. Alakoptimálás. Ember modellezése a termékkel való interakció vizsgálatához.

Ember és számítógép

Ember és számítógép interakciói. Dinamikus navigáció. Valósághű felszín modellezése. Kézzelfogható virtualitás.

Krossz-diszciplináris termékdefiníció

Multidiszciplináris objektumok krossz-diszciplináris definiálása. Nyomtatott áramköri lap definiálása. Terület-specifikus kötöttségek definiálása. Elektromos és mechanikus komponensek. Komponensek helyezése áramköri lapon. Vezetőpályák definiálása.

A modellezett és a fizikai alakvilág kapcsolata

Fizikai felületek virtuális rekonstrukciója pontfelhők alapján. Aktiválás és szűrés. Háló és irregularitásai. Scan és származtatása pontfelhőn. Görbe generálása scan-ből. Szabad élek keresése. Ergonómiai vizsgálatok termékmodellhez kapcsolt manikin modellel. Manikin attribútum struktúrája. Testtartás elemzése. Emberi tevékenység elemzése. Ergonómiai mérések.

Mérnöki ismeretek ábrázolása modellekben

Ismeretalapú tanácsadás termékmodellekkel. Eredmények és tapasztalatok rögzítése és alkalmazása. Paraméterek kombinációinak és összefüggéseinek leírása. Ismeretábrázolási módszerek alkalmazása. Szabályok, ellenőrzések, képletek és reakciók.

A termék mint rendszer modellezése

Termékrendszer modellezése. RFLP struktúra. Dinamikai viselkedés. Állapot logikai viselkedés. Viselkedés definíció komponensben. Virtual execution. A logikai rendszer architektúrája. Pathway set-ek. Implement relation-ok. Szimulációk.

Robot rendszerek modellezése

A robot mechanikai rendszer modellezése. Mérnöki kapcsolatok (csuklók) komponensek között . Jogging. A robot mozgásvezérlőjének ábrázolásáról. A robotvezérlő tulajdonságai (properties). A robot adatprofiljai. Home position. A robotmozgás profilja. Mozgástervezés. Robotok generikus inverz kinematikája. Taszk tervezés.

Funkcionális alakmodellezés

A funkcionális alakmodellezésről. Entitások a funkcionális alakmodellben. Funkcionális sajátosságok.

Termékadatok menedzselése és cseréje

Termékadatok menedzsmentje. A mérnöki virtuális terekben kezelt adatok sajátosságai. Mérnöki virtuális terekben sajátos adatbázis-funkciók. Termékstruktúra. Termékmodellek szabványosítása. Adatcsere modellező rendszerek között. Adatcsere szabványok kifejlődése. Az IGES adatcsere formátum. A STEP termékmodell.

 

 

Kiber-fizikai mérnöki struktúrák rendszerszintű modellezése felhő környezetben

Szak:

Mérnök informatikus és Alkalmazott matematikus MSc

Szakirány:

Képzési forma:

Nappali, esti

Célok, hallgatói kör

A kurzus a legújabb mérnöki modellezési és projektmenedzselési elveket, módszereket és rendszereket képviselő 3DExperience platform világszínvonalon reprezentatív képességei alapján dolgozza fel az ipari világ élvonalában bevált kortárs mérnöki informatika válogatott fejezeteit. Az anyag az egyik legnagyobb, legbonyolultabb és legmagasabb szintű informatikai alkalmazási terület alapvetéseivel kapcsolatos. A tárgy alapvető célja az együttműködő rendszerek által működtetett kiber-fizikai mérnöki struktúrák modelljeinek a témakörével összefüggésben, elvi, metodikai és rendszertani alapok megértése és megtapasztalása elsősorban az elméletet és gyakorlati tapasztalatot integráló ábrázolások, a multidiszciplináris rendszerszintű modellek, a generikus önadaptív objektum modellek, a realisztikus szimuláció-struktúrák, valamint a főleg az additív gyártási módszerek hatására fejlődő organikus alakmodellek területén. Annak érdekében, hogy a hallgatók megismerhessék és megtapasztalhassák azt a mérnöki informatikai technológiát, amely a két legnagyobb repülőgépgyártó és sok más vezető fejlesztő tevékenységének egyik informatikai alapja, a kurzus elméleti és gyakorlati óráin a munka az AIAMDI számára, a Dassault Systémes felhőrendszerében rendelkezésre álló 3DExperience rendszerben, a kurzushoz létrehozott projektben folyik. A mérnöki rendszerek zászlóshajójának tekintett 3DExperience platform a fejlesztésben és piacon vezető Dassault Systémes terméke, amely működteti és folyamatosan frissíti a felhőjében lévő rendszerünket. A projekt résztvevői a tevékenységi terület, az aktuális diszciplínák és az emberi szerepek szerint személyre szabott modellezési képességekhez férnek hozzá. Miután az új 3DExperience rendszerünk, a Dassault felhőben, elsősorban az AIAMDI újonnan akkreditált kutatási témáihoz teremt korhű laboratóriumi kutatási környezetet, a kurzusnak a doktori képzés előkészítésében is szerepe van. A kurzus doktori képzés iránt érdeklődő hallgatója nemcsak 3DExperience meghatározott komponenseire épülő diplomaterv témát választhat, hanem AIAMDI kutatás témaválasztását és felvételi jelentkezését is megalapozhatja. A laboratóriumban minden munkaállomás a 3DExperience rendszer igényei szerint lett specifikálva.

Az előadások témái

A témakör megnevezésére klikkelve érjük el a hozzá tartozó .ppt fájlt

 

Rendszerek kiber-fizikai mérnöki struktúrákban

E: Rendszerek kooperációjával működtetett kiber-fizikai mérnöki struktúrák (kísérleti, prototípus, ipari termék) modelljei.

L: Bevezetés a felhőben rendelkezésre álló laboratóriumi környezetbe, valamint a kurzus felhőben létesített projektjébe..

A mérnöki modellezés

E: A mérnöki modellezés alapfogalmai: modelltér, koordináta-rendszerek és transzformációk, modellezési képesség, objektum-modell, alakábrázolás, kontextusok rendszere, sajátosság, funkcionális és logikai koncepció-modell, viselkedés.

L: Az előadáshoz kapcsolódó, esettanulmányként előkészített tematikus modell elemzése és megértése a felhő projektben.

Alakmodell

E: Alakmodell: határfelület ábrázolás, topológia, NURBS, görbék és felületek, alaksajátosságok.

L: Az előadáshoz kapcsolódó tematikus modell egyéni definiálása, elemzése és megértése a felhő projektben..

Komponensek kapcsolatainak ábrázolása

E: Komponensek kapcsolatainak ábrázolása multidiszciplináris mérnöki struktúrákban: kötöttségek, szabadságfokok és működési kontextusok.

L: Az előadáshoz kapcsolódó tematikus modell egyéni definiálása, elemzése és megértése a felhő projektben. A félévi feladat címének és néhány soros összefoglalásának a leadási határideje..

Teljesítmény-paraméterek multifizikális elemzése

E: Teljesítmény-paraméterek realisztikus multifizikális elemzése mérnöki struktúrákban. A véges elemek módszerének új alkalmazása. Strukturált szimulációk definiálása modellekben.

L: Az előadáshoz kapcsolódó, esettanulmányként előkészített tematikus modell elemzése és megértése a felhő projektben. Félévi egyéni feladat felhő projektben történő kidolgozásának tájékoztatója.

Modellezési képességek

E-L: Modellezési képességek struktúrája a 3DEXPERIENCE példáján. Komponensek, szerepek és appletek.

Aktív tudásábrázolások.

E: Aktív tudásábrázolások. Optimálás algoritmusainak beépülése modellstruktúrába. Probléma-megoldás széles kontextusban. Elmélet és tapasztalat ábrázolásának összekapcsolása modellben. Külső megoldók (Dymola, Simulink) integrálása. Az intellektuális vagyon fogalma.

L: Az előadáshoz kapcsolódó tematikus modell egyéni definiálása, elemzése és megértése a felhő projektben.

Rendszer szintű modell RFLP struktúrában

E: Rendszer szintű modell RFLP struktúrában. Viselkedés-ábrázolás és szerepe a koncepcionális modell virtuális végrehajtásában.

L: Az előadáshoz kapcsolódó, esettanulmányként előkészített tematikus modell elemzése és megértése a felhő projektben..

Generikus önadaptív modell

E: Generikus, kívülről irányítható, önadaptív, funkciókkal kapcsolatos viselkedéseket is ábrázoló alakmodell.

L: Az előadáshoz kapcsolódó tematikus modell definiálása, elemzése és megértése a felhő projektben.

Merev és flexibilis alak-elemeket egyaránt tartalmazó fizikai rendszer

E: A merev és flexibilis alak-elemeket egyaránt tartalmazó fizikai rendszer megértése, a geometriai és az organikus alak fogalma. Funkcióval meghajtott organikus alakábrázolás. T-szplájnok. Kapcsolat additív gyártási eljárásokkal.

L: Az előadáshoz kapcsolódó, esettanulmányként előkészített tematikus modell elemzése és megértése a felhő projektben.

Robotrendszer modellje.

E: Robotrendszer modellje. Mechanikai és irányító rendszerek ábrázolása. Robotmodell struktúrája, kontextusai és szimulációi a 3DExperience releváns modellezési képességeinek példáján.

L: Félévi egyéni feladat kidolgozása a felhő projektben, konzultáció.

Mérnöki modellezési project és félévi egyéni feladat

E: Mérnöki modellezési projekt, amelyben a résztvevő számára az aktuális iparág, a releváns diszciplínák és szerepei szerint állnak rendelkezésre a modellezési képességek. Ennek megtapasztalása a kurzus 3DExperience projektjében.

L: Félévi egyéni feladat kidolgozása a felhő projektben, konzultáció.

Félévi egyéni feladat

Félévi egyéni feladat kidolgozása, konzultáció.

Mérnöki virtuális rendszerek fejlődése. Félévi egyéni feladat prezentációja

E: A mérnöki virtuális rendszerek fejlődésének aktuálisan tapasztalható irányai és az ezzel kapcsolatos mérnöki karrier lehetőségek.

L: Félévi feladat prezentációja a felhőben..

 

 

Introduction to Virtual Engineering

Szak:

Mérnök informatikus BSc

Szakirány:

Választható, angol nyelven, kritérium tantárgy

Képzési forma:

Nappali

Purpose and objective

One of the largest application areas of information and computer science and technology is lifecycle management of product information. Increasing percentage of information engineers find carrier in special purpose networked product lifecycle management (PLM) system environments at extended and international companies. Product information is represented in virtual spaces. Purposeful software serves highly integrated modeling of products, processes and factory environments. This course is designed to help students understand fundamental concepts, ideas, methods, techniques, and applications of virtual engineering. It is an introduction to computer model descriptions of interrelated bodies in a virtual space and applications of this shape-centered modeling at digital definition of products.

Topics of lectures

Click the title of lecture to access the .ppt file.

 

Laboratory hours include individual work of students in engineering virtual space according to the syllabus below.

 

Laboratory system: V6 PLM of the Dassault Systémes, Inc.

 

Virtual engineering

Lecture

Role of virtual systems in engineering.

The virtual technology. Representation of physical worlds.  Product model and its components. Area dependence of virtual spaces.

Laboratory

Overlook of an engineering virtual space. Functionality of  a complex engineering system. Contextual object definition. Product structure and its application at model changes.

Solid modeling

Lecture

Boundary representation. Topological structure and rules. Euler rule and its application .

Laboratory

Creating  free form and generative curves.  Creating surface and solid in the context of a curve. Connecting surfaces. Understanding concept lump.

Definition of geometry

Lecture

Characteristics and representation of parametric rational B-spline curves. representation.  Polynomials. Continuity.

Laboratory

Creating points and curves by using of typical methods. Modification of shape of curve and surface by control points. Curvature and parameter analysis.

Modification of shape by form features

Lecture

Construction of complex shapes by modification of an initial shape. Three leveled description of form features. Local and global modifications.

Laboratory

Creating volume adding,, volume subtracting, surface, and  conditioning  surfaces as modifying shapes of a solid.

Positioning and moving related shapes

Lecture

Positional relationships of solid shapes in model space  Keeping constraints at modification of related solid shapes. Creating mechanisms by adding relative movements to solid shapes.

Laboratory

Placing and modification of relationships at connection of components. Including an existing component in an assembly.

Finite element mesh and load definition

Lecture

Concept of finite element analysis. Completing part models for finite element analysis.  Finite elements and placing loads for analysis. Concept of associative, parametric, and adaptive mesh.

Laboratory

Introduction by studying typical FEA tasks.  Creating and studying finite element mesh on a spatial surface. Definition and optimization of a solid part and its meshing.

Processing point  clouds into surfaces

Lecture

Reverse engineering for the definition of surface using measured points . Creation clouds of measured points. Principles and  methods for the processing of clouds.

Laboratory

Creating curves. Editing and filtering clouds of points. Projecting curve to cloud.

Shape development techniques

Lecture

Fillets on solids. Swept surfaces.

Laboratory

Creating fillet on solid. Creating intersections. Creating variable offset surface.

Modeling of engineering practice

Lecture

Challenges and possibilities in virtual space. Expert-like capabilities. Optimizing shape.

Laboratory

Studying knowledge ware functionality. Understanding rule, check, and control. 

Visualization and animation of objects

Lecture

Basics of visualization purposed computer graphics.  Shader model,  methods of shading and rendering.   Modeling of light sources. Animation of position, shape, and light sources.

Laboratory

Functionality of shape modeling system for visualization  of surfaces. Visualizations for the assistance of model construction.

 

A virtuális technológia alapjai

Szak:

Mérnök informatikus BSc

Szakirány:

Választható tantárgy

Képzési forma:

Nappali

Célok, hallgatói kör

Autókat, szórakoztató elektronikai berendezéseket, számítógépeket, filmeket, video és televízió show –kat, valamint egyéb termékeket mindinkább magas színvonalú informatikai technológiára alapozott virtuális terekben, kifejezetten erre a célra felépített, a termék majdani megjelenésének fizikai világát mind jobban tükröző, akár világméretű számítógép-rendszerekben hozzák létre. Ez a terület már ma is az informatika egyik legkiterjedtebb alkalmazását képezi. A tantárgy célja azoknak a fejlett, professzionális módszereknek a megismerése, és a NIK IMRL számítógép-rendszerében felépített virtuális világ segítségével történő gyakorlati megtapasztalása, amelyeket a fejlett mérnöki és virtuális szórakoztatóipari gyakorlatban, a virtuális terek kialakításánál alkalmaznak. A fenti témakör iránt érdeklődő mérnök-informatikus hallgatók a tantárgy hallgatásával betekinthetnek a „Virtuális informatikai technológia” szakirány területére.

Az előadások témái

A témakör  megnevezésére klikkelve érjük el a hozzá tartozó .ppt fájlt

 

Valóság és virtuális

A virtuális technológia. Mit kell ábrázolni a virtuális térben? Miért virtuálisban? Virtuális informatikai rendszerek funkcionalitása. Termék alak-centrikus fejlesztése modelltérben. A virtuális technológia alkalmazásai.

Tömör testek leírása modelltérben

Analitikus és szabadformájú alakok. A határfelület-ábrázolás koncepciója. Topológia és geometria.

A geometria leírása

B-szplájn görbék. Paraméteres ábrázolás. Racionális görbék.

Alak építése

Görbék és felületek létrehozása. Tömör testek kombinálása. Alakmódosítás alaksajátosságokkal.

Vizuális realitás

Felületek szemléltetése. Animáció. Színtér.

Modellezett objektumok elemzése

Véges-elem modellezés (FEM). Véges-elem analízis (FEA). Alakoptimálás.

Kontextuális alakdefiníciók és asszociatív testek modelltérben

Felületek meghatározása. Asszociatív alakok. Paraméteres tervezés. Tömör testek helyezése. Mozgások definiálása.

Ismeretalapú tanácsadás és termékfunkciók modellezése

Szabályrendszerek. Ismeretek paraméterek definiálására. Termékek funkcionális leírása..

Komplex felületek és testek

Komplex felületek és testek sok-kontextusú definíciója

Felületekre alapozott tömör test definiálása

Kontextuális görbék és felületek láncai
felületalapú tömör test alaksajátosságokból felépülő test definiálásához.

Alak komplex irányítása paraméterek összefüggéseinek definiálásával

Alaksajátosságot definiáló paraméterek összefüggései. Felülettel meghatározott alak építése tömör testre. Többfunkciós és többrészű alaksajátosság. Felület kinyerése határfelület-ábrázolásból. Anyagminőség választása.

 

Számítógépes tervezőrendszerek

Szak:

Mechatronikai Mérnöki MSc

Szakirány:

 

Képzési forma:

Esti, levelező

Célok, hallgatói kör

A tárgy mechatronikai mesterképzésben résztvevő hallgatókat vezet be a legfejlettebb mérnöki modellezés alapjaiba. Ennek a modellezésnek célja a terméket, mint kiber-fizikai rendszert ábrázoló kontextuális modell-komplexum létrehozása. Ez a modell tartalmazza a szükséges újrahasznosítható tudásábrázolást, amely lehetővé teszi, hogy külső és belső feltételek változása esetén önmagát tudja módosítani. A tananyag összeállításánál csak világszínvonalon legfejlettebb ipar gyakorlatában bevált elveket, metodikát, rendszertechnikát és laboratóriumi eszközöket vettem alapul.

Témák és tematika

A témához tartozó oktatási anyag (.ppt fájl) eléréséhez kattintsunk a címre.

Laboratóriumi rendszer: Dassault Systémes V5 and V6 PLM átfogóan konfigurált modellező rendszerei, az MSc kurzusnak megfelelő legmagasabb szintű ábrázolási, elemzési és menedzselési képességekkel, valamint beépített tudással.

Számítógépes rendszerek termékinformáció életciklusú menedzseléséhez

A kurzus célja. A kurzus laboratóriumi környezete. A laboratóriumi gyakorlatokról. Mit nevezünk számítógépes tervezőrendszernek? Virtuális mérnöki metodika alapelemei. Alapfogalmak, amelyek ismeretét feltételezzük. A mérnöki tevékenységek integrálásának a története. Paradigma váltások. Objektum modell. RFLP és PPS struktúrák. Modell definiálása, kommunikáció modellgeneráló procedúrákkal. Objektum modell definiálása kontextuális sajátosságokkal. SZT1.1-1.3 laboratóriumi feladatok.

Termékmodellező rendszer funkcionalitása

Modellezési képességek rendelése mérnöki alkalmazási területhez, diszciplínákhoz és szerepekhez. A V6 PLM rendszer, mint minta, funkcionális felépítése. Kollaborativ mérnöki munka. Mérnöki modell definiálása és az ábrázolt tudás újra hasznosítása. Gyártási folyamat definíciója és szimulációja. Szervezett realisztikus multifizikális szimuláció. SZT2.1-2.2 laboratóriumi feladatok.

Alaksajátosságokkal való módosításon alapuló alakmodellezés

Alaksajátosságok, típuscsoportjaik és ábrázolásuk. Alaksajátosságok paraméterei és azok összefüggései. Kondicionáló alaksajátosságok generálása. Tömör test ábrázolások beépülése alkatrészmodellbe. SZT3.1 laboratóriumi feladat.

Alak-centrikus leírás, egységes geometriai (NURBS) és topológiai ábrázolás.

Tömör testek leírása határfelület-ábrázolással. Topológia határfelület-ábrázolásban, poliéder modell. Görbe és felület paraméteres ábrázolása. Polinom. B-szplájn görbe tulajdonságai. Nem-egyenközű racionális B-szplájn. Euler szabály és Euler operátorok. SZT4.1 laboratóriumi feladat.

Mechanikai rendszerek leírása

Mérnöki kapcsolat alkatrészmodellek között, felhasználó által definiált kötöttségekkel, adott szabadságfokkal. Mérnöki kapcsolat alkatrészmodellek között, a kapcsolat típusához rendelt kötöttségekkel. Mérnöki kapcsolat termékek között, az alkatrészmodellek ehhez szükséges módosításával. Kötöttségek és csuklók definiálása alkatrészmodellek között. Mechanizmus ábrázolása. SZT7.1 – 7.4 laboratóriumi feladatok.

Multidiszciplináris objektumok krossz-diszciplináris definiálása

Multidiszciplináris modellezés. Nyomtatott áramköri lap sajátosságok és definiálásuk. Kötöttségek. Elektronikai alkatrészek viselkedése. Elektronikai és mechanikai alkatrészek beépítése.

Modellezés funkcionális alaksajátosságokkal

Alakmodell definiálása funkcionális alaksajátosságokkal. Alapvető funkcionális alaksajátosságok és a hozzájuk rendelt viselkedések. A viselkedések működése további funkcionális alaksajátosság generálásánál.

Elemzések a véges elemek elvén.

A FEM/FEA elve, céljai és alkalmazásai. A modell felépítése és kontextusai. Háló, generálása és elemei. Terhelések és kényszerek. Háló módosítása. Az eredmények passzív és aktív felhasználása.

Mérnöki szándék, tapasztalat és tudás ábrázolása modellekben

Tudás ábrázolása és újra hasznosítása. A termék rendszerszintű modellezése. Virtuálisan végrehajtható modell, viselkedések definiálásával. Szabályok, ellenőrzések és reakciók. Optimálás. Kötöttségek rendszere. Intellektuális tulajdon.

A termékmodell kapcsolata a fizikai világgal

Alakinformáció nyerése fizikai objektumokról. Pontfelhő feldolgozása görbe és felület ábrázolássá. Szűrések. Hálógenerálás. Scan előállítása és görbe ábrázolássá alakítása: Görbe vetítése pontfelhőre. Metszés síkokkal. Szabad élek meghatározása. Felület generálása scan eredetű görbékből.

Kontextuális kapcsolatok alakmodellben

Esettanulmány, amely határfelület ábrázolás alapú és alaksajátosságokat épített alakmodellben szervezi és ábrázolja a kontextuális kapcsolatok fő típusait. Az esettanulmány formája elméleti és metodikai szempontból egyaránt magas színvonalú rendszerben épített aktív alakmodell.

Modellezett információ cseréje különböző rendszerek között.

Termék és modell információ cseréje. Fontosabb formátumok. Referenciamodellen, erőforrásokon és alkalmazási protokollokon (AP) alapuló modell-információ csere különböző modellező rendszerek között.

 

Modellezés és szimuláció

Szak:

Mechatronikai Mérnöki MSc

Szakirány:

 

Képzési forma:

Nappali, esti

Célok, hallgatói kör

A kurzus a fejlett ismeretalapú mérnöki modellezési módszereket mutatja be a világszínvonalat képviselő laboratóriumi rendszer környezetében, ahol a hallgatók egyénileg nyitott, fejlett modelltérben, aktív modell fejlesztésének példáin keresztül ismerik meg a  magasan integrált, kontextuális láncok mentén önmagukat megváltozott követelményekhez és szituációhoz változtatni képes modelleket és a hozzájuk szervesen kapcsolódó szimulációkat. A mechatronikához alkalmazkodó multidiszciplináris modell, az RFLP struktúrában, rendszereivel ábrázolt termék, valamint a modellezési és szimulációs rendszer-képességeket iparági, diszciplináris és mérnöki szerep alapján  konfigurált mérnöki rendszer, valamint az intellektuális vagyon témakörök a világszínvonal legújabb eredményeit képviselik.

.

 

A témakör megnevezésére klikkelve érjük el a hozzá tartozó .ppt fájlt

1A. Bevezetés a kurzushoz. Kollaboratív mérnöki tevékenység virtuális környezetben

1B. MA termék mint rendszer modellezése

2. Határfelület-ábrázoláson alapuló alakmodellezés. Kontextuális görbék, felületek és testek.

3. Alakátvitel tömör testbe felület alaksajátossággal.

4.  Alaksajátosságok definiálása és szimulációja tömör testként ábrázolt alkatrész modelljében. 

5.  Alkatrészek helyezésének és kinematikai kapcsolatainak definiálása összeállítási modelltérben (Lásd még: 8-9)

6.  Véges elemeken alapuló szimulációs modellek beépülése alkatrészmodellekbe.   Áttekintés   Feladatok

8-9 Szimuláció alkatrészcsoportokban, relatív helyzetek és mozgások vizsgálatára. Nyolcadik  Kilencedik

10.  Pontfelhők feldolgozása görbékké és felületekké

11. Szándékok, tapasztalatok és ismeretek ábrázolása.

12. Ergonómiai vizsgálatok termékmodell-struktúrába épült manikin modellel
 

 

Modellezés

Szak:

Alkalmazott matematikus MSc

Szakirány:

Választható tantárgy

Képzési forma:

Nappali, esti

Célok, hallgatói kör

A tantárgy tematikája a matematika mérnöki alkalmazásainak egyik legfontosabb és legkiterjedtebb területét, a tömör testek és összefüggéseik modellezését öleli fel, a legfontosabb releváns témakörök integrált feldolgozásával. A tantárgy témaköröket képező modellezési elvek és módszerek a legfejlettebb termékmodellezési környezetben, évtizedek kutató és fejlesztő munkájával kialakított matematikai háttérrel szolgálják a mérnökök mindennapi munkáját. Ebben az új mérnöki világban az alkalmazott matematikus központi helyre került, a modellező rendszerek fejlesztésében és alkalmazásában egyaránt. A tantárgy ehhez adja meg az alapvető modellezési ismereteket és készségeket. A laboratóriumi gyakorlatokon a hallgatók, számukra egyénileg nyitott virtuális terekben, az előadások anyagával igen szoros kapcsolatban végeznek a matematikai hátteret megtapasztaltató laboratóriumi feladatokat. A laboratóriumi órákon a világ élvonalát képviselő Dassult V6 PLM rendszer áll minden hallgató rendelkezésére.

Az előadások témái

A témakör  megnevezésére klikkelve érjük el a hozzá tartozó .ppt fájlt

 

A matematika szerepe a mérnöki modellezésben

A matematika szerepe a virtuális mérnöki technológia tudományos megalapozásában. Modelltér, koordináta-rendszerek, transzformációk és objektumok leírása modelltérben.

Határfelület-ábrázolás elve és topológiai struktúrája

Geometria és topológia. Poliéder modell és alkalmazása testek topológiájának leírására, topológiai struktúrák definiálása lokális és globális Euler operátorokkal. Szárnyas él struktúra. Manifold és nem-manifold topológiák. Többdarabos topológia.

Határfelület-ábrázolás - geometria

Paraméteres ábrázolású görbék és felületek. Nem-egyenközű racionális B-szplájn (NURBS) görbék és felületek: alapfüggvények, vezérlés, csomóvektor.

Alak definiálása sajátosságokkal

Alaksajátosságok meghatározása és felismerése határfelület ábrázoláson. Lapok felnyitása. Alak módosítása alaksajátosságokkal, kontextusok és hatásláncaik.

Görbék és felületek alakjának irányítása

Tabulálás, pásztázás, átvezetés görbéken. Felületek alakirányító kapcsolatai. Vezérlő sokszög és háló. Felületcsoportok definiálása görbehálózatból. Globális felületmódosítás.

Tömör testmodellek kapcsolatai

Testek kombinálása, relatív helyezése és elmozdulási lehetőségei. Kinematika definiálása és szimulációja testekből összekapcsolt struktúrákban.

Véges elem modell és elemzés

Numerikus alapok. Lineáris és görbült elemek. Asszociatív, paraméteres és adaptív hálók. Tipikus problémák a mérnöki gyakorlatban.

Modellezett objektumok optimálása

Az alakoptimálás mint aktív elemzés. Objektum-paraméterek optimálása, alapvető algoritmusok.

Felületek rekonstrukciója pontfelhőkből

Pontfelhők tulajdonságai és szűrései. A háló (mesh) és a scan fogalma. Határgörbék, alakhordozó görbék, vetített görbék, és síkmetszetbeli görbék meghatározása pontfelhőn.

 

 

Mérnöki modellezés és számítógépes grafika

Szak:

Mérnök informatikus BSc

Szakirány:

Választható tantárgy

Képzési forma:

Nappali

Célok, hallgatói kör

A tantárgy végigvezet a mérnökök által alkalmazott legfejlettebb virtuális technológia matematikai alapokon megvalósított modellezési és elemzési módszerein. Bevezeti a matematikusokat a modell-definiálásba és annak grafikai támogatásába. Ennek célja, hogy felkészítsen azokra a feladatokra, amelyeknél a mérnöki modellező rendszerek fejlesztésében, alkalmazás-fejlesztésében, mérnöki problémák megoldásához való alkalmazásában a matematikusi jelenlét ma már elengedhetetlen. A tantárgy fő tematikai vonalát a termékek és alkalmazási környezetük ábrázolásainak teljesen integrált kezelése, valamint ennek matematikai vonatkozásai képezik. A laboratóriumi gyakorlatokon a hallgatók, számukra egyénileg nyitott virtuális terekben, az előadások anyagával igen szoros kapcsolatban végeznek a matematikai hátteret megtapasztalható laboratóriumi feladatokat. A laboratóriumi órákon a világ élvonalát képviselő Dassult V6 PLM rendszer áll minden hallgató rendelkezésére.

Az előadások témái

A témakör  megnevezésére klikkelve érjük el a hozzá tartozó .ppt fájlt

 

Matematika alkalmazásai mérnöki virtuális terekben

Matematikai leírás, elemzés és optimálás PLM2 paradigmán alapuló virtuális prototípusban. Objektumok definiálása matematikai eljárásrendszer humán és szituáció alapú automatikus irányításával.

A számítógépes grafika szerepe a viewporton keresztül történő interaktív infokommunikációban.

Alakdefiniálási kommunikáció megjelentési síkban (viewport), tér és sík kapcsolata. Grafikai szemléltetés és modellbeli információ: a grafikus infokommunikáció veszélyei. Dinamikus navigáció. Vizuális alakérzékelés irányítása fényvonalakkal és egyéb, modellben ábrázolt felület-tulajdonságokkal.

Mérnöki modellek komplex definiálása

Kontextuális objektum-definíciók komplex mérnöki struktúrákban. Kiterjesztett sajátosság-definíción alapuló integrált objektum-definiálás.

Alak komplex definiálása tömör testeken

Felületek generálása és kontextuális módosítása. Topológia struktúrához kapcsolt paraméteres függvényekkel ábrázolt felületek. Felület-kapcsolatok követése alakmodell kiértékelésen alapuló módosításánál topológiai struktúrán.

Helymeghatározó hálók definiálása alakmodellen

Véges elemek hálója:elemek, kapcsolatok, adaptivitás és sűrűség-átmenetek.  Vezérlő sokszög-hálók felültek definiálásánál és alakjuk irányításánál. Háló (mesh) definiálása és alkalmazása pontfelhő alapú felületrekonstrukciónál.

Alak valósághű modellje megjelenítéshez

A színtér fogalma és modelljének felépítése. Felszínmodell (séder) és alkalmazása paraméteres ábrázolású felületek megjelenítésénél. Animációk, csatornák, és akciók. Fényforrás modellje. Matematikai ábrázolású, integrált megjelenítési környezet.

Integrált termék-információs modell (IPIM)

Termékmodell fogalma az ISO 10303 szabvány szerint. Modell definiálása generikus és alkalmazási erőforrásokból. Implementáció alkalmazási protokollal.

Manikin és termék-kapcsolatai  

Ember-termék kapcsolat ábrázolása  termék-geometriai és Manikin ábrázolások összekapcsolásával. Manikin definiálása. Emberi tevékenység és termék-kezelési pozitúra ergonómiai elemzése.

Humán és berendezés irányú info-kommunikációk, kiterjesztett valóság

Ember interakciói immerziv környezetben (CAVE). Virtuális és fizikai világok kooperációja. Emberi mozgás rögzítése és ábrázolása (Motion Capture). Gépek komplex mozgásainak irányítása geometriai modellel.

 

 

Mérnöki objektumok kontextuális definiálása és ábrázolása

Program:

Alkalmazott informatikai doktori program (AIAMDI)

Szakirány:

Mérnöki számítások alprogram

Képzési forma:

Doktori kutatással kapcsolatos tantárgy

Célok

A tantárgy célja megismertetni az informatikailag értelmezett objektum- orientáció szerepét mérnöki objektumokat ábrázoló modellekben és megértetni a generikus modellek definiálását kontextuális láncokba fűzött objektum paraméterek segítségével, az adaptív példányképzésre alkalmas generikus mérnöki modellek informatikai struktúrájának kialakítására. Magában foglalja mindazokat az elveket és módszereket, amelyek a kontextuális modellgenerálás alapvető elméleti és metodikai hátterét képezik.

Témák

 

Objektumok mérnöki modellekben

Az objektumokból felépített mérnöki modell és szerepe. Az objektum orientáció alkalmazása mérnöki objektumok ábrázolásában.

Kontextuális modellezés

A kontextus fogalma és értelmezése mérnöki modellekben. Kontextuális láncok és szerepük  adaptív generikus modellekben.

Határfelület ábrázolás

Az Euler-i topológia mint alapvető eszköz a kontextusok definiálására, NURBS geometriai ábrázolású alakmodellekben és azok kapcsolatában.

Meghajtó (driving) típusú konextusok a sajátosságok példáján

A meghajtó (driving) típusú kontextusok jellemzése. Sajátosságokkal irányított alakmodell. Alaksajátosságok határfelület ábrázolással. A sajátosság elv kiterjesztése.

Mérnöki objektumok paraméterei és azok összefüggései

Paraméterek struktúrája és kapcsolatai.  Paraméterek optimalizálása kötöttségek figyelembe vételével. Optimáló algoritmusok paraméterekhez.

Paraméterkapcsolatok ábrázolása

Ismeretábrázolások paraméter-kapcsolatokban. Funkcionális, logikai és konnektiv összefüggések mérnöki objektumok paraméterei között. Terhelés és teljesítmény paraméterek kapcsolata.

Tudásábrázolás mérnöki modellekben

Előállítási, ellenőrzési, akció és reakció típusú tudásábrázolások, ezek szerepe generikus modell definíciókban.

Kontextusok a fizikai és a virtuális világok között

Kacsolatok alapvető jellemzése és szerepe. A kiber-fizikai rendszer fogalma Fizikai alak kontextusában generált matematikai görbék és felületek.