TEMATY PRAC DYPLOMOWYCH INŻYNIERSKICH 2012/2013 KATEDRA SYSTEMÓW AUTOMATYKI

Transkrypt

1 TEMATY PRAC DYPLOMOWYCH INŻYNIERSKICH 2012/2013 KATEDRA SYSTEMÓW AUTOMATYKI 1. Bezprzewodowe sterowanie modułem RCX zestawu LEGO za pomocą interfejsu WiFi. Wireless control of module RCX of the LEGO system using WiFi interface. Dr inż. Krzysztof Cisowski Zaprojektowanie i wykonanie modułu WiFi współpracującego z zestawem LEGO Robotic Invention System 2.0 pozwalającego na bezprzewodowe sterowanie modułem RCX. 1. Zaprojektowanie i wykonanie modułu WiFi. 2. Opracowanie i implementacja interfejsu użytkownika. Literatura 1. John Ross: Sieci bezprzewodowe. Przewodnik po sieciach WiFi i szerokopasmowych sieciach bezprzewodowych", wydanie 2, Wydawnictwo Helion Literatura Narzędzia programistyczne: Oprogramowanie narzędziowe LEGO, MS Visual Studio. System rozpoznawania mowy oparty na procesorze sygnałowym Texas Instruments TMS320C6748 Speach recognition system based on Texas Instruments TMS320C6748 DSP Dr inż. Krzysztof Cisowski Opracowanie oprogramowania służącego do rozpoznawania mowy dla systemu uruchomieniowego Zoom OMAP-L138 experimenter Kit, zawierającego procesor sygnałowy Texas Instruments TMS320C Opracowanie algorytmu rozpoznawania mowy 2. Implementacja algorytmy na procesorze sygnałowym 3. Realizacja interfejsu użytkownika 1. Dokumentacja zestawu uruchomieniowego Zoom OMAP-L138 experimenter Kit firmy Teksas Instruments. 2. G. Czapkowski, M. Skałecki: Praca dyplomowa WETiI, System dostępowy oparty o metody Automatycznego Rozpoznawania Mowy. 3. Michał Waśko: Praca dyplomowa WETiI, Sterowanie platformą mobilną za pomocą głosu. Narzędzia programistyczne: MATLAB, TI Code Composer Studio, MS Visual Studio.

2 3. System rozpoznawania mówców oparty na procesorze sygnałowym Texas Instruments TMS320C6748 Speach recognition system based on Texas Instruments TMS320C6748 DSP Dr inż. Krzysztof Cisowski Opracowanie oprogramowania służącego do rozpoznawania mówców dla systemu uruchomieniowego Zoom OMAP-L138 experimenter Kit, zawierającego procesor sygnałowy Texas Instruments TMS320C Opracowanie algorytmu rozpoznawania mówców. 2. Implementacja algorytmy na procesorze sygnałowym. 3. Realizacja interfejsu użytkownika. Literatura 1. Dokumentacja zestawu uruchomieniowego Zoom OMAP-L138 experimenter Kit firmy Teksas Instruments. 2. G. Czapkowski, M. Skałecki: Praca dyplomowa WETiI, System dostepowy oparty o metody Automatycznego Rozpoznawania Mowy. 3. Michał Waśko: Praca dyplomowa WETiI, Sterowanie platformą mobilną za pomocą głosu. 4. Narzędzia programistyczne: MATLAB, TI Code Composer Studio, MS Visual Studio Video interkom studyjny z łącznością poprzez Intranet/Internet. Studio video interkom with Intranet/Internet connection. Dr inż. Krzysztof Cisowski Opracowanie koncepcji oraz realizacja cyfrowego systemu łączności wizyjno-fonicznej poprzez lokalną sieć Intranetu lub światowy Internet. 1. Opracowanie koncepcji systemu. 2. Implementacja na komputerrze PC oprogramowania komunikacyjnego użytkownika końcowego oraz centrali sterującej. 3. Realizacja interfejsów użytkownika. Literatura 1. Materiały reklamowe firmy BEL AQUSTIC - Interkom_przez_Ethernet_ta2000.pdf. 2. B. Sosiński, Sieci komputerowe. Biblia, Helion 2011/ S. Orłowski, C#. Tworzenie aplikacji sieciowych. 101 gotowych projektów, Helion 2006/12. Narzędzia programistyczne: MS Visual Studio, Java.

3 5. Model stanowiska laboratoryjnego do badania pasywnych metod tłumienia drgań. Model of laboratory system for testing of damping passive methods of wibration. Dr inż. Krzysztof Cisowski Zaprojektowanie i budowa stanowiska laboratoryjnego służącego do demonstracji własności tłumiących drgania wybranych materiałów izolacyjnych. System sterująco-pomiarowy powinien zostać oparty o zestaw uruchomieniowy procesora sygnałowego Texas Instruments TMS320C Opracowanie i realizacja części mechanicznej stanowiska laboratoryjnego. 2. Opracowanie i implementacja na procesorze sygnałowym algorytmów sterowania wzbudnikem stolika wibracyjnego. 3. Opracowanie i implementacja na procesorze sygnałowym algorytmów części pomiarowej systemu. 4. Realizacja interfejsu użytkownika. Literatura 1. Dokumentacja zestawu uruchomieniowego Spectrum Digital dla procesora sygnałowego Texas Instruments TMS320C Z. Osiński, Tłumienie drgań, Wydawnictwo Naukowe PWN Narzędzia programistyczne: MATLAB, TI Code Composer Studio, MS Visual Studio.

4 6. Procesorowy system optycznego rozpoznawania znaków (OCR). Processor system of optical chracter recognition (OCR). Dr inż. Krzysztof Cisowski Celem pracy jest projekt oraz realizacja w oparciu o DSK procesora sygnałowego Texas Instruments TMS320C6713 laboratoryjnego systemu optycznego rozpoznawania znaków (Optical Character Recognition - OCR). Opracowany system będzie wykorzystany w laboratorium Procesorów Sygnałowych i Układów Programowalnych. Układ pozwalał będzie na rozpoznawanie krótkich napisów odczytywanych przez kamerę cyfrową. Zarówno odczytany tekst (czarno-biały), jak i rozpoznane litery będzie można wyświetlać na współpracującym z procesorem wyświetlaczu graficznym LCD. System wyposażony zostanie w odpowiedni interfejs użytkownika pozwalający na sterowanie opcjami programu z poziomu komputera PC. 1. Wybór i opracowanie algorytmów optycznego rozpoznawania znaków. 2. Opracowanie projektu i wykonanie oprogramowania systemu 3. OCR dla DSK TMS320C Projekt i wykonanie oprogramowania interfejsu systemu. Literatura 1. Dokumentacja zestawu uruchomieniowego Spectrum Digital dla procesora sygnałowego Texas Instruments TMS320C S.V. Rice, G. Nagy, T.A. Nartker, Optical Character Recognition: An illustrated guide to the frontier. Kluwer Academic Publishers, Narzędzia programistyczne: MATLAB, TI Code Composer Studio, MS Visual Studio. 7. Sterowanie odwróconym wahadłem. Control of inverted pendulum. dr inż. Michał Meller Temat zajęty Opracowanie algorytmu sterowania odwróconym wahadłem. 1. Uruchomienie stanowiska badawczego. 2. Opracowanie modelu obiektu. 3. Opracowanie regulatora w przestrzeni stanu.

5 8. Sterowanie predykcyjne robota typu linefollower. Predictive control of a linefollower robot. dr inż. Michał Meller Temat zajęty Budowa robota i opracowanie algorytmu sterowania predykcyjnego. 1. Budowa robota. 2. Modelowanie obiektu sterowania. 3. Opracowanie algorytmu sterowania predykcyjnego. Opracowanie biblioteki matematycznej dla procesora TMS6727. Mathematical library for the TMS6727 processor. dr inż. Michał Meller Opracowanie biblioteki matematycznej udostępniającej podstawowe funkcje matematyczne (operacje macierzowe, rozwiązywanie układów równań, rozkłady macierzy). 1. Zapoznanie z architekturą procesora. 2. Opracowanie i optymalizacja biblioteki programistycznej. Miniaturowe urządzenie do pomiaru prędkości obrotowej i przyspieszenia kątowego koła pojazdu. Miniaturized device for measurement of angular speed and acceleration. dr inż. Michał Meller Opracowanie urządzenia do pomiaru prędkości i przyspieszenia kątowego koła pojazdu. 1. Opracowanie koncepcji urządzenia. 2. Budowa urządzenia. 3. Wykonanie oprogramowania.

6 Orchidarium. Orchidarium. dr inż. Michał Meller Budowa orchidarium. 1. Opracowanie koncepcji. 2. Budowa orchidarium. 3. Wykonanie oprogramowania sterującego. Odtworzenie trójwymiarowego modelu obiektu za pomocą robota wyposażonego w kamerę cyfrową Reproduction of a three-dimensional object model by using a robot equipped with a digital camera dr inż. Michał Meller mgr inż. Piotr Fiertek Opracować program na komputer PC oraz program sterujący robotem przemysłowym Kawasaki lub Mitsubishi, realizujący odtworzenie trójwymiarowego modelu obserwowanej sceny. Zadaniem robota jest ustawienie kamery przemysłowej w takich położeniach aby możliwe było zrobienie zdjęć tej samej sceny z różnych miejsc. Po wykonaniu zdjęć, otrzymany sygnał wizyjny powinien zostać przetworzony i na podstawie informacji o położeniu kamery w trakcie wykonywania poszczególnych zdjęć, powinien zostać wygenerowany trójwymiarowy model obserwowanej sceny. 1. Napisanie programu uruchamianego na robocie, realizującego ustawienie kamery w zadanym położeniu i przesłanie położenia kamery do komputera PC. 2. Implementacja komunikacji między komputerem PC a robotem przemysłowym. 3. Wykorzystanie funkcji otwartej biblioteki OpenCV do kalibracji kamery. 4. Napisanie programu na PC (C++ lub C#) realizującego akwizycję obrazu, przetworzenie sygnału wizyjnego oraz wygenerowanie trójwymiarowego modelu obserwowanej sceny. 1. Bruce Eckel, Thinking In C++, Januar Dokumentacja do robotów Kawasaki i Mitsubishi. 3. W. K. Pratt, Digital Image Processing, Wiley Wymagana dobra znajomość programowania w C++

7 13. Skaner 3D tworzenie modeli 3D z zarejestrowanej chmury punktów. Scanner 3D create 3D models from the registered points cloud. prof. dr hab. inż. Maciej Niedźwiecki mgr inż. Piotr Fiertek Opracowanie i implementacja algorytmów zamieniających chmurę punktów, reprezentującą zeskanowany obiekt, na trójwymiarowy model obiektu przedstawiony w postaci zbioru trójkątów. 1. Wczytanie i wizualizacja obiektu przedstawionego w postaci chmury punktów. 2. Opracowanie algorytmów zamieniających chmurę punktów na zbiór trójkątów. 3. Implementacja opracowanych algorytmów w języku C Trójwymiarowa wizualizacja otrzymanych wyników. Bruce Eckel, Thinking in C++, Bruce Eckel, January 13, Wymagana dobra znajomość programowania w C++, istnieje możliwość opracowania algorytmów w MATLAB-ie, bardzo dobra znajomość matematyki.

8 14. Rysowanie rysunków wektorowych za pomocą robota przemysłowego. Painting vector drawings using the industrial robot. prof. dr hab. inż. Maciej Niedźwiecki mgr inż. Piotr Fiertek Opracować program na komputer PC oraz program sterujący robotem przemysłowym Kawasaki lub Mitsubishi, realizujący odtworzenie przez robota zadanego rysunku. Program na PC, powinien umożliwiać importowanie (z innego programu graficznego) i edycję rysunku wektorowego, który następnie w postaci ciągu instrukcji przesyłany jest do robota przemysłowego. Robot na podstawie otrzymanych instrukcji powinien odtworzyć rysunek na kartce za pomocą zamontowanych na ramieniu robota pisaków. Napisanie programu na PC (C++ lub C#) realizującego edycję rysunku wektorowego oraz zamianę rysunku na ciąg instrukcji przesyłanych do robota przemysłowego. Implementacja komunikacji miedzy komputerem PC a robotem przemysłowym. Napisanie programu sterującego robotem. Zaprojektowanie i wykonanie mocowania dla trzech pisaków. Mocowanie pisaków powinno zapewniać elastyczny kontakt końcówki piszącej z kartką papieru. Kalibracja układu współrzędnych kartki oraz położenia pisaków względem flanszy robota (odpowiednie procedury kalibracyjne dla robota Kawasaki są dostępne z poziomu interfejsu rob. Kawasaki, w przypadku rob. Mitsubishi, muszą być zaimplementowane przez osoby realizujące wybrany temat). Dokumentacja do robotów Kawasaki i Mitsubishi. Bruce Eckel, Thinking In C++, January 13, Wymagana dobra znajomość programowania w C++.

9 15. Rysowanie Portretu człowieka za pomocą robota przemysłowego Drawing human portret using the industrial robot. prof. dr hab. inż. Maciej Niedźwiecki mgr inż. Piotr Fiertek Opracować program na PC oraz program sterujący robotem przemysłowym Kawasaki lub Mitsubishi, realizujący rysowanie portretu człowieka na podstawie zrobionego zdjęcia. Program na PC powinien obsługiwać kamerę za pomocą której wykonywane jest zdjęcie człowieka. Następnie otrzymany obraz należy przetworzyć w celu otrzymania obrysu twarzy. Rysunek twarzy w postaci ciągu instrukcji przesyłany jest do robota przemysłowego. Robot na podstawie otrzymanych instrukcji powinien odtworzyć rysunek na kartce za pomocą zamontowanego na ramieniu robota pisaka. Napisanie programu na PC (C++ lub C#) realizującego akwizycję obrazu i przetworzenie go na ciąg linii reprezentujących zarejestrowaną twarz oraz zamianę otrzymanego rysunku na ciąg instrukcji przesyłanych do robota przemysłowego. Implementacja komunikacji miedzy komputerem PC a robotem przemysłowym. Napisanie programu sterującego robotem. Kalibracja układu współrzędnych kartki oraz położenia pisaków względem flanszy robota. Bruce Eckel, Thinking In C++, Januar 2000 Dokumentacja do robotów Kawasaki i Mitsubishi W. K. Pratt, Digital Image Processing, Wiley 2007 Wymagana dobra znajomość programowania w C++

10 16. System autonomicznej nawigacji robota mobilnego. Autonomous navigation system for mobile robots. Dr inż. Paweł Raczyński Opracowanie i implementacja algorytmów autonomicznej nawigacji robota mobilnego. opracowanie koncepcji wyposażenia robota w czujniki umożliwiające nawigację opracowanie algorytmów umożliwiających autonomiczną nawigację robota w przestrzeni roboczej opracowanie oprogramowania będącego implementacją opracowanych algorytmów możliwe jest doposażenie robota w system wizyjny robot wyposażony jest w komputer sterujący z rdzeniem ARM komputer wyposażony jest w system łączności bezprzewodowej 17. Pakiet dydaktyczny - mikrokontroler jako układ sterujący. Micro controller as a control system laboratory set. Dr inż. Paweł Raczyński opracowanie koncepcji zestawu z uwzględnieniem obiektu sterowania; realizacja sprzętowa zestawu; opracowanie oprogramowania zestawu części rezydentnej; opracowanie oprogramowania komputera PC; opracowanie koncepcji eksperymentów laboratoryjnych ilustrujących tworzenie, uruchamianie i testowanie oprogramowania czasu rzeczywistego pisanego w języku asemblera lub C.

11 System zarządzania modelem terminala kontenerowego. Management system for container terminal model. Dr inż. Paweł Raczyński Opracowanie oprogramowania będącego implementacją systemu zarządzania zasobami terminalu z uwzględnieniem technik optymalizacji prowadzących do optymalnego rozkładu kontenerów na placu z uwzględnieniem planowanych terminów i metod ich odbioru. opracowanie modelu terminalu kontenerowego; opracowanie bazy danych zawierające niezbędne informacje o składowanych kontenerach ich parametrach, terminach i kierunkach odprawy itp. opracowanie metod optymalizacji minimalizujących czas manipulacji kontenerem i ilość wykonywanych ruchów; programowa implementacja systemu zarządzania modelem terminalu. baza sprzętowa model terminala kontenerowego wyposażony w suwnicę, baza laboratoryjna Katedry Ocena geometrii otoczenia robota na podstawie wielośladowego pomiaru odległości. Environment geometry identification using multi-sensor range meter. Dr inż. Paweł Raczyński Opracowanie oprogramowania umożliwiającego analizę i wizualizację geometrii środowiska robota na podstawie wskazań wielu czujników dotykowych. opracowanie algorytmów odtwarzających geometrię środowiska pracy robota na podstawie wielośladowego pomiaru odległości; opracowanie algorytmów wizualizacji 2D i 3D geometrii analizowanego środowiska; implementacja oprogramowania. Dostępne zestawy zweryfikowanych danych pomiarowych.

12 20. Ocena ryzyka eksploatacji zbiornika ciśnieniowego na podstawie skanowania ultradźwiękowego. Pressure vessel risk evaluation based on ultrasound skanning. Dr inż. Paweł Raczyński 2 Opracowanie oprogramowania umożliwiającego analizę i wizualizację geometrii ubytków ścianek zbiornika ciśnieniowego na podstawie skanningu ultradźwiękowego oraz oszacowanie ryzyka jego eksploatacji w świetle normy ASME B31G. opracowanie algorytmów odtwarzających geometrię ubytku ścianki zbiornika; opracowanie algorytmów wizualizacji 2D i 3D geometrii analizowanego środowiska; opracowanie algorytmu oceny wpływu ubytku na maksymalne dopuszczalne ciśnienie robocze; implementacja oprogramowania. Dostępne zestawy zweryfikowanych danych pomiarowych. 21. Środowisko symulacyjne współpracy robotów mobilnych. Robot cooperation simulation environment. Dr inż. Paweł Raczyński Opracowanie środowiska programowego umożliwiającego symulację współpracy grupy robotów. Symulacja powinna uwzględniać symulację kinematyki robotów, ich funkcji postrzegania środowiska (czujniki) oraz komunikacji wzajemnej. Opracowany program powinien umożliwiać wizualizację obszaru roboczego wraz z poruszającymi się robotami. opracowanie biblioteki funkcji umożliwiających symulację pojedynczego robota tj. jego kinematyki, sensoryki i mechanizmów komunikacji; opracowanie środowiska graficznego umożliwiającej wizualizację zachowania się robotów na definiowalnej przez użytkownika arenie opracowanie systemu niezależnego sterowania dwoma grupami robotów; opracowanie algorytmów sterowania grupą robotów w wariantach z istnieniem lub brakiem łączności wzajemnej. rozwiązanie podobne do symulatora robotów FIRA

13 22. Sterownik układów wentylacji z odzyskiem ciepła dla domów jednorodzinnych. Controller for ventilation with heat recovery for small houses. dr inż. Piotr Kaczmarek Opracowanie i wykonanie układu sterowania centralą wentylacyjną z rekuperatorem i układem dogrzewania powietrza z opcjonalnym wykorzystaniem gruntowego wymiennika ciepła. 1.Projekt sterownika 2.Wykonanie części sprzętowej sterownika 3.Wykonanie oprogramowania 4.Opracowanie dokumentacji sterownika Temat zajęty 23. Mikroprocesorowy interfejs inteligentnego budynku na bazie procesora ARM. Microprocesor interface of intelligent building on the based on ARM core processor. dr inż. Piotr Kaczmarek 1. Opracowanie uniwersalnego mikroprocesorowego interfejsu inteligentnego budynku. 2. Interfejs pozwoli na zbieranie informacji z czujników oraz sterowania podłączonymi urządzeniami. 3. Urządzenie umożliwiać będzie komunikację poprzez sieć Ethernet z komputerem klasy PC oraz bezprzewodową komunikację z urządzeniem przenośnym z systemem Android. 4. Opracowanie i budowa sterownika. 5. Opracowanie interfejsu użytkownika. 6. Stworzenie aplikacji nadzorującej oraz sterującej na komputer klasy PC. 7. Stworzenie aplikacji sterującej na urządzenie przenośne z systemem Android. 8. Opracowanie dokumentacji. Temat zajęty

14 24. Robot mobilny klasy Micro Mouse - autonomiczne poszukiwania drogi w labiryncie. Mobile robot Micro Mouse autonomic path finding in labirinth. dr inż. Piotr Kaczmarek mgr inż. Piotr Fiertek Budowa robota zdolnego do samodzielnego wykonania mapy labiryntu o standaryzowanej strukturze, a następnie przejechania optymalną pod względem czasu drogą z wejścia do wyjścia. 1. Zaprojektowanie mechaniki i elektroniki robota mobilnego. a. Dostosowanie platformy mobilnej do wymogów poruszania się po labiryncie. b. Dobór i rozmieszczenie czujników pozwalających na wykonanie zadania. c. Dobór mikrokonrtolera ARM/STM pozwalającego na wykonanie koniecznych obliczeń z dostateczną prędkością. d. Zaprojektowanie sterownika robota. 2. Implementacja algorytmów sterowania robotem i poruszania się po labiryncie. a. Algorytm pozwalający na sterowanie robotem - uzyskiwanie zadanych przemieszczeń na podstawie wskazań elektronicznego akcelerometru 3D i kompasu 3D, oraz dalmierzy oceniających odległość od ścian. b. Algorytm mapowania labiryntu - planowanie trasy przejazdu pozwalającej na odnalezienie drogi z wejścia do wyjścia. c. Algorytm szukania optymalnej trasy w oparciu o wykonaną mapę. d. Algorytm sterujący przejazdem robota po optymalnej trasie, z maksymalną osiągalną prędkością. Temat zajęty

15 25. Konstrukcja toczącego się robota sferycznego Spheric shape mobile robot. dr inż. Piotr Kaczmarek mgr inż. Piotr Fiertek Celem pracy jest opracowanie konstrukcji i zbudowanie toczącego się robota sferycznego oraz opracowanie systemu sterowania robotem. -Analiza układu mechanicznego napędu robota. -Analiza projektowa (specyfikacja wymagań). -Opracowanie konstrukcji robota. -Zbudowanie układów sterujących napędami robota. -Obsługa komunikacji bezprzewodowej. -Konstrukcja ręcznego panelu sterującego. Temat zajęty 26. System sterowania modelem samolotu unoszącego się pionowo w powietrzu Control system for the vertical take-off craft. dr inż. Piotr Kaczmarek mgr inż. Piotr Fiertek Konstrukcja sterownika, układu czujników oraz wysterowanie modelu samolotu unoszącego się pionowo w powietrzu 1. Zaprojektowanie układu elektronicznego, w tym: - głównego układu sterującego opartego o mikrokontroler ARM - układu czujników odpowiadających za pozycjonowanie samolotu 2. Konstrukcja układu napędowego i układu sterowania w samolocie, w tym: - układ napędowy z bezszczotkowym silnikiem elektrycznym - układ serwomechanizmów poruszających sterami 3. Zaprogramowanie i wysterowanie układu realizującego unoszenie się pionowe samolotu Temat zajęty

16 27. Mikroprocesorowy sterownik solarnego układu ogrzewania cieplej wody dla domów jednorodzinnych Microcontroller based control system for solar water heating in small houses. dr inż. Piotr Kaczmarek Opracowanie i wykonanie układu sterowania ogrzewaniem cieplej wody użytkowej za pomocą paneli słonecznych 1. Projekt sterownika 2. Wykonanie części sprzętowej sterownika 3. Wykonanie oprogramowania 4. Opracowanie dokumentacji sterownika Temat zajęty 28. Symulacja procesów cieplnych przy wykorzystaniu kart graficznych wyposażonych w procesory GPU Thermal processes simulation using graphic cards with GPU processors. dr inż. Piotr Kaczmarek Opracowanie i wykonanie oprogramowania symulującego przepływy ciepła w systemach budynkowych 1. Zapoznanie się z problematyką przepływu ciepła i masy. 2. Wykonanie oprogramowania symulacyjnego bazującego na metodzie różnic skończonych. 3. Wykonanie modeli cieplnych przykładowych elementów budynku. Temat zajęty

17 29. Programowalny sterownik ogólnego przeznaczenia General-purpose programmable controller dr inż. Piotr Kaczmarek mgr inż. Marcin Ciołek Opracowanie i wykonanie układu sterownika ogólnego przeznaczenia w oparciu o mikrokontroler ARM Zaprojektowanie sterownika uniwersalnego na bazie procesora z rodziny ARM 1. Przygotowanie dokumentacji technicznej sterownika 2. Przygotowanie prototypu sterownika uniwersalnego Opracowanie podstawowego oprogramowania 1. J. Augustyn, Projektowanie systemów wbudowanych na przykładzie rodziny SAM7S z rdzeniem ARM7TDMI, IGSMiE PAN, Sloss, D. Symes, C. Wright, ARM System Developer's Guide: Designing and Optimizing System Software, Elsevier, Paweł Hadam.Projektowanie systemów mikroprocesorowych, 2004 Temat zajęty 30. Stanowisko laboratoryjne do badania układów energoelektronicznych Power electronic lab equipment dr inż. Piotr Kaczmarek Opracowanie i wykonanie stanowiska laboratoryjnego do badania elementów i układów energoelektronicznych 1. Projekt stanowiska 2. Wykonanie stanowiska 3. Opracowanie instrukcji laboratoryjnej 1. H. Tunia, B. Winiarski Podstawy Energoelektroniki WNT S. Piróg Energoelektronika, Wydawnictwo AGH 2006 Temat zajęty

18 31. Opracowanie algorytmów segmentacji obrazów dla potrzeb ekstrakcji tekstu ze scen naturalnych. Development of the algorithms for segmentation of images for text extraction from natural scenes. prof. dr hab. inż. Maciej Niedźwiecki Mgr inż. Marcin Pazio Uzupełnienie klasycznych algorytmów segmentacji obrazów o rozwiązania pozwalające na eliminację problemów wynikających z lokalnych zmian oświetlenia oraz redukcja ich złożoności obliczeniowej. Zaproponowanie oraz implementacja w języku C++ algorytmów będących modyfikacją algorytmów przez podział i przez rozrost obszaru. Opracowanie metody wyboru pikseli zarodkowych dla metody rozrostu obszaru. 1. Pitas, Digital image processing algorithms and applications. 2. Duda, Hart, Pattern Classification. 3. Dokumentacja biblioteki OpenCV Sterowanie robotami przemysłowymi za pomocą kamer przemysłowych. Control of industrial robots by using the industrial camera. prof. dr hab. inż. Maciej Niedźwiecki Mgr inż. Marcin Pazio Rozwinięcie funkcjonalności systemu wizyjnego robotów przemysłowych laboratorium dydaktycznego. Wprowadzenie funkcji umożliwiających operacje iteracyjne i warunkowe, wprowadzenie deskryptorów kształtu, implementacja podstawowych klasyfikatorów. 1. Pitas, Digital image processing algorithms and applications, 2. Duda, Hart, Pattern Classification. 3. Dokumentacja biblioteki OpenCV 3

19 33. Liczba wykonawców Liczba wykonawców 1-2 Zdalny nadzór aktywności fizycznej osób starszych przez monitorowanie ich położenia Remote oversight of activity of physical oldest person by their sites monitoring dr inż. Stefan Sieklicki Mgr inż. Piotr Fiertek Opracowanie systemu nadzoru umiejscowienia pacjenta przy pomocy systemu akcelerometrów Do zadań dyplomanta będzie należało: 1. Opracowanie koncepcji systemu nadzoru ruchu przy pomocy systemy akcelerometrów wraz z zapamiętaniem historii ruchu 2. Opracowanie systemu komunikatów, określenie jakie sygnały 3. określają położenie pacjenta 4. Projekt układu akcelerometrów pozwalających określić położenie pacjenta oraz zmiany położenia przy współdziałaniu stacji referencyjnych 5. Budowa stanowiska kontrolnego 6. Opracowanie systemu informacji i alarmów 7. Opracowanie systemu oprogramowania monitorującego pozwalający na przenoszenie danych za pomocą pamięci USB 8. Opracowanie i uruchomienie systemu powiadamiania o zdarzeniach alarmowych przez siec GSM - karty katalogowe akceleratorów - Stanowisko laboratoryjne do badania układu sterowania 2falownikow typ VS mini J7. The Laboratory Station for research of match of stiring motion control type VS mini J7.. dr inż. Stefan Sieklicki Mgr inż. Piotr Fiertek Opracowanie stanowiska laboratoryjnego umożliwiającego badanie układu sterowania typ VS mini J7 z możliwością sterowania elementami wykonawczymi Do zadań dyplomanta będzie należało: 1. Opracowanie koncepcji stanowiska wraz z elementami wykonawczymi ( silnik, sterowanie położeniem i temperaturą) 2. Opracowanie układu elektronicznego pozwalającego na badanie właściwości falownika 3. Budowa stanowiska dla badania układu VS mini J7 4. Budowa stanowiska dla 2 układów VS mini J7 z możliwością współdziałania 5. Projekt sposobu badania falowników 6. Opracowanie instrukcji obsługi 7. Opracowanie oprogramowania monitorującego pozwalający na przenoszenie danych za pomocą pamięci USB - karta katalogowa falownika VS mini

20 35. Identyfikacja i detekcja epizodów kaszlu w sygnałach wibroakustycznych. Detection and identification of cough episodes in vibroacoustic signals. dr inż. Stefan Sieklicki mgr inż. Marcin Ciołek Pomiar, rejestracja i analiza sygnałów wibroakustycznych pod kątem detekcji i identyfikacji epizodów kaszlu. 1. Rozpoznanie sygnałów niosących informacje o wystąpieniu i natężeni epizodów kaszlu. 2. Dokonanie pomiarów i rejestracji rozpoznanych sygnałów wibroakustycznych. 3. Detekcja i identyfikacja epizodów kaszlu. 4. Określenie swoistych cech epizodów kaszlu. 5. Propozycja przeprowadzenia automatycznej analizy wybranego sygnału pod kątem detekcji i identyfikacji epizodów kaszlu. Znajomość zagadnień z dzienny analizy i przetwarzania rzeczywistych sygnałów. Bardzo dobra znajomość środowiska MATLAB. Praca w zespole badawczym międzyuczelnianym. 36. Projekt i budowa układu sterowania turbiną do wytwarzania ciśnienia powietrza w sposób dynamiczny, nadążny za oddechem człowieka. Design and realization of the turbine control system for the generation of air pressure in a dynamic way, capable to keep up with the patients breathing rhythm. dr inż. Stefan Sieklicki mgr inż. Marcin Ciołek Projekt, budowa i realizacja układu sterowania turbiną z przeznaczeniem do zastosowania w urządzeniu zapobiegającym występowaniu bezdechu sennego. 1. Rozpoznanie elementów budowy układu sterowania. 2. Rozpoznanie wymaganej dynamiki sterowania turbiną. 3. Projekt układu sterowania turbiną. 4. Budowa układu sterowania turbiną. 5. Przeprowadzenie testów działania układu oraz propozycja algorytmu sterowania turbiną do wytwarzania ciśnienia powietrza. Doliński J. Mikrokontrolery AVR w praktyce BTC 2004, Mikrokontrolery AVR ATmega w praktyce - Rafał Baranowski (ISBN: ). Znajomość zagadnień z podstaw automatyki i elektroniki. Praca w zespole badawczym międzyuczelnianym.

21 37. Projekt i budowa aparatu rejestrującego ciśnienie w przełyku Project and structure of apparatus in gullet registering pressure dr inż. Stefan Sieklicki dr med. J. Drozdowski, dr inż. K. Cisowski Opracowanie systemu komputerowego mierzącego i pamiętającego ciśnienie w przełyku pacjenta. Do zadań dyplomanta będzie należało: 1. Opracowanie przetwornika ciśnienia pozwalającego na pomiar i rejestrację w 4-5 miejscach. 2. Opracowanie układu elektronicznego w oparciu o mikrokontroler z rodziny AVR obsługującego przetwornik 3. Napisanie oprogramowania na mikrokontroler 4. Budowa układu pomiarowego i zapamiętującego dane pomiarowe 5. Opracowanie oprogramowania monitorującego pozwalający na przenoszenie danych za pomocą pamięci USB Doliński J. Mikrokontrolery AVR w praktyce BTC 2004, Mikrokontrolery AVR ATmega w praktyce Liczba wykonawców 1-2

22 38. Projekt i budowa układu sterowania silnikiem spalinowym o zapłonie iskrowym Project and structure of match of steering about ignition engine dr inż. Stefan Sieklicki Mgr inż. Rafał Grzeszczyk Zadanie polega na uzupełnieniu stanowiska i systemu regulacji silnika o uwzględnienie w sterowaniu sygnałów z dwustanowego i szerokopasmowego czujnika tlenu (tzw. sondy lambda), czujnika spalania stukowego, oraz układu stabilizacji obrotów biegu jałowego (przy zastosowaniu różnych elementów wykonawczych). Do zadań dyplomanta będzie należało: 1. Zaprojektowanie układu elektronicznego. 2. Pozyskanie niezbędnych sygnałów z istniejącej już instalacji elektrycznej pojazdu bądź zastosowanie dodatkowych czujników. 3. Zgodnie z dostępnym opisem funkcje sterowania są już cześciowo zaimplementowane w oprogramowaniu sterownika, należy zaproponować właściwe elementy pomiarowe i wykonawcze, ewentualnie dopasować ich interfejsy elektryczne, wykonać niezbędne podłączenia, oraz dostroić i przetestować układ. Budowa urządzenia w oparciu o mikrokontroler z rodziny AVR, wyświetlacz LCD oraz czujniki mierzące niezbędne wielkości parametrów pojazdu (np. aktualna prędkość pojazdu, spalanie paliwa, temperatura). 4. Zaprogramowanie mikrokontrolera.zaimplementowanie systemu zapisu danych. 5. Montaż urządzenia w stanowisko badawczym z hamulcem elektrowirowym i kalibracja urządzenia. 1. Doliński J. Mikrokontrolery AVR w praktyce BTC 2004, Mikrokontrolery AVR ATmega w praktyce - Rafał Baranowski (ISBN: ) 2. BOSCH Czujniki w pojazdach samochodowych Informator techniczny. Liczba wykonawców Praca będzie wykonywana we współpracy z firmą Automex.

23 39. Temat zajęty 40. Projekt i budowa aparatu do pomiaru intensywności promieniowania słonecznego i oceny sensowności zakładania ogniw solarnych na budynkach Project and structure of apparatus for measurement of intensity of sunny radiation and estimates of sensibleness of set-up of Solar panels on buildings dr inż. Stefan Sieklicki dr inż. Piotr Kaczmarek Opracowanie systemu komputerowego mierzącego i pamiętającego natężenie promieniowania słonecznego. Do zadań dyplomanta będzie należało: 1. Opracowanie koncepcji urządzenia 2. Opracowanie układu pozwalającego na pomiar i rejestrację parametrów promieniowania w oparciu o mikrokontroler z rodziny AVR obsługującego przetwornik 3. Opracowanie oprogramowania monitorującego pozwalający na analizę opłacalności instalacji kolektorów słonecznych w badanych miejscach z propozycją konta ustawienia kolektorów Liczba wykonawców Projekt i budowa mikroprocesorowego sterownika kolektorów solarnych Project and microprocessor structure commutator of Solar panels dr inż. Stefan Sieklicki dr inż. Piotr Kaczmarek Opracowanie sterownika pomp wspomagających pracę systemu ogrzewania przy pomocy kolektora słonecznego. Do zadań dyplomanta będzie należało: Opracowanie koncepcji urządzenia Opracowanie układu pozwalającego na pomiar i rejestrację parametrów temperaturowych w układzie kolektora solarnego. Opracowanie oprogramowania pozwalający na optymalne sterowanie układem pomp współpracujących z kolektorami słonecznymi Realizacja mikroprocesorowego sterownika kolektorów solarnych

24 41. Zdalnie kierowany pojazd podwodny. Remotely Operated Vehicle (ROV) dr inż. Paweł Raczyński mgr inż. Piotr Fiertek Projekt oraz budowa półautonomicznego pojazdu poruszającego się w środowisku podwodnym (pojazd o zerowej pływalności) do prac inspekcyjnych oraz badawczych. Projekt oraz wykonanie kadłuba łodzi z laminatu szklanoepoksydowego. Dynamiczna stabilizacja ruchu łodzi (z wykorzystaniem sterów głębokości). Sterowanie elementami wykonawczymi w postaci silnika napędzającego śrubę oraz serwomechanizamami modelarskimi. Komunikacja ze stanowiskiem operatora. Analiza parametrów ruchu łodzi (kąty odchylenia od płaszczyzn, prędkość, głębokość) oraz stanu technicznego (zasilanie, zalanie przedziałów suchych). Budowa modułowa w oparciu o mikrokontrolery STM Wielofunkcyjne urządzenie komunikacyjno-pomiarowe w pojeździe jednośladowym. Multifuncional system for data registration and communication with the vechicle. dr inż. Paweł Raczyński Konstrukcja urządzenia komunikacyjno-pomiarowego do zastosowań w technice motocyklowej, działającego w strukturze mikrosystemu rozproszonego. Opracowanie systemu składającego się z urządzenia pomiarowego, wyposażonego w akcelerator, modułu GPS, interkomu wyposażonego w układy nadające i odbierające sygnał mowy oraz z komputera klasy PC służącego do komunikacji z zestawem oraz do gromadzenia i analizy danych. Funkcje urządzenia: 1. pomiar wielkości charakterystycznych dla jednośladów, głównie przyspieszeń, kąta nachylenia pojazdu, prędkości, obrotów wału silnika, 2. lokalizacja pojazdu przy użyciu modułu GPS, 3. alarm antykradzieżowy (na podstawie sygnałów z akcelerometru), 4. detekcja zdarzeń losowych takich jak hamowanie awaryjne, wypadek, 5. interkom do komunikacji bezprzewodowej pomiędzy użytkownikami uwzględniający długość trasy propagacyjnej na jej podstawie ustalający moc sygnału nadawanego (możliwa również analiza predykcyjna zmienności położenia, aby określić parametry z wyprzedzeniem), 6. komunikacja radiowa z komputerem centralnym zbierającym

25 i przetwarzającym dane pomiarowe, 7. prezentacja wyników pomiarów w postaci wykresów, analiza dynamiki jazdy.