A3M99PTO Práce v týmu a její organizace

Atributy předmětu
Kód předmětu: 
A3M99PTO
Název: 
Práce v týmu a její organizace
Garant: 
Mařík M.
Vyučující: 
Přeučil L.
Kredity: 
6
Rozsah: 
1p+3c
Semestr: 
L
Zakončení: 
kz
Typ: 
A
Etapa: 
M
Role: 
Z

Vážení studenti,

 následující stránka uvádí soupis odkazů na stránky témat studentských prací nabízených katedrou měření. V případě, že se Vám líbí jakékoliv téma neváhejte se obrátit na uvedenou kontaktní osobu.

 

Informace k předmětu A3M99PTO

Odkaz na oficiální stránky předmětu: http://lynx1.felk.cvut.cz/pto/

 

Témata projektů (která je možné pro A3M99PTO upravit)

http://measure.feld.cvut.cz/vyuka/temata/prace_v_tymu
http://measure.feld.cvut.cz/vyuka/temata/bp
http://measure.feld.cvut.cz/vyuka/temata/dp
http://measure.feld.cvut.cz/vyuka/PhD

Témata projektů nabízených katedrou měření přímo pro předmět A3M99PTO v roce 2010


Název: Automatický algoritmus korekce nepřesností časových základen množiny embedded zařízení.
Anotace: Z důvodu nepřesnosti výroby součástek dochází k nepřesnému časování mezi podobnými senzorovými moduly, které po určité době dosáhne nezanedbatelné úrovně. Cílem projektu je návrh schématu inteligentního senzoru podle předlohy s následným návrhem desky plošných spojů (max. 3 týdny) podle předložené specifikace. Zařízení je třeba vyrobit (šest kusů) a oživit (max. 2 týdny). V mezičase, kdy se nechají vyrobit desky plošných spojů, bude tým pracovat na software, který bude umožňovat komunikaci po sběrnici CAN pomocí upraveného protokolu časové synchronizace, protokolu IEEE1588 (max. 3 týdny). Část týmu se bude věnovat návrhu algoritmu, který bude umožňovat korekce nepřesností časových základen společně s jeho jednoduchým matematickým ověřením (max. 3 týdny). Dále je třeba upravit skript pro automatické měření rozdílů jednotlivých časových základen pomocí logického analyzátoru (max. 2 týdny), knihovny VISA a prostředí Matlab. Dokumentace bude zpracovaná formou časopiseckého příspěvku (max. 2 týdny). Na základě pokroku týmu bude možné zadání rozšířit o testování větší množiny hodinových krystalů, generování časových značek GPS modulem, vliv RTC obvodů, atd.
Složení týmu by bylo nejvhodnější ve formě: studenti se zájmem o návrh elektronických obvodů a desek plošných spojů, programátoři vestavných aplikací, programátoři v prostředí Matlab, studenti se zájmem o tvorbu dokumentace. Role se budou v průběhu projektu měnit.

Vedoucí projektu: Ing. Pavel Pačes, kontakt: pacesp@feld.cvut.cz, Téma je vhodné pro: 5 studentů.

 


Název: Měření charakteristik vestavěných audioměničů v mobilních telefonech a PDA
Anotace: Pro dosažení vysoké kvality přenosu hlasu v sítích mobilních prostředků jsou kladeny vysoké požadavky na elektroakustické měniče i navazující obvody pro zpracování signálu (AGC, ADC resp. DAC a výstupní budič). Tlak na nízké výrobní náklady i omezené rozměry zařízení však nutí výrobce ke kompromisním řešením, jejichž parametry nejsou zveřejňovány. Cílem projektu je zmapovat na významné skupině soudobých mobilních zařízení (řádově desítky typů) charakteristiky vestavěných měničů (směrovost, citlivost, šum, AFCH). Měření budou provedena v bezodrazové komoře. Část týmu se bude věnovat přípravě testovacích signálů a jejich převodu na vhodné datové formáty, část týmu bude provádět vlastní měření. Důraz bude kladen na kvalitní interpretaci a dokumentaci výsledků včetně formy časopiseckého příspěvku v angličtině.

Vedoucí projektu: Doc. Ing. Jan Holub, Ph.D., kontakt: holubjan@fel.cvut.cz, Téma je vhodné pro: 4 studenty.

 


Název: Odporové etalony pro kalibrace přesných širokopásmových měřičů LCR
Anotace: Značná pozornost je v současné době věnována realizaci odporových etalonů se známými (nejlépe zanedbatelnými) kmitočtovými závislostmi. Metrologické laboratoře těchto etalonů využívají např. při měření kmitočtových závislostí primárních etalonů odporu na bázi kvantového Hallova jevu a zejména pak při kalibracích přesných širokopásmových měřičů LCR. Jedná se o
a) etalony s kmitočtovými závislostmi vypočitatelnými přímo z jejich konstrukčních parametrů a
b) etalony s odporovými elementy tvořenými fóliovými rezistory co nejmenších rozměrů.
Úkolem řešitelského kolektivu bude:
1) Doadjustovat již realizované kvadrifilární etalony s vypočitatelnými kmitočtovými závislostmi jmenovitých hodnot 10 Ω, 100 Ω a 1000 Ω. Realizovat etalony jmenovitých hodnot 10 Ω, 100 Ω a 1000 Ω z fóliových rezistorů. Tento bod splnit nejpozději v 6. týdnu.
2) Vyvinout software pro výpočty kmitočtových závislostí kvadrifilárních etalonů včetně jejich pásem nejistot s tiskem výsledků jak v tabelární, tak v grafické formě. Tento bod splnit nejpozději v 6. týdnu (řešení úkolů podle bodů 1 a 2 může probíhat současně a vzájemně nezávisle).
3) Vyhodnotit všechny parametry realizovaných kvadrifilárních etalonů potřebné pro výpočet jejich kmitočtových závislostí. Tento bod splnit nejpozději v 8. týdnu.
4) Pomocí vyvinutého softwaru vypočíst z vyhodnocených parametrů kvadrifilárních etalonů jejich kmitočtové závislosti. Tento bod splnit nejpozději v 10. týdnu.
5) Vyhodnotit kmitočtové závislosti etalonů z fóliových rezistorů na základě výsledků jejich porovnání s etalony kvadrifilárními. Tento bod splnit nejpozději ve 12. týdnu.
6) Vypracovat dokumentaci ve formě časopisecké publikace. Předpokládá se, že tato publikace bude vznikat průběžně a bude dokončena v 14. týdnu.
V řešitelském kolektivu projektu by neměl chybět alespoň jeden student s jistými realizačními schopnostmi, alespoň jeden zručný programátor a alespoň jeden zájemce o problematiku přesných měření elektrických veličin.

Vedoucí projektu: Prof. Ing. Jaroslav Boháček, DrSc., kontakt: bohacek@fel.cvut.cz, Téma je vhodné pro: 4 studenty.

 


Název: Úprava tříosého magnetometru s AMR senzory
Anotace: Cílem projektu je úprava stávajícího tříosého magnetometru s AMR senzory a jeho doplněním o obvody pro řízení nabíjení a hlídání stavu baterie. Dalším z úkolů je zhotovit novou sondu tj. navrhnout plošné spoje, jejich mechanické umístění a uchycení s možností upevnění na stativ. Součástí projektu je úprava ovládacího programu tříosého magnetometru s mikroprocesorem Fujitsu Semiconductors MB90F534 tak, aby byl uživatelsky příjemně ovladatelný. Připravit knihovny (pro LabWindovs/CVI a LabView) pro komunikaci s přístrojem přes USB. Ve finále pak vytvořit program v PC pro vzdálené měření, sběr dat, jejich ukládání a zobrazování.

Vedoucí projektu: Ing. Pavel Mlejnek, kontakt: mlejnp1@fel.cvut.cz, Téma je vhodné pro: 4 studenty.

 


Název: Aplikační možnosti jednoduchých inteligentních kamer
Anotace: Rostoucí výkon výpočetních prostředků umožňuje v současné době konstrukci jednoduchých inteligentních kamer formou vestavných systémů. Tyto kamery jsou schopny nahradit množství drahých specializovaných senzorů zejména v průmyslové automatizaci levnějším a mnohdy i komplexnějším řešením. Existuje také množina úkolů, pro které jsou tyto senzory pracující na bázi zpracování obrazové informace jediným řešením. Úkolem studentského řešitelského týmu bude provést průzkum existujících inteligentních kamer různých výrobců, přičemž hlavní důraz studie bude kladen na technické prostředky dostupných inteligentních kamer, výpočetní výkon, použitá komunikační rozhraní a typické úlohy, které jsou tyto kamery schopny řešit společně s odhadovanou cenou řešení. Dalším úkolem bude analýza stávajících řešení různých senzorů se zaměřením se na možnosti náhrady těchto senzorů inteligentní kamerou. Studenti navrhnou nové možnosti aplikace inteligentní kamery v průmyslových i neprůmyslových aplikacích. Součástí bude i konkrétní technická specifikace řešení, analýza potřebných prostředků a také možná úskalí navrhovaného řešení. Ve finální fázi projektu studenti vyberou alespoň jedno z navrhovaných řešení a prakticky ho implementují do stávající inteligentní kamery ViSor (rozšíření stávajícího FW pro danou aplikaci). V případě potřeby navrhnou a realizují nutné hardwarové rozšíření této inteligentní kamery a potřebný obslužný SW pro PC. Studenti budou moci využívat platformu kamery bez operačního systému, nebo s operačním systémem uCLinux pro tuto kameru existujícím.

Vedoucí projektu: Ing. Ondrej Pribula, kontakt: ondrej.pribula@fel.cvut.cz, Téma je vhodné pro: 4 studenty.

 


Název: Kompaktní bezpilotní prostředek pro senzorový průzkum
Anotace: Cílem tohoto projektu je zahájit návrh celkové koncepce a vývoj jednotlivých komponent pro létající senzorovou platformu. Dálkově řízená, snadno přenositelná platforma bude obsahovat kompletní senzorový systém pro zajištění bezpečného letu a kamerový systém pro usnadnění pilotování mimo vizuální dosah operátora. Bude obsahovat jednoduchý mechanický a univerzální elektrický interface pro připojení uživatelsky specifického užitečného zatížení (odhadovaná maximální hmotnost užitečného zatížení 0,5kg).

Práce na projektu započnou studiem dostupných řešení (platforma na principu „kvadrokoptéry“) a identifikací kritických komponent (3 týdny). Bude následovat jejich nákup a testování (3týdny). Největší část projektu bude věnována vývoji elektrického zapojení a softwarového vybavení hlavních komponent systému (6 týdnů, konstrukční celky uvedeny níže). O průběhu projektu bude vypracována dokumentace ve formě jednoduché ale přehledné web stránky (1 týden).

Hlavní moduly systému, které se budou v projektu řešit: 1. řízení stejnosměrných bez-komutátorových motorů (stavba prototypu, vývoj řídícího software, stavba jednoduché testovací stolice pro zkoušení s připojenou vrtulí). 2. uživatelský ovládací modul (snímání ovládacích prvků, zobrazení telemetrických dat na grafickém displeji, bezdrátová komunikace s platformou – vývoj příslušného HW a SW). 3. řídící modul platformy (přijímá příkazy od uživatele, snímá výstupy dostupných senzorů a řídí výkon motorů dle regulačního algoritmu, řídí vlastní uživatelskou jednotku – vývoj HW a SW). 4. vývoj systému pro přenos obrazu (kamera, možnost OSD, bezdrátový přenos AV signálu, jeho zobrazení uživateli). 4. Vývoj SW pro PC pro logování a vizualizaci telemetrie platformy, případně pro její autonomní řízení.

Vzhledem k charakteru výše uvedených prací je u členů týmu vhodná znalost programování mikroprocesorových aplikací, PC aplikací nebo práce s HW. Rozdělení jednotlivých částí projektu mezi členy týmu bude záležet na vzájemné dohodě.

Vedoucí projektu: Ing. Vojtěch Petrucha, kontakt: petruvoj@fel.cvut.cz, Téma je vhodné pro: 4 studenty.

 


Název: Návrh vývojového systému a metodiky laboratorní výuky vývoje vestavných aplikací mikroprocesoru (embedded microcontrollers).
Anotace: Týmový projekt , 3-5 studentů, 2/2010
Výstupem projektu bude návrh sytému pro nový způsob výuky mikroprocesorové techniky.
Body-
- rešerše sytému výuky mikroprocesorové techniky (pro vestavné systémy - embedded systems) na zahraničních universitách,
- přehled používaných mikroprocesorů, vývojových nástrojů,
- přehled typicky řešených úloh a způsobu hodnocení.
Předpokládá se průzkum znalosti studentů FEL v oblasti mikroprocesorů pro vestavné aplikace, průzkum zájmu a očekávaní studentů z hlediska získaných znalostí a dovedností, dále zhodnocení současného stavu výuky mikroprocesorové techniky z hlediska vestavných systémů na FEL.
Projekt bud obsahovat návrh metod hodnocení, volby laboratorních úloh (rozhodnutí zda mít více jednoduchých nebo pouze několik málo komplexních úloh), posouzení předností a nevýhod volby práce studentů samostatně, či ve dvoučlenných skupinách.
Projekt by měl též zaujmout zdůvodněné stanovisko k otázce, zda při výuce vestavných systémů započít jednoduchými 8- bitovými jednočipovými mikropočítači (např. řady 8051, příp. AT- mega), nebo se ihned z počátku orientovat na 32- bitové mikropočítače s jádrem ARM - Cortem M3.
Výstupem projektu bude přehled volně dostupných nástrojů pro vývoj aplikací s procesorem STM32F, způsob jejich použití, příklady nastavení příslušného prostředí a hotových projektů.
Výstupem projektu bude též návrh uspořádání laboratorní vývojové desky i návrh řešených úloh, které by studenty motivovaly k větší samostatné aktivitě, přinesly jim nové poznatky a současně využily a prověřily znalosti z jiných předmětů (např. praktická úloha velmi jednoduché regulace).
Projekt je určen studentům, kteří mají zkušenosti s jednočipovými mikropočítači nebo absolvovali některý z příslušných kursů na FEL.

Vedoucí projektu: Ing. Jan Fischer, CSc., kontakt: fischer@fel.cvut.cz, Téma je vhodné pro: 4 studenty.

 


Název: Automatizovaný systém pro bezkontaktní defektoskopii
Anotace: V ocelářském a hutním průmyslu vznikají při tažení vady v materiálu. Běžné systémy pro kontrolu ultrazvukem vyžadují vazební prostředí, které zvyšuje nároky na konstrukci a uspořádání automatizované linky. Cílem projektu je návrh schématu nasazení bezkontaktního ultrazvukového systému EMAT nové generace. Je třeba změřit charakteristiky senzorů EMAT senzorů i klasický piezo měničů(max. 3 týdny). Implementovat časově-frekvenční filtraci ultrazvukového signálu (max. 3 týdny). Ověřit a implementovat statistické přístupy ke klasifikaci signálů (max. 3 týdny). Metody implementovat do podoby MATLAB Toolbox spolu s uživatelským rozhranním. K celému projektu vytvořit publikaci ve formě článku, kde budou prezentovány teoretické předpoklady a výsledky implementace (max. 3 týdny). Řešitelský tým by měl být schopen řešit problematiku aplikace teorie elektromagnetického pole, šíření akustický vln, práce v MATLAB, algoritmizace, modelování a statistického vyhodnocení dat.

Vedoucí projektu: Ing. Michal Kubínyi, kontakt: kubinmic@fel.cvut.cz, Téma je vhodné pro: 4 studenty.

 


Název: Pracoviště pro základní testování parametrů osciloskopů
Anotace: Osciloskop je jeden ze základních měřicích přístrojů a vlastnosti mezi různými typy i mezi kanály jednoho kusu lze vypozorovat rozdíly. Navrhněte pracoviště, které bude testovat základní parametry osciloskopů do 500 MHz - přesnost a šumové vlastnosti převodníků, charakteristiky jednotlivých kanálů. Vytvořte SW pro ruční (uni) a dále automatické testování a vyhodnocení pro osciloskopy Agilent DSO/MSO1000-7000 a Tektronix 1000-4000. Systém odzkoušejte na minimálně 3 osciloskopech, u kterých zároveň proveďte test při dvou teplotách o rozdílu minimálně 15 °C. Na závěr definujte závěry pro případnou další generaci testovacího stanoviště.

Vedoucí projektu: Ing. Martin Šimůnek, kontakt: simunek@fel.cvut.cz, Téma je vhodné pro: 4 studenty.

 


Název: Spouštěcí subsystém pro analýzu automobilových komunikací
Anotace: Při testování elektronických řídicích jednotek a vozidlových distribuovaných systémů je často třeba s minimálním zpožděním detekovat výskyt dané události. Využití standardního HW (komunikačních řadičů) pro tyto účely není možné, neboť danou informaci buď poskytují příliš pozdě a nebo vůbec. Cílem projektu je navrhnout strukturu a v jazyce VHDL formou IP funkce implementovat spouštěcí modul pro zvolený komunikační standard běžně využívaný v dnešních automobilech (CAN, LIN, FlexRay). V úvodu tým analyzuje možná řešení pro jednotlivé standardy a zvolí si jeden (či více – dle počtu členů týmu) k implementaci. Člen (-ové) týmu budou pracovat na algoritmech synchronizace vstupního datového toku (liší se pro jednotlivé standardy), výstupem jejich práce bude příchozí datový tok z komunikačního systému. Další člen týmu pak navrhne a implementuje algoritmus detekce definované události či událostí. Poslední člen týmu se zaměří na testování a verifikaci – navrhne sadu testů zaměřených na ověření funkčnosti a robustnosti výše uvedených řešení. Tyto testy využijí jednak jejich autoři při verifikaci prostřednictvím simulace, jednak je tento člen týmu implementuje prostřednictvím programovatelného generátoru a budou využity při finální verifikaci řešení (na universální platformě s hradlovým polem FPGA).
Znalost jazyka VHDL nebo některého z výše uvedených standardů je výhodou, nikoliv však nezbytnou podmínkou. Na projekt lze snadno navázat diplomovou prací.

Vedoucí projektu: Ing. Jiří Novák, Ph.D., kontakt: jnovak@fel.cvut.cz, Téma je vhodné pro: 4 studenty.

 


Název: Trendy vozidlové elektroniky
Anotace: Vozidlová elektronika již několik let tvoří podstatnou část vozidlových systémů a komponent. Úvodním cílem projektu je provedení rešerže současných používaných elektronických systémů. Vzhledem k předpokládanému dalšímu nárůstu využití elektroniky ve vozidlech je hlavním cílem projektu návrh nových možností řízení vozidlových komponent pro zvýšení komfortu obsluhy, bezpečnosti provozu, diagnostiky a zlepšení jízdních vlastností vozidla. Projekt je rozdělen do následujících částí podle funkcí vozidlových agregátů:
- provozní brzda elektrohydraulická a řízení ABS
- ASR a ESP systémy s elektrohydraulickými a
elektromagnetickými brzdami
- řízení X-by-wire a možné způsoby zohlednění reakce vozovky
- komfortní jednotky vozidla.
Většinu navržených aplikací je nezbytné ověřit na modelech v prostředí Matlab.

Vedoucí projektu: Doc. Ing.Petr Kocourek,CSc., kontakt: kocourek@fel.cvut.cz, Téma je vhodné pro: 5 studentů.

 


Název: Jednoduché inteligentní videosenzory pro měření a orientaci v prostoru
Anotace: Inteligentní videosenzory (inteligentní kamery) jsou vestavná zařízení, které vedle získání obrazové informace provádějí i její základní zpracování a jsou schopny dodávat výslednou informaci například o rozměru či poloze měřeného objektu. Jejich typické nasazení je zejména v průmyslové automatizaci případně v bezpečnostních systémech. Jejich hlavní výhodou je kompaktnost a zároveň univerzálnost. Tradičně jsou vybaveny jedním sezorem, začínají se ale objevovat i řešení využívající více senzorů a techniky stereovidění.
Studentský tým bude mít za úkol zmapovat současnou situaci v oblasti inteligentních stereo kamer z hlediska jejich vlastností, hardwarového řešení, energetické spotřeby a výkonu. Průzkum by měl být proveden jak pro komerčně dostupná řešení, tak pro systémy ve stadiu vědeckého vývoje. Výstupem této části projektu by měla být dokumentace současného stavu.
Na základě předchozí části řešitelský tým vytvoří návrh platformy pro inteligentní stereokameru s možností funkce jako autonomní systém pro určování pozice objektů a případně orientaci v prostoru. Součástí projektu bude i výběr a návrh algoritmů, které budou splňovat požadavek na funkci v reálném čase v případě omezeného výpočetního výkonu vestavného zařízení. Tyto algoritmy budou ve finále otestovány na stávajícím HW, konkrétně na inteligentní kameře ViSOR.

Vedoucí projektu: Ing. Jan Pohanka, kontakt: pohanj1@fel.cvut.cz, Téma je vhodné pro: 4 studenty.

 


Název: Směrovací algoritmy pro power line komunikaci
Anotace: V posledních několika letech roste potřeba dodavatelů elektrické energie přesněji monitorovat a ovládat distribuční síť. Proto vznikají automatické měřicí systémy, ve kterých se v koncových oblastech pro přenos dat z ekonomických důvodů používají přímo nízkonapěťové rozvody elektrické energie. Pro automatický a energeticky nenáročný přenos dat je nutné, aby uzly power line komunikace obsahovaly protokol síťové vrstvy, aby překonával problémy s nestacionárními komunikaci ztěžujícími vlivy. Cílem projektu je navrhnout a implementovat směrovací algoritmy pro protokol síťové vrstvy. Účastníci týmového projektu se rozdělí do skupin (1 – 3 studenti) a zaměří se na implementaci vlastního energeticky efektivního směrovacího protokolu. Následovat bude porovnání směrovacích algoritmů a optimalizace nejvýhodnějšího z navržených.
Pro přehlednější zpracování výsledků je potřeba vytvořit GUI pro vlastní jádro simulátoru na kterém se budou směrovací algoritmy porovnávat (práce pro 1 – 2 studenty).
Pro práci na tomto týmovém projektu jsou výhodou zkušenosti s programováním v jazyce C.
Za předpokladu přidělení SGS grantu na implementaci směrovacího algoritmu, bude tým s nejlepšími výsledky finančně odměněn.

Vedoucí projektu: Ing. Jan Dvořák, kontakt: dvoraj6@fel.cvut.cz, Téma je vhodné pro: 5 studentů.

 


Název: Tvorba modulů pro modelování bezdrátových senzorových sítí v prostředí OMNeT++
Anotace: Nasazení bezdrátových senzorových sítí (WSN) má širokou škálu uplatnění jak ve strojírenství, letectví, stavebnictví, vojenském průmyslu, tak v zemědělství, logistice nebo například v monitorování životního prostředí a předpovídání živelných katastrof.
Cílem projektu je naprogramování modelu WSN modulů IRIS a Imote2 od firmy Crossbow (www.xbow.com) pro simulační platformu OMNetT++ (http://www.omnetpp.org/).
Modely je třeba vytvořit tak, aby zcela odpovídaly reálným modulům, které jsou sestaveny v Laboratoři nedestruktivního testování.
Tým by měl obsahovat studenty, kteří mají praktické zkušenosti s programováním v C++, s komunikačními protokoly a se snímáním fyzikálních veličin (zejména vibrací) vhodnými senzory.
Studenti se seznámí s prostředím OMNeT++ a naučí se v něm pracovat. Dále pak nastudují vlastnosti modelovaných WSN modulů (max. 3 týdny).
V dalším kroku zahájí samotné modelování (5 týdnů). V konečné fázi pak vytvoří jednoduché instrukce pro namodelovaný i reálný systém a tím ověří funkčnost své práce. Také vytvoří názorný manuál pro další uživatele jimi vytvořených modelů.

Vedoucí projektu: Ing. Jan Neužil, kontakt: neuzijan@fel.cvut.cz, Téma je vhodné pro: 4 studenty.

 


Název: Nová řídicí jednotka simulátoru vibrací
Anotace: Cílem tohoto týmového projektu je návrh a realizace nové řídicí
jednotky simulátoru vibrací. Simulátor vibrací je mechanická soustava
tvořená jednoduchým převodem mezi motorem a brzdou, na které lze
demonstrovat vady reálných mechanických součástí (ložisko, převod,
nevyváženost atd.). Provoz simulátoru ukázal nutnost snímání
více fyzikálních veličin z tohoto zařízení a zlepšení komfortu
obsluhy řízení. Proto je nutné vytvořit zcela novou řídicí jednotku,
která by byla založena na robustním šestnáctibitovém nebo raději
dvaatřicetibitovém procesoru, který by byl propojen s PC pomocí
USB rozhraní a ovládal by PWM pro řízení motoru a brzdy, měření
teploty (digitální senzory teploty cca 10x), měření proudu a napětí
na výstupech (motor, brzda) a měření otáček z optických inkrementálních
čidel (2x). Celkově by jednotka měla být kompaktních rozměrů
s možností jak ovládání z PC přes USB, tak manuálního ovládání
z čelního panelu – k tomuto účelu bude integrován LCD panel pro
zobrazení nastavených hodnot. Při návrhu zapojení lze vyjít z
parametrů předchozí jednotky, zvláště pak v případě PWM budiče,
který lze převzít bez větších změn.
Předpokládaný harmonogram prací:
4 týdny - návrh jednotky (např. OrCad)
2 týdny - během výroby DPS příprava kódu programu
3 týdny - osazení a mech. sestavení jednotky + programování a odlaďování kódu programu
1 týden - skripty v Matlabu či jiném prostředí v PC na komfortní odzkoušení jednotlivých funkcí jednotky

Vedoucí projektu: Ing. Ondřej Kreibich, kontakt: kreibond@feld.cvut.cz, Téma je vhodné pro: 4 studenty.

 


Název: Vývojová sada bezdrátové senzorové sítě firmy Texas Instruments - měření vibrací
Anotace: Cílem tohoto týmového projektu je seznámení se s řešením vývojové
sady bezdrátové senzorové sítě firmy Texas Instruments, porovnání
s jinými existujícími systémy (např. f. Crossbow) a poté na systému
TI navrhnout a realizovat aplikaci pro měření vibrací a jejich vyhodnocení
pomocí FFT. Jako senzor měření vibrací bude sloužit externí akcelerometr
připojený k existujícímu A/D převodníku v uzlu WSN, či v případě
nevyhovujících parametrů tohoto převodníku bude vytvořen A/D převod
též externě a celý řetězec bude připojen přímo k procesoru
uzlu WSN.

Předpokládaný harmonogram prací:
2 týdny – Seznámení se s WSN sadou TI (hradware, software, programování)
porovnání parametrů s ostatními sadami jiných výrobců – detailní textová zpráva
2 týdny – připojení akcelerometru a naprogramování měření signálu z akcelerometru
3 týdny – naprogramování FFT algoritmu
2 týdny – programování komunikace min. 2 uzlů a centrálního bodu
1 týden – skripty v Matlabu či jiném prostředí v PC pro grafické zobrazení výsledků měření

Vedoucí projektu: Ing. Ondřej Kreibich, kontakt: kreibond@feld.cvut.cz, Téma je vhodné pro: 4 studenty.

 


Název: Počítačem řízený měřicí systém pro stanovení plošného odporu a Hallova jevu tenkých vrstev
Anotace: Měření transportních vlastností je jedna z možných způsobů, jakým lze charakterizovat vlastnosti materiálů. Realizace tohoto měřicího systému je poměrně komplexní úloha, která mimo jiné vyžaduje implementaci metody pro měření plošného odporu daného vzorku materiálu. Rezistivita vzorku je navíc měřená v předem definovaném teplotním rozmezí a v případě měření magnetoresistence též i při definované velikosti magnetického pole, kterému je vzorek vystaven. Pro řešení projektu je k dispozici celá řada přístrojů s možností připojení na GPIB sběrnici. Sestavu těchto přístrojů bude pravděpodobně nutné doplnit o pomocné jednoduché elektronické moduly – konkrétní požadavky vyplynou při ujasnění celkové koncepce systému.

Řešení celého projektu lze rozdělit do několika dílčích vývojových etap:

1) detailní seznámení s problematikou měření plošných odporů a Hallova jevu
2) stanovení úplné koncepce měřicího systému – návaznosti jednotlivých částí systému (měření odporu, regulace teploty, regulace magn. pole) na řídicí počítač
3) vývoj a realizace měření resistivity vzorku – k dispozici jsou např. tyto přístroje měřicí ústředna Keithley model 7001, Keithley Hall – Card model 7065, programovatelný Precision Current Source AC – DC Keithley model 6220 (nebo DC Agilent E3643A) , Nanovoltmetr Keithley model 2182A ( Agilent 34420A).
4) vývoj a realizace regulátoru teploty vzorku – založeno na bázi High Precision Temperature and Voltage Meter National Instruments, model 4350

5) vývoj a realizace regulátoru magn. pole – k dispozici jsou tyto komponenty: magnetizační jho, programovatelný DC zdroj Agilent N5742A (80 A) a Hallova sonda pro měření mag. pole v oblasti vzorku.
6) realizace řídicího softwaru pro PC – předpokládá se vývoj v prostředí Labwindows/CVI (jazyk C) – parametrizace zadání, automatizace měřicí úlohy, grafický výstup naměřených hodnot, archivace naměřených dat do souboru
7) otestování celého systému jako celku
8) zpracování podrobné dokumentace

Předpoklady pro zdárné vyřešení toho projektu:

Znalost základních analogových obvodů, počítačový návrh DSP, znalost vývojového prostředí Labwindows/CVI, znalost programování měřicích přístrojů a jejich ovládání pomocí sběrnice GPIB

Vedoucí projektu: Ing. Radek Sedláček, kontakt: sedlacr@fel.cvut.cz, Téma je vhodné pro: 4 studenty.

 


Název: Testování dynamických parametrů A/Č a Č/A převodníků
Anotace: Proveďte teoretický rozbor metod testování dynamických vlastností A/Č a Č/A převodníků. Simulací v prostředí MATLAB a měřením na reálném objektu ověřte možnosti testování těchto obvodů harmonickými a polyharmonickými signály s cílem určení efektivního počtu bitů, odstupu signálu šumu, zkreslení vyššími harmonickými a intermodulační zkreslení. Dále určete vliv počtu vzorků v periodě na zkreslení rekonstruovaného signálu. Naměřené výsledky porovnejte s výsledky dosaženými při testování těchto obvodů na reálném 16 bitovém měřicím řetězci v systému sběru dat PXI firmy National Instruments.

Vedoucí projektu: Doc.Ing. Josef Vedral, CSc; Konzultanti: Ing Pavel Fexa, Ing. Jakub Svatoš, kontakt: vedral@fel.cvut.cz, fexap1@fel.cvut.cz, svatoja1@fel.cvut.cz, Téma je vhodné pro: 5 studentů.

 


Název: Kalibrace aerometrických přístrojů
Anotace: Cílem projektu je ověřit funkci stávajících systémů pro kalibraci letadlových aerometrických přístrojů včetně zjištění přesnosti měření statického a dynamického tlaku. Na základě výsledků navrhnout postup při kalibraci letadlových výškoměrů, rychloměrů, variometrů a machmetrů. Postup při řešení :

1. Porovnat údaje tří tlakoměrů pro měření absolutního tlaku vzduchu: tlakoměru Druck DPI 740, tlakoměru Druck DPI 145, tlakoměru se snímačem Druck RP 200 a systému s rezonančním snímačem tlaku, vyvinutým v laboratoři leteckých přístrojů.
2. Ověřit funkci, stanovit přesnost a navrhnout rekalibraci stávajícího systému pro měření statických tlaků, určeného pro kontrolu aerometrických přístrojů. Jedná se o systém se dvěma rezonančními snímači tlaku vzduchů, řízený pomocí PC.
3. Navrhnout postupy a sestavit obvody pro kalibrace aerometrických přístrojů a systémů za předpokladu ruční regulace tlaků

Vedoucí projektu: Doc.Ing.Karel Draxler,CSc, kontakt: draxler@fel.cvut.cz, Téma je vhodné pro: 4 studenty.