Search

Rad se bavi analizom promjena u snježnom pokrivaču i njihovog utjecaja na proljetni protok na odabranim tekućicama porječja Kupe u razdoblju 1989. – 2018. Primjenom MannKendallovog testa analiziran je trend broja dana s snijegom ≥ 1 cm, visine snijega, padalina, temperature zraka i protoka. Broj dana sa snijegom, visina snijega i protok dodatno su analizirani putem RAPS metode. Za korelacijsku analizu između odabranih klimatskih i hidroloških elemenata korišten je Spearmanov koeficijent korelacije. Rezultati rada ukazuju na smanjenje broja dana sa snijegom i visine snijega u prosincu i travnju. Korelacijskom analizom utvrđena je statistički značajna povezanost između akumuliranog snijega i proljetnog protoka. Opažene promjene u protoku odnose se na porast protoka u veljači i ožujku i javljanje minimuma protoka ranije tijekom godine. Naposlijetku je ispitana povezanost između utvrđenih promjena i Sjevernoatlantske oscilacije (NAO). Promjene u snježnom pokrivaču i protoku dijelom su povezane s promjenama u NAO indeksu tijekom istraživanog razdoblja. This paper deals with the changes in snow cover and their impact on spring discharge of rivers in Kupa river drainage basin for the 1989-2018 period. Trend analysis of number of snow days, snow depth, precipitation, air temperature and river discharge was performed using the Mann-Kendall trend test. The number of snow days, snow depth and discharge were further analysed using RAPS method. Correlation analysis was conducted with the nonparametric Spearman test for correlation. The significant downward trend was detected for number of snow days and snow depth in December and April. Accumulated snow and spring discharge are significantly correlated in the study area. There is significant increase in discharge in February and March. The change in the timing of minimum discharge toward earlier in the year was also detected. The changes in snow cover and discharge are related to changes in NAO indices.

U sklopu ovog rada ukratko je objašnjeno što je točno vremenska serija te što su neuronske mreže. Pokazano je kakav utjecaj ima sjeverno atlantska oscilacija na vrijeme u Republici Hrvatskoj, odnosno postoji li korelacija između NAO indeksa i vrijednosti temperature, tlaka i padalina. Kreiran je model za predviđanje sutrašnjih vrijednosti pomoću LSTM neuronske mreže za 4 mjerne postaje u Republici Hrvatskoj: Bjelovar, Ogulin, Varaždin i Zagreb Maksimir. Pokazano je da kreirani model ima dobre karakteristike kod predviđanja dnevnih vrijednosti temperature i tlaka, dok model koji predviđa dnevnu količinu padalina ne daje dobre rezultate, te je zbog toga kreiran model koji koristi prosječne mjesečne vrijednosti. Within this paper, it is briefly explained what are time series and neural networks. The influence of North Atlantic Oscillation on weather in Republic of Croatia has been shown, ie whether there is a correlation between the NAO index and temperature, pressure and precipitation. A model for prediction of next day's values was created with LSTM neural network for 4 measuring stations in the Republic of Croatia: Bjelovar, Ogulin, Varaždin and Zagreb Maksimir. It has been shown that the model created has good characteristics when predicting daily values of temperature and pressure, while a model predicting daily precipitation amounts does not produce good results and therefore a model that uses average monthly values has been created.

U ovoj disertaciji predstavljeni su rezultati istraživanja utjecaja daljinskih meteoroloških indeksa na klimu Jadrana. Obrađeni su dugogodišnji (> 50 godina) podatci oborine i temperature zraka mjereni na odabranim postajama na Jadranu, te daljinski meteorološki indeksi koji su preuzeti iz NCAR/NCEP baze podataka. Podaci su obrađeni odabranim statističkim metodama: metode za određivanje anomalija, prosjeka, kliznih srednjaka, standardne devijacije, te korelacije. Najveći utjecaj na Jadran je Sjeverno-atlantska oscilacija ili NAO, zatim Istočno-atlantska ili EA, Istočnoatlantska-zapadnoruska struktura ili EA-WR, Skandinavska struktura ili SCA i kao globalno važna struktura El Ninõ. Rezultati su prikazani grafovima i tablicama za svaku strukturu i njihove indekse posebno. In this dissertation, a study has been presented of how teleconnection hemispheric meteorological indexes indices affect the Adriatic climate. Long-term precipitation data and air temperature measured at selected stations in the Adriatic, and teleconnection meteorological indexes that are downloaded from the NCAR / NCEP database have been processed. Data were processed using selected statistical methods: methods for determining anomalies, averages, sliding averages, standard deviations, and correlations. The largest impact on the Adriatic is North Atlantic oscillation or NAO, followed by East Atlantic or EA, followed by East Atlantic / Western Russian structure or EA / WR, Scandinavian structure or SCA, and as a globally important structure El Ninõ. The results are presented graphs and tables for each structure and their indices in particular.

NAO je najintenzivniji mod klimatske varijabilnosti na sjevernoj hemisferi s izrazitim utjecajem na klimatsku varijabilnost Europe, dok se za utjecaj ENSO-a pokazalo da ima slab, ali statistički značajan utjecaj na to područje. Utjecaj tih pojava na klimatska polja geopotencijalne visine izobarne plohe od 200 hPa (GH200), ukupne oborine, temperature na izobarnim plohama od 925 hPa (T925) i 30 hPa (T30) ispitivan je analizom ansambla numeričkih simulacija modelom SPEEDY za razdoblje 1854.-2010. godine. Napravljena je analiza po skupovima događaja na temelju vrijednosti NAO indeksa i NINO3.4 indeksa pri čemu su sve godine iz razmatranog razdoblja kategorizirane u skupove neutralnih, umjerenih i jakih pojava. Uočeno je da se pozitivna faza NAO događaja događa češće u kasnoj zimi uz prisutnu La Niña, a negativna se faza NAO događaja češće javlja uz El Niño događaj. Utjecaj pozitivnog NAO-a na polja GH200 i T30 pojačan je signalom negativnog ENSO-a, a oslabljen signalom pozitivnog ENSO-a. Polje anomalija oborine je u skladu s poljem anomalija GH200. Utjecaj ENSO-a na polje oborine nije uočeno za umjereno/jako pozitivan ili negativan NAO nad područjem NAE. Uočen je i utjecaj ENSO-a na polje T925. Polja parametara za kategoriju kada je jedna pojava neutralna uspoređene su s poljima dobivenim reanalizom NCEP - NCAR i pokazano je dobro slaganje sa signalom NAO-a, dok je za ENSO signal uočeno određeno nepodudaranje.

U ovom radu promatrano je koji se modovi sezonskog odziva geopotencijalne visine 200 hPa plohe (GH200) i ukupne oborine (RR) najučestalije javljaju unutar ansambla simulacija provedenih pomoću numeričkog modela opće cirkulacije atmosfere SPEEDY. Provedena je EOF analiza te analiza prediktabilnih komponenti, koja daje hijerarhiju modova koji optimiziraju omjer signala i šuma. Rezultat te metode su polja optimiziranog omjera signala i šuma, a vodeći mod u toj hijerarhiji ima najveći omjer signala i šuma, sljedeći mod ima drugi najveći omjer signala i šuma itd. Analizirano je pet eksperimenata koji se temelje na ansamblima od 35 numeričkih simulacija, a razlikuju se po području forsiranja modela površinskim temperaturama mora (SST). Cilj ove analize bio je ispitati utječu li oceani (ili njihovi dijelovi) na pojavljivanje i karakteristike dobivenih modova sezonskog odziva i kakav je taj utjecaj. Rezultati su pokazali da međugodišnja varijabilnost geopotencijalne visine i ukupne oborine, koja je prikazana poljima EOF1 i EOF2, ovisi o prinudnom djelovanju oceana samo u učestalosti pojavljivanja određenog polja (tj. atmosferskog režima). Pritom se u zimskom se dijelu godine polje EOF1 projicira na NAO, a EOF2 na polje atlantskog grebena. Analiza optimiziranih modova pokazala je da je omjer signala i šuma značajno uvjetovan prinudnim djelovanjem oceana.

Scena Drame R.U.R. Pisca Karela Čapeka prilagođena je za izvedbu predstave sa NAO robotima. Na temelju kreiranih podnaslova na hrvatskom jeziku stvorene su audio datoteke koje služe kao zamjena za govor humanoidnih robota NAO. Obrada audio datoteka ostvarena je u Adobe audition programskom paketu, a program za svaku robotsku ulogu u programu Choregraphe. Predstava za robota NAO stvorena je u svrhu zabave i edukacije , ali isto tako za proširenje granica upotrebe robota. The scene from drama R.U.R writen by Karel Copek was adapted for the performance with the NAO robot. Audio files where created based on the sub-headings in the Croatian language and are used as a substitute for the speech of the humanoid robot NAO. Processing of the audio files was realized in Adobe Audition software package, and the program for each robot role in the program Choregraphe. The performance for the robot NAO was created for entertainment and education, but also to expand the limits of the use of robots.

Hodanje NAO robota niz stepenice ostvareno je u programskom jeziku Python. V-Rep simulator je korišten za testiranje algoritama. Glavni problem s kojim se susreće je stabilnost dvonožnih hodača. Koncept Zero-Moment Point-a se koristi u svrhu razumijevanja stabilnosti dvonožnih hodača, iako se pozicija ZMP-a ne računa. ZMPom se indirektno upravlja pretpostavljajući njegov utjecaj na senzore sile na NAO-vim stopalima. Walking of NAO robot down the stairs is accomplished using programming language Python. V-Rep simulation software is used for algorithm testing purposes. The main encountered problem is the stability of bipedal robots. The concept of Zero-Moment Point is used for the purpose of understanding bipedal balance, even thought its position is not calculated at any point. Zero-Moment Point is controlled indirectly by assuming that its position influences pressure sensors on NAOs feet.

U ovom radu opisana je izvedba sekvenci pokreta NAO H25 robota za penjanje po stepenici i spuštanje niz stepenicu. Razvijen je algoritam pomoću kojeg robot određuje parametre stepenica te se penje po njima. Algoritam je napisan u programskom jeziku Python. Obrada slike i određivanje parametara stepenica provedeno je uz pomoć OpenCV biblioteke za Python. This paper presents the implementation of an algorithm which guides a NAO H25 robot to walk up and down on any model of stairs which are lower than 6 cm. The algorithm determines the parameters of height, depth and width of the stairs and the distance between the robot and the stairs. The created algorithm requires no human interaction.

Hodanje NAO robota niz stepenice ostvareno je u programskom jeziku Python. V-Rep simulator je korišten za testiranje algoritama. Glavni problem s kojim se susreće je stabilnost dvonožnih hodača. Koncept Zero-Moment Point- a se koristi u svrhu razumijevanja stabilnosti dvonožnih hodača, iako se pozicija ZMP-a ne računa. ZMPom se indirektno upravlja pretpostavljajući njegov utjecaj na senzore sile na NAO-vim stopalima.

Rad se bavi adaptacijom parametara NAO robota kada na glavi nosi Kinect. Na početku rada objašnjeni su osnovni pojmovi koji pomažu pri shvaćanju principa hoda robota. Prikazano je kako masa Kinecta utječe na hod. Nakon toga snimljeni su odzivi koji pokazuju utjecaj pojedinog parametra na stabilnost robota, te su dani adaptacijski zakoni. Na poslijetku, adaptacijski algoritam je testiran za slučaj kad na robota djeluje konstantni poremećaj. Dobiveni rezultati su analizirani i komentirani. The project deals with the adaptation of the parameters of the NAO robot when Kinect is attached to his head. At the start of the work the basic concepts that help to understand the principles of walking robots are explained. Project shows how mass of Kinect affects gait. After that we recorded the responses that show the influence of each parameter on the stability of the robot , and the adaptation laws are given. After all, the adaptive algorithm has been tested in case when constant disorder operates on robot. The results were analyzed and discussed.

U okviru robotom potpomognutog protokola za dijagnozu autizma razvijen je modul za detekciju i praćenje proizvoljnog broja predmeta čije su boje poznate te prepoznavanje gesta u pokretima koje se tim predmetima izvode. Modul je prilagođen za izvođenje na humanoidnom robotu NAO u realnom vremenu. Praćenje predmeta se izvodi na robusan način koji dopušta snažnu interakciju između predmeta slične boje bez da se time gubi identitet pojedinog predmeta, te se pokazalo pouzdanim u realnim uvjetima izvođenja zadatka i u testovima praćenja. Prepoznavanje geste s korisničke je strane intuitivno i kvalitetno prepoznaje pokrete koji se koriste pri izvođenju protokola za dijagnozu. As part of a robot-assisted autism diagnostic protocol, a module has been developed for the detection and tracking of an arbitrary number of objects of known color, as well as recognition of gestures based on the movements made by the objects. The module is built for real-time execution on the NAO humanoid robot. Object tracking is done using a robust method allowing for strong interaction between objects of a similar color without disrupting the tracking of any interacting object, and is shown to be reliable both in real-world conditions as well as in tracking tests. The module's gesture recognition capabilities are intuitive to use and provide quality recognition of all movements used in the diagnostic protocol.

Sjeverno-atlantska oscilacija (NAO, eng. North Atlantic Oscillation) ima izrazit utjecaj na klimatska obilježja Europe, pa tako i na Hrvatsku, a taj se utjecaj uočava u mnogim atmosferskim parametrima (npr. temperatura zraka, tlak, oborina, strujanje zraka... ). Tlo zbog svojih karakteristika ima relativno dugo vrijeme odziva, pa stoga postoji mogućnost utjecaja NAO pojave s vremenskom odgodom putem anomalija varijabli definiranih na ili u tlu, koje se mogu uočiti u sezonama koje slijede nakon same NAO pojave. U ovom je radu ispitana veza između zimske NAO pojave i temperatura tla u Hrvatskoj u proljeće za razdoblje od 1961. do 2012. godine. Dobiveni rezultati ukazuju na vezu između siječanjske NAO pojave i temperature tla u proljetnim mjesecima. Iako je ta veza relativno slaba, ona je statistički signifikantna i uglavnom prisutna na svim dubinama tla. Uočava se ovisnost te povezanosti o dubini tla, koja ukazuje na nelinearnost. Nadalje, dobiveni rezultati sugeriraju i na postojanje prostorne razdiobe ispitanog utjecaja NAO oscilacije, a koja je vjerojatno uvjetovana karakteristikama tla i lokalnim utjecajima.

U obliku 2D mape definiran je prostor za kretanje humanoidnog robota NAO i obavljanje zadataka. Određen je skup zadataka koje robot obavlja u sklopu izviđačke misije, a izgrađeni prostor je opremljen objektima koji omogućavaju njihovo izvođenje. Razrađen je algoritam za lokalizaciju robota korištenjem kamere i markera. Realizirano je planiranje i praćenje putanje te grafičko sučelje računalo-čovjek za nadzor i definiciju misije te ručno upravljanje robotom. Definiran je automat koji autonomni način rada prebacuje u polu-autonomni i daljinski način rada i obrnuto. Razvijeni moduli su integrirani s modulima za zvučnu i vizualnu percepciju okoline i cjeloviti sustav je testiran na odabranoj izviđačkoj misiji. A polygon for movement and task execution by the humanoid robot NAO was defined in the form of a 2D map. A series of tasks was designed for the robot to accomplish during its scouting mission and the testing polygon was equipped with necessary objects. A localisation algorithm using markers and the robot's camera was developed, as well as algorithms for navigation, path planning and robot motion. A GUI for mission definition, supervision and control, along with manual robot teleoperation, was developed. An automaton was defined which enables switching between autonomous, semi-autonomous and manual operation modes. The developed modules were integrated with modules for audio and visual perception and the complete system was tested on a chosen scouting mission.

Sjevernoatlantska (NAO – eng. North Atlantic Oscillation) oscilacija jedan je od najistaknutijih elemenata klimatske varijabilnosti na sjevernoj hemisferi. NAO oscilacija ima izrazit utjecaj na klimatska obilježja Europe, pa tako i na Hrvatsku, i to pogotovo u zimskim mjesecima kada je ta pojava najizraženija. Drugi važan mod opće cirkulacije koji ima izrazit utjecaj na vrijeme u Europi je Istočnoatlantska/Zapadnoruska (EA/WR – eng. East Atlantic/West Russia) oscilacija. Obzirom da navedene pojave mogu značajno utjecati na oborinu u Hrvatskoj, u ovom radu je ispitano postoji li njihov utjecaj i na standardizirani oborinski indeks (SPI – eng. Standardized Precipitation Index), veličinu koja služi za procjenu suše. Takoder je ispitano postoji li vremenski odgodeni utjecaj tih pojava na SPI indeks. Dobiveni rezultati ukazuju da zimska (JFM) NAO i EA/WR pojava imaju signifikantan utjecaj na SPI indeks, te da je taj utjecaj najizraženiji u siječnju te u sezoni MAM (MAM – eng. March-April-May). Pokazano je kako utjecaj EA/WR pojave pokazuje odredeno kašnjenje u odnosu na utjecaj NAO pojave, ali i duži utjecaj na oborinu iznad područja Republike Hrvatske. Takoder je uočeno moguće postojanje prostorne distribucije povezanosti zimske NAO i EA/WR pojave i oborine u kasnijim sezonama.

Sjeverno-atlantska oscilacija (NAO - eng. North Atlantic Oscillation) ima izrazit utjecaj na klimatska obilježja Europe, pa tako i na Hrvatsku, a taj se utjecaj uočava u mnogim atmosferskim parametrima (npr. temperatura zraka, tlak, oborina, strujanje zraka... ). Tlo zbog svojih karakteristika ima relativno dugo vrijeme odziva, pa stoga postoji mogućnost utjecaja NAO pojave s vremenskom odgodom putem anomalija varijabli definiranih na ili u tlu, koje se mogu uočiti u sezonama koje slijede nakon same NAO pojave. U ovom je radu ispitana veza između zimske NAO pojave i temperatura tla u Hrvatskoj u proljeće za razdoblje od 1961. do 2012. godine. Dobiveni rezultati ukazuju na vezu između siječanjske NAO pojave i temperature tla u proljetnim mjesecima. Iako je ta veza relativno slaba, ona je statistički signifikantna i uglavnom prisutna na svim dubinama tla. Uočava se ovisnost te povezanosti o dubini tla, koja ukazuje na nelinearnost. Nadalje, dobiveni rezultati sugeriraju i na postojanje prostorne razdiobe ispitanog utjecaja NAO oscilacije, a koja je vjerojatno uvjetovana karakteristikama tla i lokalnim utjecajima., North Atlantic Oscillation (NAO) has a distinct influence on the climate characteristics in Europe, as well on Croatia. Since the surface, due to its physical properties has a longer response time, there is a possible time delayed influence of the NAO event. In this paper, we examined correlation of winter NAO events and soil temperatures in the subsequent seasons in Croatia for the period between 1961-2012. The results show that there is such a correlation betweenjanuary NAO and soil temperature during the spring period. Even though the correlation is relatively weak, it is apparent and statistically significant at all depths. The effect of depth on the correlation indicates a certain non-linearity. The results also point to a possible spatial distribution of the effect of the NAO oscillation, which is most likely caused by the characteristics of the soil and local influence.

U obliku 2D mape definiran je prostor za kretanje humanoidnog robota NAO i obavljanje zadataka. Određen je skup zadataka koje robot obavlja u sklopu izviđačke misije, a izgrađeni prostor je opremljen objektima koji omogućavaju njihovo izvođenje. Osmišljeni su i implementirani sljedeći algoritmi: algoritam lociranja markera, algoritam detekcije zvuka alarma i različitih zvukova pare, algoritam detekcije ventila i određivanja je li detektirani ventil otvoren ili zatvoren, algoritam detekcije mjernog instrumenta i očitavanja vrijednosti koju pokazuje detektirani instrument te algoritam detekcije cijevi i detektiranja pukotina na cijevi. Opisane su značajke algoritama i predložena su moguća poboljšanja. Dane su upute za korištenje implementacije. Razvijeni moduli integrirani su s modulima za upravljanje misijama, a cjeloviti sustav je testiran na odabranoj izviđačkoj misiji. A polygon for movement and task execution by the humanoid robot NAO was defined in the form of a 2D map. A series of tasks was designed for the robot to accomplish during its scouting mission and the testing polygon was equipped with necessary objects. The following algorithms were developed and implemented: an algorithm for landmarks detection, an algorithm for detection of the alarm sound and various steam sounds, an algorithm for detection of valves and determining whether the valve is open or closed, an algorithm for detection of the measuring instrument and reading the value shown on the instrument, an algorithm for detection of pipes and detection of cracks on the pipe. The algorithms were described and possible improvements were suggested. Instructions for usage of developed modules were given. The developed modules were integrated with modules for mission control and the whole system was tested on a chosen scouting mission.

Rješenje zadatka realizirano je s pomoću programskog alata Choreographe te programskog jezika Python. Sekvencija je obavljena s pomoću više povezanih položaja robota. Obrada slike također je rađena pomoću s programskog jezika Python te programskog alata OpenCV. Korištenjem mnogih funkcija detektirani su rubovi na stepenicama koji služe kao glavni izvor informacija. Solution of the task was realized by using software tool Choreographe and programming language Python. The sequence has been made by connecting multiple robot posture. Image processing has been also made by using programming language Python and software tool OpenCV. With the help of multiple functions, edges were detected on stairs, that are being used as a main source of information for the robot.

U radu su opisani načini komunikacije NAO robota, njihovo korištenje, dane su upute za daljnji razvoj i proširenja implementiranih mogućnosti. Odabran je primjer koordiniranog izvođenja plesne točke sa šest NAO robota koji je prikazan na Festivalu znanosti u Tehničkom muzeju u Zagrebu.

Cilj rada bio je razviti i implementirati algoritme koji će omogućiti humanoidnom robotu NAO da spoji dvije LEGO Duplo građevne kocke. U radu su opisane metode vizualne identifikacije položaja i orijentacije kocke korištenjem izdvajanja boja i računanjem momenata slike razvijene za Matlab te su objašnjeni koordinatni sustavi bitni za rad i njihovi relativni položaji. Parametri kamere dobiveni kalibracijom i dimenzije robota koriste se u preračunavanju koordinata za dobivanje stvarnog položaja predmeta i zadavanje pozicija efektorima robota. Robot je u stanju prihvatiti kocku rukom i prenijeti je do lokacije druge kocke te na odgovarajucem mjestu generirati dovoljnu silu za spajanje.

Razvijen je sustav navigacije humanoidnog robota NAO korištenjem mape popunjenosti prostora generirane na bazi podataka iz Kinect senzora. Putanja se planira korištenjem modificiranog A* algoritma. Sustav vrši lokalizaciju i estimira orijentaciju robota, čime se ostvaruje upravljanje u povratnoj vezi. Pokazuje se da sustav dobro prati planiranu putanju uz različit raspored objekata u prostoru.

Klima je opis svih vremenskih varijacija na dužoj vremenskoj sklali i predstavlja srednje vrijednosti temperature, padalina, atmosferskog tlaka, vjetra, sunčanih razdoblja i pokrivenosti oblacima. Klimatske promjene mogu biti posljedica prirodnih kolebanja ili ljudskog utjecaja, a bez obzira na njihovo podrijetlo dovoljno su velike da utječu na populacije riba i drugih morskih organizama. U radu se iznose primjeri utjecaja klimatskih promjena na slijedeće riblje populacije: bakalara Gadus morhua sa područja Mewfoundlanda, kalifornijske srdele Sardinops sagax, aljaškog lososa Oncorhynchus keta, mediteranska tuna Thunnus thynnus, te sjevernoatlantske haringe Clupea harengus harengus. Također se iznose primjeri utjecaja El Nina na populacije peruanskog inćuna Engraulis ringens i morskog-strujnog sustava Kuroshio-Oyashio na populaciju Sardinops sagax. U ovom radu se inose i podaci o utjecaju klimatskih promjena na ihtiofaunu Jadrana. Važnost poznavanja utjecaja klimatskih promjena na populacije riba i drugih morskih organizama, kao i poznavanje ribolovnog napora, su od posebne važnosti i značaja kako bi se mogle izbjeći neželjene posljedice (kolapsi stockova) koji su se znali događati tijekom prošlosti. U tu svrhu je stoga potrebito diljem sviejta nastavljati znanstvena istraživanja dinamike populacije najvažnijih gospodarskih vrsta, a posebice u ovisnoti istih od niza abiotičkih i biotičkih čimbenika, s posebnim osvrtom na klimatske promjene.

U radu se istražuje dugoperiodička promjenjivost razine mora u Bakru, na temelju dugogodišnjih mjerenja vodostaja. Istražuje se povezanost s tlakom zraka te s NAO indeksom. Promatra se promjenjivost pojavljivanja ekstremnih vodostaja kroz desetljeća, promjene u srednjem godišnjem hodu te promjene srednje razine mora.