Villamosmérnöki kar tudnivalók 3ds Max segítségével

A Miskolci Egyetem Gépészmérnöki Karán folyó mérnökképzésért alapítvány. A Terplán Zénó Szakkollégium (Miskolci Egyetem) célja, hogy a Gépészmérnöki és Informatikai Kar által művelt tudományok iránt érdeklődő tehetséges, ambiciózus, alkotási vággyal rendelkező diákok számára magas szintű, minőségi kiegészítő szakmai képzést nyújtson, ezzel segítve a kiemelkedő képességű hallgatókat.

A Villamosmérnöki Szakon az ötéves képzés első éveiben természettudományi, műszaki és villamosmérnöki alapképzés folyik. Egy-egy szakirány összetartozó tárgyak együttesét jelenti. Ez a kiadvány a fő szakirányokat ismerteti. A fő szakirányok évenként indulnak, keresztféléves indítás nincs. A Kar valamennyi fő szakirány indítását garantálja. Ennek érdekében az egyes szakirányokban a létszámok mind felülről, mind alulról korlátozottak. A fő szakirányok általában 10-13 tárgyat ajánlanak fel, amelyek közül 6 tárgy felvétele kötelező.

Szakirányok és specializációk

A szakirány beágyazott információs rendszerek tervezésére és kivitelezésére készít fel. Beágyazott információs rendszereknek azokat a számítógépes alkalmazói rendszereket nevezzük, amelyek autonóm működésűek és fizikai/technológiai környezetükkel intenzív információs kapcsolatban állnak. Ennek megfelelően a szakirány tárgyai a témakörhöz kapcsolódó átfogó ismeretek mellett különös hangsúlyt fektetnek az információ megszerzését, továbbítását, feldolgozását és felhasználását lehetővé tevő eljárások, ill. az ezek megvalósítására szolgáló hardver és szoftver elemek tervezési módszereinek bemutatására. A szakirány célja az ehhez szükséges elméleti ismeretek, átfogó gyakorlati ismertek és készségszintű ismeretek bemutatása, átadása. A szakirányt elvégző hallgatók megtanulják mind az információs folyamatok, mind az azokat megvalósító áramkörök, ill. berendezések kialakításának és fejlesztésének legfontosabb módszereit és eszközeit.

Beágyazott rendszerek tervezése és kivitelezése

• A beágyazott rendszerek felépítése, fő jellemzői, alkalmazási területei.
• Kapcsolat a külvilággal, érzékelés, érzékelők és jelátalakítók.
• Érzékelők működési elvének bemutatása, például elmozdulás, elfordulás, erő, nyomás, hőmérséklet, áramlás, fényintenzitás és folyadékszint mérésére használható szenzorok.
• Mérésadatgyűjtők.
• Érzékelők, mérő-átalakítók kimeneti jelének eljuttatása a mérőkészülékekhez.
• Mérő- és feldolgozó készülékek funkcionális blokkvázlata.
• A digitális jelfeldolgozás beillesztése mérőeszközökbe.
• A/D átalakítók.
• A digitális jelfeldolgozás hatása az alkalmazott méréstechnikára.
• A logikai tervezés folyamata, a feladatmegfogalmazás különböző szintjei.
• A digitális rendszerek különböző szintjei.
• Magas szintű és többszintű leíró nyelvek (pl. VHDL) és alkalmazásuk a digitális rendszerek tervezésében.
• Számítógépes tervező (CAD) rendszerek; magas szintű viselkedési leíráson alapuló hardver-szintézis eszközei és módszerei.
• Beágyazott rendszerek megvalósítási formái, trendek.
• A programozható logikai eszközök szerepe, jelentősége a digitális rendszerek tervezésében.
• Új irányok: a "system on a chip" megközelítés, a hardver-szoftver együttes tervezés, mint a beágyazott rendszerek tervezésének új megközelítése
• Az együttes tervezés eszközei és módszerei, a programozható logikai elemek szerepe a hardver-szoftver együttes tervezésben.
• Egyszerű beágyazott rendszerek vizsgálata.
• A jelfolyam követése az érzékelőktől a kijelzőkig, beavatkozókig.
• Érzékelők analízise, a jelek digitalizálása; A/D, és D/A átalakítók vizsgálata.
• Mérések digitális oszcilloszkóppal, analóg és digitális spektrum-analizátorokkal.
• Információ-feldolgozás a beágyazott rendszereken belül.
• Jelek és rendszerek leírása dinamikus modellek segítségével.
• Kapcsolat a folytonos és diszkrét jelek és rendszerek között: a mintavételezés elvi állításai, gyakorlati alkalmazási lehetőségek és korlátok.
• A diszkrét Fourier-transzformáció tulajdonságai periodikus, tranziens és sztochasztikus jelek esetén.
• Kvantálás és kerekítés.
• Az A/D és D/A átalakítás méréstechnikai leírása.
• Modellek illesztése mért jelekhez.
• A megfigyelők szerepe, alkalmazásuk közvetlenül nem mérhető mennyiségek meghatározására.
• Rezonátorbank és alkalmazása megfigyelőként.
• A rekurzív Fourier-transzformáció.
• Az adaptív módszerek alapjai.
• Mérések hibái, és ezek csökkentése.
• Az átlagolás fajtái, ezek hatása a mért jelre.
• A digitális szűrés alapjai.
• Jelek feldolgozása becslésekkel.
• A becslők legfontosabb fajtái.
• Maximum likelihood becslés.

A tárgy felfogása szerint komplex környezetben működő bonyolult szoftverek fejlesztéséhez át kell tudnunk tekinteni a szoftverfejlesztési folyamat minden lépését a legmagasabb, paradigma szinttől egészen az alkalmazandó szoftvereszközökig, és meg kell értenünk az egyes elemek szerepét, működését és lehetőségeit. A tárgy tematikája a következő:

• Szoftver-életciklus modellek.
• Elvi alapok: programozási paradigmák, a procedurális, deklaratív és párhuzamos programozás elvi alapjai.
• Objektumorientált programozás.
• Implementációs eszközök: a Java programozási nyelv, mint procedurális fejlesztőeszköz.
• Deklaratív fejlesztőeszközök: Prolog, SQL, 4GL fejlesztőeszközök.
• Elemzési és tervezési módszerek és eszközök: dekompozíciós és absztrakciós eljárások, szoftverfejlesztési módszertanok és paradigmák kapcsolata, a strukturált és objektumorientált módszerek alapvonásai.
• Strukturált CASE eszközök (Oracle Designer/2000).
• A Rational Unified Method objektumorientált módszer.
• FPGA integrált fejlesztői rendszerek megismerése és használata.
• Egy komplex tervezési feladat elkészítése a feladatspecifikációtól a programozható logikai eszközökön (XILINX FPGA) történő realizálásig.
• Számítógépes rendszerek modellezése, szimulációja.
• Számítógépes rendszerek teljesítő képessége, a teljesítőképesség mérése, teljesítmény analízis, terhelés generálás.
• A teljesítmény analízis eszközei: statisztikai vizsgálatok, benchmarkok.
• Elosztott rendszerek modellezése.
• Hibatűrő rendszerek felépítése, a redundancia, (hardver redundancia, információ redundancia, szoftver redundancia), hibadetektálás, degradáció javítás.
• Általános célú mikrokontroller felépítése, szoftver és hardver felületei. Program és adatmemória, reset és stand-by áramkörök, nyomógombok illetve kijelzők illesztése, működtetése.
• Mikrokontrollerrel felépített berendezés tipikus egységeinek vizsgálata.
• RISC mikrokontroller felépítése, szoftver és hardver felületei. Perifériák megvalósítása, illesztése.
• PIC programozás.
• A beágyazott rendszerek részletes felépítése.
• Főbb követelmények a beágyazott rendszerekkel szemben: funkcionális követelmények, időzítési követelmények (valós idejű működés, reaktív működés), megbízhatósági követelmények.
• Beágyazott rendszerek hardware és szoftver felépítése, mikrovezérlők, DSP-k, célhardverek szerepe.
• Beágyazott rendszerek megvalósítási formái.
• A beágyazott rendszerek szerepe a számítógépes mérőrendszerekben, szoft műszerek.
• Intelligens érzékelők és szerepük a beágyazott rendszerekben.
• Beágyazott rendszerek tervezési elvei, módszerei.
• Komplex tervezés, fejlesztés, dokumentálás gyártás, szerviz.
• A minőségbiztosítás problémái.
• Mérőberendezések rendszerbe kapcsolásának eszközei.
• Intelligens kezelői felület kialakítása.
• A virtuális műszer koncepció.
• Hibadetektáló eljárások vizsgálata hibainjektálással: UNIX környezetben a szokásos védelmek (memóriatérkép, nem létező utasításkód stb.) hibainjektálásos vizsgálata, különféle hibatűrő megoldások (pl. szoftver watchdog) hatékonyságának mérése.
• Önálló laboratórium 8.
• Önálló laboratórium 9.
• Párhuzamos számító rendszerek (pl.
• Elosztott információs rendszerek integrálása (pl.

Az Automatizálási és Infokommunikációs Intézet mind anyagi mind technikai támogatással segítette a verseny megrendezését.

Energiaátalakítás és villamos hajtások

A megtermelt villamos energia túlnyomó része elektronikus-, elektromechanikus- vagy elektrotermikus átalakítás után kerül felhasználásra. Az energiaátalakítás jelentős műszaki- és gazdasági követelményeket támaszt mind a fejlesztőkkel, mind a gyártókkal szemben az egyre jobb hatásfokú, dinamikájú, a táphálózatot és a környezetet a lehetőségekhez mérten egyre kevésbé terhelő átalakítók előállítására és gyakorlati alkalmazására. A szakirány tananyaga az alapvető energia-átalakító eszközök valamint a kiszolgáló irányítási, felügyelő és információs rendszerek tárgyalásával megfelelő alapot szolgáltat az egyes energia-átalakító szakterületek művelői számára. A képzés során a hallgatók megismerkednek az energia-átalakító rendszerek tervezésének és irányításának legkorszerűbb számítógépes eszközeivel is. A szakirány célja olyan villamosmérnökök képzése, akik az energiaátalakítás területén szerzett ismeretük birtokában konvertálható tudással rendelkeznek az egyes iparágak széles vertikumában tervezési, gyártási és üzemeltetési feladatok ellátására.

Teljesítményelektronika és villamos gépek

• A teljesítményelektronikai félvezető eszközök működése, jellemzői, jelleggörbéi.
• A nemlineáris áramkörök analízise és szintézise, modellezése és szimulációja.
• Hálózati egy- és háromfázisú AC-AC és AC-DC átalakító-kapcsolások működése, jellemzői és visszahatásuk a hálózatra.
• Egy- és többnegyedes DC-DC, egy- és többfázisú DC-AC átalakító-kapcsolások, modulációs módok, szűrőkörök.
• Feszültség és áraminverterek.
• Rezonáns DC-DC, DC-AC átalakító-kapcsolások alapjai.
• Egységnyi teljesítménytényezőjű átalakító-kapcsolások.
• Egy- és háromfázisú transzformátorok állandósult és tranziens üzeme.
• Gépcsoport kinematikája, statikus stabilitás.
• Transzformátorok és forgó villamos gépek melegedése, hűtése és kiviteli formái.
• Háromfázisú forgógépek felépítése, működése.
• Térvektoros módszer alkalmazása háromfázisú gépekben.
• Aszinkrongép állandósult üzeme.
• Hengeres és kiálló pólusú szinkrongép.
• Reluktancia motorok és állandómágneses gépek.
• Egyenáramú generátorok és motorok állandósult üzeme és jelleggörbéi.
• Háromfázisú gépek aszimmetrikus üzeme, szimmetrikus összetevők módszere.

A négyféléves tárgyban a laboratóriumi gyakorlatok az előadott tárgyakhoz kapcsolódnak. A tárgyankénti általában 4db 4 órás gyakorlatokat a hallgatók önállóan max.

Villamos hajtások szabályozása

• Villamos hajtások dinamikája.
• Egyenáramú, aszinkron és szinkrongépes hajtások jelleggörbéi, tranziens üzem.
• Ward-Leonard, áramirányítós és szaggatós egyenáramú hajtások egy- és négynegyedes üzeme, mezőgyengítés.
• Frekvenciaváltós aszinkron és szinkronmotoros hajtások, feszültség- és áraminverteres táplálás, mezőgyengítéses üzem.
• Impulzusszélesség moduláció alkalmazása.
• Közvetlen frekvenciaváltós hajtások.
• A motor és inverter elemeinek igénybevételei, villamos hajtások tervezése.
• Hajtásszabályozás alapjai: alárendelt áramszabályozás, váltakozó-áramú hajtások mezőorientált-, ill. közvetlen nyomaték-szabályozása.
• Optimális irányítási rendszerek.
• Állapotbecslés, állapot-visszacsatolás.
• Nemlineáris rendszerek irányítása.
• Változó struktúrájú irányítás.
• Többváltozós rendszerek irányítása, szétcsatolás.
• Analóg és digitális irányítás.
• Folyamatirányító számítógépek, PLC-k, mikrokontrollerek, jelprocesszorok, programozható logikák.
• Jelek érzékelése, leválasztása, digitalizálása.
• Beavatkozók, időzítésük, galvanikus leválasztásuk.
• Olvadóbiztosítók, kismegszakítók, kontaktorok, kapcsolók, motorvédők, mozgó alkatrész nélküli félvezetős kapcsolók és szilárdtest relék felépítése, jellemzői és alkalmazása.
• Elektromágnesek.
• Érintésvédelem.
• A villamosenergia-rendszer struktúrája, helyettesítő kapcsolások.
• Szimmetrikus összetevők, hálózati hibák, zárlatszámítás, feszültségszabályozás, meddőteljesítmény kompenzálás.

Az önálló laboratórium tárgy keretében a hallgatók 1-2 fős csoportokban a témavezetőjük irányításával önállóan oldanak meg műszaki feladatokat. A feldolgozásra kerülő témák, főként az elektromechanikus, az elektronikus és az elektrotermikus átalakítók, a villamos gépek, a teljesítményelektronikai berendezések, a szabályozott villamos hajtások, az irányítástechnika, a diagnosztika és monitoring, a járművillamosság és a hálózati visszahatások témakörökhöz és számítógéppel segített módszerekhez kapcsolódnak. A témák részét képezik a tanszékeken folyó kutatásoknak-fejlesztéseknek.

• Nyomaték szabályozási módok egyenáramú, aszinkron, szinkron, kapcsolt reluktancia és léptető-motororos hajtásoknál.
• Inverterről táplált aszinkron és szinkronmotorok frekvencia és fluxus szabályozása.
• Aszinkron és szinkronmotorok mezőorientált áramvektor szabályozása.
• Fordulatszám és pozició-szabályozás.
• Intelligens mikroszámítógépes hajtásirányítás.
• Szabályozott villamos hajtások alkalmazásai: szerszámgépek és robotok szervóhajtásai, járművek szabályozott villamos hajtásai.
• Az előző félévi munka folytatása, vagy új téma választása a 8.

A szakirányról további felvilágosítást ad: Hermann Imre adjunktus, V2. dr.Veszprémi Károly docens, V1. dr. dr. Dr. Dr.

Hírközlési és média rendszerek

A 7., 8. és 9. félévben a hallgatóknak két tantárgycsoport egyikből kell 4 tárgyat választani. Minden tantárgyhoz ajánlott a 6.

Műsorszóró rendszerek

• Video- és hangátviteli rendszerek II. HT dr.
• Hang- és rögzítéstechnik HT dr.
• Antennák és hullámterjedés MHT dr.
• Nagyfrekvenciás rendszerek elektronikája MHT dr.
• Optikai és rádió hírközlés MHT dr. Frigyes István, dr.
• Műholdas és mobil kommunikáció1 MHT dr. Gödör Éva, dr.
• Mikrohullámú képalkotás MHT dr. Bozsóki István, dr.
• Az Internet elemei és hozzáférési technológiái MHT dr. Nagy Lajos, dr.

Szakirány koordinátorok: HT dr. MHT dr. (HT: St.ép. III. em, MHT: V2 ép. VI. em., TTT: St. ép. II.

• A hírközlés legátfogóbb és ugyanakkor a szakirány többi tárgyaiban is felhasznált elméleti ismeretek közlése és feladatmegoldás szintjén történő begyakoroltatása. Ennek keretében az információforrások jeleinek és a zavaroknak a matematikai modellezése, azaz a sztochasztikus folyamatok széleskörű alkalmazása a hírközlési problémák megoldásában.
• Olyan általános méréstechnika elméleti ismertetése és gyakorlati alkalmazása, amely magába foglalja a híradástechnikában alkalmazott speciális mérések alapjait.
• A tárgy keretében a hallgatók megismerkednek a műsorszórás akusztikai és hangtechnikai alapismereteivel, a hang- és képrögzítés elveivel, módszereivel, gyakorlati eszközeivel.
• A tárgy megismerteti a hallgatókat a színmérési alapokkal, az analóg elvű fekete-fehér és színes képátviteli rendszerekkel, azok rendszertechnikájával, vétel- és méréstechnikájával, valamint a képet kísérő hang és járulékos adatszolgáltatások felépítésével.
• A laboratórium során a hallgatók megismerkednek a képműsorszórásban alkalmazott speciális méréstechnika néhány fogásával.
• A tárgy keretében a hallgatók megismerkednek a digitális kép és hang műsorszórásban használt elvekkel, rendszertechnikával és a gyakorlati megvalósítás alapvető kérdéseivel. Ennek során kitérünk a video- és hangtechnikában alkalmazott bitsebesség csökkentési eljárásokra, azok minősítésére, a digitális video és audio műsorszórás felépítésére, rendszertechnikája, a vevőkészülék felépítésére és a méréstechnikára.
• A laboratórium során a hallgatók öt különböző mérést hajtanak végre.
• A tantárgy áttekintést nyújt a távközlésben alkalmazott berendezésekről, a működés jellemzőiről.
• A laboratórium során három mérés keretében megismerkednek a digitális és analóg hangműsorszórás néhány speciális mérésével.
• A tárgy a különféle rádiórendszerekben alkalmazott fontosabb antennákat és antennarendszereket ismerteti, valamint leírja a hullámterjedési módokat, a további szakági képzés megalapozása céljából. Az antennák témakörben elsősorban az alkalmazásra és nem a megvalósításra helyezi a hangsúlyt.
• Főbb tématerületek: Az antennák és hullámterjedés szerepe a...

3ds Max és vegyes valóság alkalmazások

Amikor CAD fájlokat készít elő Microsoft Dynamics 365 Guides-hoz vagy a Power Apps-szal létrehozott alkalmazásokhoz tartozó vegyes valóság-komponensekhez, számos teljesítmény- és minőségi akadályba ütközhetsz, amelyek megakadályozzák a zökkenőmentes átmenetet a CAD-ről a valós idejű időre. A 3ds Max program egy digitális tartalomkészítő (DCC) csomag, amely egyedülálló képességgel rendelkezik a paraméteres objektumok és a valós idejű poligonmodellezés közötti hidaként. Ez a dokumentum kizárólag tájékoztatási célból készült, hogy bemutassa, hogyan működik az Autodesk 3ds Max a Dynamics 365 Guides-szal és a Power Apps-szel. A harmadik féltől származó alkalmazások használata feltételek vonatkoznak Ön és a harmadik fél között. A Microsoft Corporation nem áll kapcsolatban, nem partner, és nem támogatja vagy szponzorálja az Autodesk vagy az Autodesk termékeit.

Az Autodesk 3ds Max 3D modellező és renderelő szoftver design vizualizációhoz, játékokhoz és animációkhoz. Nézd meg az importálási opciókat, hogy a jelenet a várt módon importáljanak. Az importálás beállításai eltérhetnek attól függően, hogy milyen fájlt importálsz.

Teljesítményoptimalizálás 3ds Max-ban

Ha a poligon száma túl magas (lásd: Teljesítménycélok), a modell nem fog jól teljesíteni vegyes valóságú alkalmazásokban. A teljesítmény javítása érdekében optimalizálhatod a 3D objektumot a poligon számának csökkentésével. Beállítás alatt válaszd ki a Poligon Count jelölőnégyzetet, majd a Total + Selection opciót. Az Alkalmazás alatt válaszd ki a Statisztikák megjelenítése aktív nézetben jelölőnégyzetet. Egy Edit Poly módosító hozzáadása segít megszüntetni a módosítás során felmerülő árnyékolási problémákat. A modell méretének csökkentésének legjobb módja - miközben megőrzi a vizuális hűséget -, ha megtalálod azokat az objektumokat, amelyeknek a legtöbb poligonszáma van, és csökkented azokat a legtöbben. A Jelenetből Válassz menü tetején is kereshetsz. Ha a modelledben sok fillet van, próbáld meg utánanézni. Most már kiválasztottad azokat az objektumokat, amelyeknek a legnagyobb sokszögszáma van. A példamodell esetében a 195 000 összes sokszögből körülbelül 123 000 létezik öt objektumban. Válaszd ki a Calculate gombot, hogy feloldd az Optimalizálási Szint érték-módosításokat. A Szerkesztés menüben válaszd ki a Invert opciót, majd adj hozzá egy ProOptimizert a modell többi részéhez. Kövesd ugyanazokat a lépéseket, mint korábban, de ne menj 10% 30%alább. Lehetsz olyan részletesen, amennyire szeretnéd, mit csökkentesz. Ha azt szeretnéd, hogy a modell bizonyos részei magasabb hűséget kapjanak, válaszd ki őket, és emeld a százalékos értéket az igényeidhez. Amikor ívelt felületek vannak 3D-s tárgyakon, azok fazettának tűnhetnek. Paraméterek alatt válaszd ki az Auto Smooth jelölőnégyzetet, majd állítsd be a Threshold értéket, amíg a fazett felületek simának nem tűnnek. Ebben a pontban a modelled eléggé optimalizált lehet a vegyes valóságban való használatra. Ha úgy gondolod, hogy ebben az formában jól fog működni, átugorhatsz a modell GLB fájlként exportálására.

Anyagok és textúrák konvertálása

Nem minden CAD anyag kompatibilis valós idejű alkalmazásokkal, ezért először konvertálni kell őket. Ebben a részben az anyagokat egy GLB-barát anyagtípusra, az úgynevezett Fizikai Anyagra változtatjuk. Ha a 3D tárgyadban 10 vagy több anyag van, a teljesítmény problémát jelenthet. A Rendering menüben válaszd ki az Anyagszerkesztő>Kompakt Anyagszerkesztőt. Az Anyagszerkesztő ablakban üres anyag helyek találhatók, amelyek szürke gömbökként jelennek meg. A legfontosabb paraméterek, amelyeket érdemes figyelembe venni, az alapszín és a tükröződések. Ha a 3D tárgyon több mint tíz anyag van, azok egyesítése egyetlen anyaggá növelheti a teljesítményt. Ezt úgy is megteheted, hogy az anyag színeit egyetlen képtérképbe "sütöd". Ez opcionális, de jó ötlet, ha teljesítményproblémákat tapasztalsz a 3D objektumod megtekintésekor. A sütés, az UV-k és a textúratérképek összetettek. Ennek az oktatóanyagnak a célja nem az, hogy szakértővé válj a textúra készítésében, hanem hogy segítsen átvészelni a folyamatot, így a 3D objektumaidat a Dynamics 365 Guides és Power Apps segítségével használhatod.

Objektumok csatolása és UV kibontása

Csatold az összes 3D objektumot úgy, hogy kiválasztasz egy objektumot, majd hozzáadsz hozzá egy másik Edit Poly módosítót. A Tool menüben válaszd ki a Csatolás gomb jobb oldalán lévő gombot. Nevezd át a mesh Original-nak vagy valami hasonlóra. Bontsd ki a duplikált 3D objektumot úgy, hogy kiválasztod és alkalmazod az eredeti hálód Módosító listájából az Unwrap UVW módosítót. a). A Kimenet alatt állítsd be az Út beállítást arra a helyre, ahol a térkép sütni fog. b. c. d. i. ii. d. e. f. h. i. j. k. Miután minden helyesen be van állítva, válaszd a Render gombot, hogy megsütd a diffúz színtérképet. Válassz ki egy szürke gömböt, és húzd a kibontott 3D objektumhoz.

A dokumentumban több képernyőképet az Autodesk 3ds Max szoftverprogramból készítettek, hogy világos utasításokat adjanak az Autodesk szoftverének használatához. A Microsoft Corporation nem vállal felelősséget az Autodesk 3ds Max használatával vagy az utasításokra való támaszkodással eredő károkért, és kifejezetten kizárja minden felelősségét.

tags: #3ds #max #villamos #mernoki #kar