doc. Ing. Robert Grepl, Ph.D.

E-mail:   grepl@fme.vutbr.cz 
Osobní stránka:   http://mechlab.fme.vutbr.cz/
Pracoviště:   Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky
odbor mechatroniky
Zařazení:   Vedoucí odboru
Místnost:   A2/710
Pracoviště:   Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky
odbor mechatroniky
Zařazení:   Docent
Místnost:   A2/710

Vzdělání a akademická kvalifikace

  • 2011     doc., FSI VUT v Brně, habilitace 05/2011 v oboru Aplikovaná mechanika
  • 2000 – 2004     Ph.D., FSI VUT v Brně, obor Aplikovaná mechanika
  • 1995 – 2000     Ing, FSI VUT v Brně, ÚMT, specializace mechatronika 
  • 1991 – 1995     SPŠ strojnická, Brno

Přehled zaměstnání

  • 2001 – souč.      FSI, VUT v Brně
  • 2001 –2008      Ústav termomechaniky, AVČR – výzkum a vývoj
  • 2001 – 02: Norsko    UMOE Schat–Harding, Rosendal; samostatný projekt testovací věže na navijáky pro záchranné čluny, konstrukce a vývoj, spolupráce s českými společnostmi (6 měsíců)
  • 1999: Dánsko    REDAN, Arhus; konstrukce a výpočty zařízení pro dálkové vytápění; komunikace s českými společnostmi
  • 1996: Rakousko    Tauernkraft A.G. Mayerhofen – údržba vodních elektráren; tvorba výkresové dokumentace v Autocadu

Pedagogická činnost

  • Vyučování předmětů: Kinematika, Dynamika, Pohonové soustavy, Řízené mechatronické soustavy, Mechanika manipulátorů
  • Zavedení a vyučování předmětu Kinematika a dynamika mechatronických systémů
  • Autor jedněch skript a několika elektronických studijních opor
  • Vedení diplomových a bakalářských prací
  • Vedení Mechatronické laboratoře (MechLab, www.mechlab.cz)

Vědeckovýzkumná činnost

  • mechatronika, dynamika, kinematika
  • simulace a výpočty v prostředí Matlab, Simulink
  • modelování multi-body systémů (SimMechanics)
  • neholonomní systémy (aplikace na kolové roboty)
  • virtuální realita, VRML
  • real-time řízení v prostředí Simulink (Real-Time Toolbox, RT Windows Target, dSPACE)
  • lineární řízení (LQR), nelineární řízení (exaktní linearizace)
  • měření a řízení v LabVIEW

 

Akademické stáže v zahraničí

  • 2014-dosud: pravidelné přednášky na University of Malta, Malta
  • 2014-dosud: pravidelné přednášky na Faculty of Mechatronics, Warsaw
  • 2014 přednášky na ICAM, Toulouse, France
  • 2013 přednášky na Faculty of Mechatronics, Warsaw
  • 2012 přednášky na Keimyung University, Daegu, Korea
  • 2009 přednášky na University of Malta (Erasmus programme)
  • 2009 přednášky na Ostfold University College, Faculty of Engineering, Sarpsborg
  • 2008 vědecko výzkumná stáž v Department of Mechanical and Automotive Engineering, Keimyung University, Daegu, Korea; vývoj algoritmů řízení škrticí klapky osobního automobilu
  • 2006 vědecko výzkumná stáž v Haptic and Advanced Robotics laboratory at Salford College, Manchester
  • 2006 jazykový projekt, Ostfold University College, Faculty of Engineering, Sarpsborg
  • 2005 vědecko výzkumná stáž v Izevsk State Technical University, Izhevsk
  • 2005 Malta - jazykový projekt
  • 2004 vědecko výzkumná stáž v Faculty of Mechatronics, Warsaw
  • 2003 vědecko výzkumná stáž v Faculty of Mechatronics, Warsaw
  • 2002 vědecko výzkumná stáž v Kiev Polytechnic, Institute, Kiev, Ukraine

Univerzitní aktivity

  • 2011 - 2017, člen akademického senátu FSI VUT v Brně
  • 2010 - dosud: vedení mechatronické laboratoře (MECHLAB)
  • 2016 - dosud: pořádání mezinárodní letní školy IMSS

Spolupráce s průmyslem

Od roku 2010 vedení týmu MECHLAB a v jeho rámci realizace desítek zakázek pro firmy: Škoda Auto, BOSCH, Pistonpower, Danfoss, Siemens, UNIS, Prototypa, TES, ŽĎAS, FEI, ZKL, Knorr-Bremse, SIGMA Lutín, Technické muzeum v Brně, LAC, West media, VUES, VIDA science center, MUNI.

Zakázky realizovány v oblastech:

  • vývoj testovacích zařízení (nejen) pro automobilový průmysl
  • měřicí a speciální přístroje
  • desktop software
  • školení na míru v široké oblasti mechatronických témat
  • a další.

Projekty

  • 2018-2021 Výzkum a vývoj robotizovaných přístrojů pro balistickou zkušebnu, TH03010208
  • 2011-2015 ESPOSA hl. řešitel za VUT, projekt 7.RP
  • 2011 Zavedení a rozvoj integrovaného zkušenostního vyučování v bakalářském studiu strojního inženýrství spoluřešitel, FRVŠ, Rozvojový projekt
  • 2011 Řízení reálných dynamických soustav z prostředí Matlab/Simulink - inovace dvou předmětů oboru Mechatronika, FRVŠ F1 2312/2011
  • 2010 Platforma pro výuku identifikace a řízení servopohonu s výraznou nelinearitou typu suché tření, spoluřešitel, FRVŠ G1
  • 2009-2012 Vzdělávání lidských zdrojů pro rozvoj týmů ve vývoji a výzkumu, spoluřešitel OPVK
  • 2009 Výuková laboratoř dynamiky mechatronických soustav, spoluřešitel, FRVŠ A 2009/974
  • 2006-2008 Výzkum simulačního a experimentálního modelování dynamiky mobilních kráčejících robotů, GAČR 101/06/P108

Citace publikací podle SCOPUS (bez autocitací)

155

Citace publikací podle ISI Web of Knowledge (bez autocitací)

85

Citace ostatní (bez autocitací)

30

Aktuálně garantované předměty:

Vybrané publikace:

  • VEJLUPEK, J.; GREPL, R.; KREJČÍ, P.; LESÁK, F.; KAREL, M.:
    Hardware-In-the-Loop Simulation for Automotive Parking Assistant Control Units,
    Proceedings of the 16th International Conference on Mechatronics – Mechatronika 2014, pp.325-330, ISBN 978-80-214-4817-9, (2014), Brno University of technology, 2014
    článek ve sborníku ve WoS nebo Scopus
    akce: 16th International Conference on Mechatronics - Mechatronika 2014, Brno, 03.12.2014-05.12.2014
  • LAMBERSKÝ, V.; VEJLUPEK, J.; SOVA, V.; GREPL, R.:
    Creating support for fully automatic code generation for Cerebot MX7cK hardware from Simulink environment, NAUN - North Atlantic University Union
    článek v časopise ve Scopus, Jsc
  • ZAVADINKA, P.; GREPL, R.:
    ENERGY SAVING POTENTIAL OF A HYDROSTATIC DRIVETRAIN WITH VARIABLE CHARGE PUMP,
    Proceedings of the 8th FPNI Ph.D. Symposium on Fluid Power, (2014)
    článek ve sborníku ve WoS nebo Scopus
    akce: 8th FPNI Ph.D. Symposium on Fluid Power, Lappeenranta, 11.06.2014-13.06.2014
  • VEJLUPEK, J.; JASANSKÝ, M.; LAMBERSKÝ, V.; GREPL, R.:
    Hardware-In-the-Loop simulator for turboprop and turboshaft engine control units,
    COMMUNICATIONS, CIRCUITS and EDUCATIONAL TECHNOLOGIES Proceedings of the 2014 International Conference on Electronics and Communication Systems II (ECS '14), pp.52-57, ISBN 978-1-61804-231-6, (2014), europment
    článek ve sborníku ve WoS nebo Scopus
    akce: The 2014 International Conference on Electronics and Communication Systems, Praha, 02.04.2014-04.04.2014
  • GREPL, R.:
    Composite Controller for Electronic Automotive Throttle with Self-Tuning Friction Compensator,
    Mechatronics, Recent Technological and Scientific Advances, pp.73-78, ISBN 978-3-642-23243-5, (2011)
    článek ve sborníku ve WoS nebo Scopus
    akce: 9th International Conference Mechatronics 2011, Varšava, 21.09.2011-24.09.2011
  • GREPL, R.; LAMBERSKÝ, V.; VEJLUPEK, J.; JASANSKÝ, M.; VADLEJCH, F.; ČOUPEK, P.:
    Development of 4WS/4WD Experimental Vehicle: platform for research and education in mechatronics,
    ICM 2011, IEEE International Conference on Mechatronics, pp.893-898, ISBN 978-1-61284-982-9, (2011)
    článek ve sborníku ve WoS nebo Scopus
    akce: IEEE ICM 2011 (IEEE Int. Conf. on Mechatronics), Instanbul, 13.04.2011-15.04.2011
  • GREPL, R.:
    Real-Time Control Prototyping in MATLAB/Simulink: review of tools for research andeducation in mechatronics,
    ICM 2011, IEEE International Conference on Mechatronics, pp.881-886, ISBN 978-1-61284-982-9, (2011)
    článek ve sborníku ve WoS nebo Scopus
    akce: IEEE ICM 2011 (IEEE Int. Conf. on Mechatronics), Instanbul, 13.04.2011-15.04.2011
  • GREPL, R.:
    Adaptive Composite Control of Electronic Throttle using Local Learning Method,
    Proceedings of the 2010 IEEE International Symposium on Industrial Electronics, pp.58-61, ISBN 978-1-4244-6391-6, (2010), IEEE
    článek ve sborníku ve WoS nebo Scopus
    akce: IEEE International Symposium on Industrial Electronics, Bari, 04.07.2010-07.07.2010
  • GREPL, R.; LEE, B.:
    Modeling, parameter estimation and nonlinear control of automotive electronic throttle using a Rapid-Control Prototyping technique,
    INTERNATIONAL JOURNAL OF AUTOMOTIVE TECHNOLOGY, Vol.11, (2010), No.4, pp.601-610, ISSN 1229-9138, KSAE
    článek v časopise - ostatní, Jost
  • GREPL, R.:
    Řízení elektronické škrticí klapky osobního automobilu,
    Automa, Vol.15, (2009), No.5, pp.33-36, ISSN 1210-9592
    článek v časopise - ostatní, Jost

Seznam publikací na portálu VUT

Anotace nejvýznamnějších prací:

  • GREPL, R.:
    Adaptive Composite Control of Electronic Throttle using Local Learning Method,
    Proceedings of the 2010 IEEE International Symposium on Industrial Electronics, pp.58-61, ISBN 978-1-4244-6391-6, (2010), IEEE
    článek ve sborníku ve WoS nebo Scopus
    akce: IEEE International Symposium on Industrial Electronics, Bari, 04.07.2010-07.07.2010

    Tento článek se zabývá aplikací receptivních vážeých polí (RFWR) na kompozitní řízení automobilového elektomechanického aktuátoru. Simulační experimenty používají optimalizaovaný model pro HIL s parametry naladěými podle experimentálínch výsledků. Kompozitní kontroler se skládá z PID a dopředného inverzní dynamiky implementované pomocí RFWR. Z důvodů výrazného tření v soustavě jsou použity dva nezávislé RFWR aproximátory. Uspokojivé simulační výsledky jsou prezentovány.
  • GREPL, R.; LEE, B.:
    Modeling, parameter estimation and nonlinear control of automotive electronic throttle using a Rapid-Control Prototyping technique,
    INTERNATIONAL JOURNAL OF AUTOMOTIVE TECHNOLOGY, Vol.11, (2010), No.4, pp.601-610, ISSN 1229-9138, KSAE
    článek v časopise - ostatní, Jost

    Elektronická škrticí klapka se skládá z DC motoru, převodovky, vratné pružiny, polohového sensoru, výkonové elektroniky a řídicí jednotky. Rychlé a přesné polohové řízení tohoto elektromechanického systému je relativně obtížné z důvodů vysokého tření a silné nelinearity pružiny. Jednoduché algoritmy jako je PID selhávají. V tomto článku jsou navrženy dvě nové struktury řídicího členu vhodné pro různé typy referenčního signálu. Klíčovou komponentou regulátoru je kompensátor tření založený na zpětnovazebním nebo dopředném principu. Kvalita výsledného chování byla posouzena multikriteriálním hodnocením.
  • GREPL, R.:
    Balancing Wheeled Robot: Efective Modelling, Sensory Processing and Simplified Control,
    Engineering Mechanics, Vol.16, (2009), No.2, pp.141-154, ISSN 1802-1484
    článek v časopise - ostatní, Jost

    This paper deals with the modelling and control of balanced wheeled autonomous mobile robot. For the MBS dynamics modelling software tool Matlab-SimMechanics is used. The model derived automatically from geometric-topological description of MBS is used for the control purposes (local linearization for state space control, testing of nonlinear system controlled by LQR) and also as a reference during the analytical model formulation for global feedback linearization. The dual accelerometer is used as a tilt sensor and the proposed method for sensory processing is described in this paper. The approach is based on iterative solution of nonlinear equation. Control using the state space (LQR) and the feedback linearization is compared. Also, the influence of sensor noises and delays implemented into the model are discussed. Finaly, the solution is verified on real physical model controlled by means of hardware in the loop (HIL).
  • GREPL, R.:
    Řízení elektronické škrticí klapky osobního automobilu,
    Automa, Vol.15, (2009), No.5, pp.33-36, ISSN 1210-9592
    článek v časopise - ostatní, Jost

    Řízení tzv. elektronické škrticí klapky, která je dnes běžnou součástí automobilu, představuje zajímavý technický problém. Silně nelineární pružina a relativně velké suché tření v servopohonu komplikuje požadované přesné a rychlé polohové řízení (např. běžný PID regulátor zdaleka nedává uspokojivé výsledky). V článku je představen vývoj řídicího algoritmu pomocí přístupu nazývaného Rapid Control Prototyping. Součástí návrhu je modelování, pro vytvořený model provedeme odhad parametrů a použijeme jej v řídicím algoritmu, který je založen právě na znalosti modelu. Klíčovou částí je kompenzátor suchého tření.