Temat pracy dyplomowej magisterskiej KSA 2018/19 Autonomiczny robot mobilny odnajdujący najkrótszą drogę wyjścia w wielopoziomowym labiryncie

Transkrypt

1 Cel KSA 208/9 Autonomiczny robot mobilny odnajdujący najkrótszą drogę wyjścia w wielopoziomowym labiryncie An autonomous mobile robot finding the shortest way out in a multilevel labyrinth dr inż. Marcin Ciołek Celem jest zaprojektowanie oraz zbudowanie autonomicznego robota mobilnego znajdującego najkrótszą drogę wyjścia w wielopoziomowym labiryncie.. Projekt i budowa robota mobilnego. 2. Opracowanie algorytmu sterowania robotem. 3. Opracowanie algorytmu mapowania wielopoziomowego labiryntu. 4. Opracowanie algorytmu szukania najkrótszej drogi wyjścia z labiryntu. Krzysztof Tchoń, Alicja Mazur, Robert Hossa, Ignacy Dulęba, Robert Muszyński, MANIPULATORY I ROBOTY MOBILNE. Modele, planowanie ruchu, sterowanie, Akademicka Oficyna Wydawnicza PLJ Warszawa Cel Autonomiczne roboty mobilne tańczące ze sobą w rytm muzyki Autonomous mobile robots dancing together dr inż. Marcin Ciołek Celem jest zaprojektowanie oraz zbudowanie autonomicznych robotów mobilnych wykonujących choreografię taneczną w rytm muzyki.. Projekt i budowa robotów mobilnych. 2. Opracowanie algorytmu sterowania robotem. 3. Opracowanie choreografii tanecznych dla robotów mobilnych. Krzysztof Tchoń, Alicja Mazur, Robert Hossa, Ignacy Dulęba, Robert Muszyński MANIPULATORY I ROBOTY MOBILNE. Modele, planowanie ruchu, sterowanie, Akademicka Oficyna Wydawnicza PLJ Warszawa

2 Cel Cel Autonomiczny robot mobilny odkurzający pomieszczenie Autonomous mobile robot cleaning the room dr inż. Marcin Ciołek Celem jest zaprojektowanie oraz zbudowanie autonomicznego robota mobilnego odkurzającego pomieszczenie. Robot będzie musiał najpierw zmapować pomieszczenie, a następnie je odkurzyć.. Projekt i budowa robota mobilnego. 2. Opracowanie algorytmu sterowania robotem. 3.Opracowanie algorytmu mapowania pomieszczenia. 4. Opracowanie algorytmu pozwalającego na dokładne odkurzanie/ zamiatanie powierzchni. Krzysztof Tchoń, Alicja Mazur, Robert Hossa, Ignacy Dulęba, Robert Muszyński MANIPULATORY I ROBOTY MOBILNE. Modele, planowanie ruchu, sterowanie, Akademicka Oficyna Wydawnicza PLJ Warszawa Autonomiczny robot mobilny rysujący zadane figury geometryczne An autonomous mobile robot painting geometric figures dr inż. Marcin Ciołek Celem jest zaprojektowanie oraz zbudowanie autonomicznego robota mobilnego rysującego zadane figury geometryczne.. Projekt i budowa robota mobilnego. 2. Opracowanie algorytmu sterowania robotem. 3.Opracowanie algorytmu rysowania. Krzysztof Tchoń, Alicja Mazur, Robert Hossa, Ignacy Dulęba, Robert Muszyński, MANIPULATORY I ROBOTY MOBILNE. Modele, planowanie ruchu, sterowanie, Akademicka Oficyna Wydawnicza PLJ Warszawa

3 Cel Usuwanie zakłóceń impulsowych z archiwalnych nagrań dźwiękowych Elimination of impulsive noise from archive audio recordings dr inż. Marcin Ciołek Celem jest implementacja algorytmu usuwania zakłóceń impulsowych z archiwalnych nagrań dźwiękowych. Proponowany algorytm pozwala na uzyskanie wysokiej jakości zrekonstruowanego sygnału fonicznego.. Implementacja algorytmu. 2. Ocena jakości nagrań dźwiękowych po usunięciu zakłóceń impulsowych. M. Niedźwiecki, M. Ciołek: New semi-causal and noncausal techniques for detection of impulsive disturbances in multivariate signals with audio applications, IEEE Transactions on Signal Processing, DOI: 0.09/TSP ,

4 Cel Wykorzystanie procesora sygnałowego TMS320C55xx w systemach rozpoznawania obiektów akustycznych The use of DSP processor TMS320C55xx in acoustic objects recognition systems dr inż. Krzysztof Cisowski Celem jest zaprojektowanie i realizacja systemu komputerowego służącego do rozpoznawania obiektów w oparciu o analizę widma emitowanych przez nie dźwięków. Zaprojektowany układ wykorzystywać będzie zestaw uruchomieniowy (DSK) stałoprzecinkowego procesora sygnałowego Texas Instruments TMS320C55xx. Procesory z tej rodziny układów posiadają koprocesor pozwalający na obliczanie dyskretnej transformaty Fouriera za pomocą algorytmu FFT. Algorytm ten można wykorzystać w wielu często stosowanych metodach rozpoznawania dźwięków (np. polegających na badaniu współczynników cepstrum melowego: MFCC ang. Mel Frequency Cepstrum Coefficients). W realizowanych do tej pory w Katedrze Systemów Automatyki pracach dyplomowych poświęconych problemowi rozpoznawania obiektów akustycznych, wykorzystywano komputer PC lub wyżej wspomniany procesor sygnałowy pracujący w trybie off-line, z zastosowaniem emulowanych obliczeń zmiennoprzecinkowych oraz wykorzystaniem koprocesora FFT. Ważny celem niniejszej będzie zatem próba czasowej optymalizacji opracowanych algorytmów polegająca na wykorzystaniu obliczeń stałoprzecinkowych, które pozwolą na pracę systemu w czasie rzeczywistym. Zaprojektowany układ składać się będzie z dwóch części: interfejsu użytkownika przeznaczonego dla komputera PC oraz wymienionego wcześniej zestawu uruchomieniowego odpowiedzialnego za realizację złożonych obliczeniowo algorytmów rozpoznawania sygnałów.. Opracowanie i realizacja interfejsu użytkownika (język Visual C++, C# lub JAVA). 2. Wybór metod rozpoznawania sygnałów. 3. Implementacja wybranych metod rozpoznawania sygnałów z wykorzystaniem procesosora DSP.. Jwu-Sheng Hu, Chieh-Cheng Cheng, Wei-Han Liu: Robust speaker s location detection in a vehicle environment using GMM models. IEEE Transactions on Systems, and Cybernetics, Part B, vol. 36, no. 2, pp , Shannon B. J., Paliwal K.K.: A Comparative Study of Filter Bank Spacing for Speech Recognition. Proc. of Microelectronic engineering research conference, Brisbane, Australia, Nov G. Czapkowski, M. Skałecki: Praca dyplomowa KSA WETiI PG, System dostępowy oparty o metody automatycznego rozpoznawania mowy. 4. M. Łomot: Praca dyplomowa KSA WETiI PG, Badanie zmian pola akustycznego do diagnostyki urządzeń lub wykrywania niepożądanych cech obiektów monitorowanych. 5. M. Przyborski: Praca dyplomowa KSA WETiI PG, Wykorzystanie procesora DSP w systemach rozpoznawania obiektów akustycznych. 6. Dokumentacja zestawu DSK: TMS320C555 ezdsp USB Stick (TMDX555EZDSP). Narzędzia programistyczne: TI Code Composer Studio, MATLAB, MS Visual Studio. 4

5 Cel Wyznaczanie lokalnych ocen funkcji gęstości rozkładu prawdopodobieństwa sygnałów fonicznych Determination of local estimates of probability density function of audio signals dr inż. Krzysztof Cisowski Celem jest opracowanie zestawu algorytmów służących do wyznaczania lokalnych ocen gęstości prawdopodobieństw sygnałów audio. Metody te mogą być wykorzystywane między innymi w detektorach zakłóceń impulsowych w sygnałach fonicznych. Jednym z lepszych sposobów opisu własności statystycznych sygnałów audio jest wykorzystanie modeli rozkładów α-stabilnych. Modele tego rodzaju dobrze opisują zarówno sygnały "typowo gaussowskie" (silnie skupione wokół wartości średniej) jak i sygnały, w których stosunkowo często pojawiają się wartości bardzo odbiegające od wartości średniej procesu - tak jak to ma miejsce w przypadku zakłóconych trzaskami sygnałów audio. Przyjmuje się, że sygnał foniczny jest lokalnie stacjonarnym procesem stochastycznym. Znajomość lokalnej oceny jego funkcji gęstości rozkładu prawdopodobieństwa (ang.: PDF), pozwala na wyznaczenie wartości progowych poziomu sygnału, których przekroczenie jest równoznaczne z wykryciem zakłócenia impulsowego. Jako wartości progowe przyjmuje się takie poziomy sygnału, których przekroczenie przez sygnał użyteczny jest bardzo mało prawdopodobne (np. 0,00). Teoria procesów α-stabilnych jest zdecydowanie mniej znana i słabiej opracowana niż teoria rozkładów normalnych. Jest bardziej skomplikowana obliczeniowo - nie istnieje poza nielicznymi wyjątkami (α=2 rozkład normalny, α= rozkład Cauchy'ego) postać analityczna funkcji rozkładu. Istnieje za to zawsze postać analityczna funkcji charakterystycznej procesu, która jest wykorzystywana do wyznaczania PDF poprzez zastosowanie odwrotnej transformaty Fouriera. Metody inżynierskie często wykorzystują w tym celu algorytm szybkiej transformaty IFFT (FFT) bardzo niskiego rzędu (np. 6 punktowa IFFT). Uzyskane w ten sposób oszacowania PDF, w postaci kilkuelementowego szeregu funkcyjnego mikstury gaussowskiej - są następnie polepszane poprzez zastosowanie rekurencyjnych metod aproksymacji jak np. algorytmu Expectation -Maximization (EM). Efektem końcowym powinno być opracowanie kilku algorytmów estymacji PDF procesu α- stabilnego, wykorzystujących algorytm szybkiej transformaty FFT łatwych do implementacji w środowisku procesorów sygnałowych.. Badania literaturowe 2. Praktyczna aplikacja wyselekcjonowanych metod obliczania PDF w środowisku Matlab 3. Analiza uzyskanych rezultatów. Miller S., Childers D.: Probability and random processes, ELSEVIER Cisowski K.: Parametryczny detektor zakłóceń impulsowych sygnałów fonicznych wykorzystujący ukryty model Markowa. Zeszyty naukowe Wydziału ETI Politechniki Gdańskiej, Technologie Informacyjne Tom 5, Gdańsk 2008, str.: Cisowski K.: Two-stage method of impulsive noise detection for audio signals. Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering , nr 54, s M. Cybulski, Praca dyplomowa, 202 KSA WETI PG, Detekcja zakłóceń impulsowych, w sygnałach muzycznych, w oparciu o lokalne oszacowania funkcji gęstości rozkładu prawdopodobieństwa sygnałów. 5

6 Cel Tłumienie wysokoczęstotliwościowych zakłóceń wąskopasmowych z wykorzystaniem DSK zmiennoprzecinkowego procesora sygnałowego. Suppression of high frequency narrowband noise using DSK of a floating point DSP. dr inż. Krzysztof Cisowski Celem jest zaprojektowanie oraz zbudowanie prototypu urządzenia służącego do tłumienia wysokoczęstotliwościowych zakłóceń wąskopasmowych. Urządzenie to będzie wyposażone w zaprojektowane w ramach słuchawki z wewnętrznym mikrofonem. Zadaniem opracowanych algorytmów będzie takie wysterowanie słuchawek aby w punkcie umieszczenia mikrofonów czyli wewnątrz małżowiny usznej nie było słychać zakłócenia. Zaprojektowane urządzenie będzie można stosować jako osobiste wyposażenie osób pracujących w warunkach występowania silnego hałasu wąskopasmowego. Przykładowymi odbiorcami układu mogą być np. stomatolodzy narażeni na hałas wiertarki dentystycznej. Układ elektroniczny zostanie zrealizowany przy wykorzystaniu DSK procesora sygnałowego TMS320C673, TMS320C672X lub OMAP-L38 firmy Teksas Instruments. Zbudowanie słuchawek z wewnętrznym mikrofonem 2. Opracowanie algorytmu tłumienia wysokoczęstotliwościowych zakłóceń wąskopasmowych 3. Budowa interfejsu użytkownika. 4. Testy działania algorytmu. 5. Analiza uzyskanych rezultatów. S.M. Kuo, D. R. Morgan : Active noise control system, J.Wiley M. Niedźwiecki, M. Meller,: SONIC Self-optimizing narrowband interference canceler: comparison of two frequency tracking strategies, 200 8th IEEE International Conference on Control and Automation Xiamen, China, June 9-, 200, s Dokumentacja zestawu uruchomieniowego Spectrum Digital TMS320C673 DSP STARTER KIT. 4. Dokumentacja zestawu uruchomieniowego Zoom OMAP-L38 experimenter Kit firmy Teksas Instruments. 5. R. Chassaing and D. Reay: Digital Signal Processing and Applications with the C673 and C646 DSK, Wiley-Interscience Kamil Stawiarski, Praca dyplomowa, 205 KSA WETI PG, Zastosowanie DSK procesora sygnałowego Texas Instruments z serii C6000 do tłumienia wysokoczęstotliwościowych zakłóceń wąskopasmowych. Narzędzia programistyczne: TI Code Composer Studio, MATLAB, MS Visual Studio. 6

7 Cel Zastosowanie DSK procesora sygnałowego TMS320C6727 do modelowania akustyki pomieszczeń Application of DSK of TMS320C6727 DSP for modeling of room acoustics dr inż. Krzysztof Cisowski Celem jest zaprojektowanie oraz zbudowanie w oparciu o zestaw uruchomieniowy Profesional Audio Development Kit (PADK procesora sygnałowego TMSC6727) systemu służącego do modelowania akustyki pomieszczeń. To wielokanałowe urządzenie (maksymalnie po 8 kanałów wejściowych i wyjściowych) pozwoli na korekcję lub zmianę parametrów pogłosowych pomieszczeń. System składać się będzie z karty PADK firmy Lyrtech oraz zestawu mikrofonów i głośników aktywnych. Zadaniem dyplomantów będzie opracowanie i zaimplementowanie na PADK wielowymiarowych algorytmów realizujących echo i pogłos.. Opracowanie zestawu wybranych wielowymiarowych algorytmów wytwarzania echa i pogłosu 2. Budowa interfejsu użytkownika 3. Testy działania systemu 4. Analiza uzyskanych rezultatów. S. Orfaniidis: Introduction to signal processing, Prentice Hall A. Kulowski: Akustyka sal, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk U. Zoelzer, Digital audio signal processing, Wiley W. Butryn: Dźwięk cyfrowy, WKŁ Warszawa Dokumentacja zestawu uruchomieniowego LYRTECH Professional Audio Development Kit (PADK). 6. W. Pietruszerski, 205 KSA WETI PG, Wirtualizacja przestrzeni akustycznej za pomoca procesora DSP Narzędzia programistyczne: TI Code Composer Studio, MATLAB, MS Visual Studio. 7

8 Zastosowanie DSK procesora sygnałowego Texas Instruments OMAP-L38 do budowy uniwersalnego modułu diagnostyczno-pomiarowego Application of the DSK Texas Instruments OMAP-L38 signal processor for the construction of a universal diagnostic-measurement module dr inż. Krzysztof Cisowski Cel Celem jest zaprojektowanie oraz zbudowanie prototypu uniwersalnego modułu pomiarowego służącego do zbierania i wstępnej analizy sygnałów cyfrowych pochodzących z wybranego zbioru czujników pomiarowych (temperatury, ciśnienia, drgań, położenia itp.). Zaprojektowany układ będzie wykorzystywał zestaw uruchomieniowy dwurdzeniowego procesora sygnałowego Zoom OMAP-L38 experimenter Kit firmy Teksas Instruments wyposażonego w procesor sygnałowy TMX320C6748 DSP oraz procesor ARM9EJ-S RISC MPU. Możliwe są dwa warianty układu:. wykorzystanie pierwszej z wymienionych jednostek liczących do wstępnej obróbki oraz analizy mierzonych sygnałów, podczas gdy drugi układ zajmie się zarządzaniem oraz komunikacją modułu z otoczeniem poprzez wbudowane łącze ethernetowe; 2. procesor sygnałowy zostanie wykorzystany zarówno do obróbki sygnałów jak i do komunikacji z otoczeniem. Urządzenie pomiarowe będzie zdalnie sterowane z serwera, na którym umieszczone zostanie główne oprogramowanie systemu diagnosyczno-pomiarowego. Celem jest również zaimplementowanie do opracowanego sytemu zaawansowanych algorytmów obróbki sygnałów takich jak np. filtracja adaptacyjna, sieci neuronowe, segmentacja i klasyfikacja sygnałów itp.. Opracowanie algorytmów komunikacji wybranych czujników z modułem pomiarowym (protokoły I2C lub SPI) oraz ethernetowej komunikacji procesora z serwerem systemu pomiarowego 2. Budowa interfejsu użytkownika 3. Opracowanie zestawu wybranych algorytmów wstępnej obróbki sygnałów 4. Testy działania algorytmów z wykorzystaniem sygnałów pozyskanych za pomocą czujników współpracujących z systemem pomiarowym 5. Analiza uzyskanych rezultatów. ŻÓŁTOWSKI B., CEMPEL C. (red.): Inżynieria Diagnostyki Maszyn, praca zbiorowa., PTDT ITE PIB Radom, Warszawa, Bydgoszcz, Radom Dokumentacja zestawu uruchomieniowego Zoom OMAP-L38 experimenter Kit firmy Teksas Instruments. 3. KRYSIAK K.: Sieci komputerowe. Kompendium, HELION Tomasz P. Zieliński, Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Od teorii do zastosowań, W.K.Ł S. Haykin Adaptive filter, Prentice Hall, M. Łomot, Praca dyplomowa, 202 WETI PG, Badanie zmian pola akustycznego do diagnostyki urządzeń lub wykrywania niepożądanych cech obiektów monitorowanych. 7. K. Pupowski, P. Kira, Praca dyplomowa 202 WETI PG Uniwersalny moduł kontrolno-pomiarowy 8. D Łukwiński, Praca Dyplomowa 20 WETI PG, Szkieletowy system diagnostyczny z rozproszonymi czujnikami 2 Narzędzia programistyczne: TI Code Composer Studio, MATLAB, MS Visual Studio. 8

9 Cel System antykolizyjny do laboratorium robotów przemysłowych Anti collision system for industrial robots laboratory dr inż. Piotr Fiertek Rozbudowa powstałego w ramach projektu grupowego i systemu antykolizyjnego dla robotów przemysłowych znajdujących się w laboratorium współ robotów przemysłowych. Działanie systemu antykolizyjnego polega na ciągłym monitorowaniu położenia manipulatorów robotów i sprawdzania możliwości wystąpienia kolizji między manipulatorami robotów i otoczeniem. W momencie wykrycia potencjalnej kolizji obwody bezpieczeństwa są odcinane i roboty są zatrzymywane. W ramach należy przejrzeć powstałe oprogramowanie i rozszerzyć jego funkcjonalność. Istnieje możliwość napisania od początku własnego oprogramowania z wykorzystaniem kluczowych elementów z istniejącego już systemu oraz zaprojektowanie nowej płytki drukowanej dla układu elektronicznego wyłączającego główny obwód bezpieczeństwa.. Zapoznanie się z istniejącym systemem antykolizyjnym 2. Opanowanie obsługi robotów Kawasaki i Mitsubishi 3. Opracowanie komunikacji z robotami Kawasaki i Mitsubishi 4. Poprawienie modelowania robotów oraz zwiększenie funkcjonalności systemu poprzez modelowanie przemieszczenia obiektów (operacja chwytania elementów i ich pozostawiania w innym miejscu) 5. Rozbudowa edytora trójwymiarowych modeli robotów i ich otoczenia 6. Opracowanie nowej komunikacji z robotami, służącej do zbierania informacji o aktualnym stanie osi robotów 7. Opracowanie nowych algorytmów predykcji położenia manipulatora robota 8. Opracowanie dokumentacji. Bruce Eckel, Thinking In C++, Januar Dokumentacja do robotów Kawasaki i Mitsubishi Wymagana jest bardzo dobra umiejętność programowania w C++ oraz bardzo dobra znajomość matematyki 9

10 Cel Utworzenie trójwymiarowego modelu obiektu za pomocą robota wyposażonego w kamerę cyfrową i linijkę laserową Creation of a three-dimensional object model by using a robot equipped with a digital camera and laser line dr inż. Piotr Fiertek Opracować program na komputer PC oraz program sterujący robotem przemysłowym Kawasaki lub Mitsubishi, realizujący odtworzenie trójwymiarowego modelu obserwowanej sceny. Robot jest wyposażony w kamerę cyfrową oraz linijkę laserową z których można zbudować kamerę 3D. Po zeskanowaniu obiektu należy z otrzymanej chmury punktów utworzyć trójwymiarowy model skanowanego obiektu.. 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 i linijki laserowej. 4. Napisanie funkcji przetwarzania obrazu, realizujących rozpoznanie na obrazie linii laserowej. 5. Zamiana otrzymanej chmury punktów na trójwymiarowy model obiektu.. Bruce Eckel, Thinking In C++, Januar Dokumentacja do robotów Kawasaki i Mitsubishi 3. W. K. Pratt, Digital Image Processing, Wiley 2007 Wymagana dobra znajomość programowania w C++; bardzo dobra znajomość matematyki 0

11 Cel Automatyczny system kalibracji kamery zamontowanej na robocie Automatic camera calibration system dr inż. Piotr Fiertek Celem jest utworzenie automatycznego systemu kalibracji kamery zamocowanej na ramieniu robota. Praca systemów wizyjnych, sterujących pracą zrobotyzowanych stanowisk produkcyjnych nie jest możliwa bez przeprowadzenia precyzyjnej kalibracji kamery. Kalibracja kamery, prócz określenia położenia i orientacji samej kamery względem flanszy robota, obejmuje również wyznaczenie jej parametrów wewnętrznych, takich jak kąty widzenia kamery w osi x i y oraz parametry określające dystorsję obrazu. Praca dyplomowa powinna zakończyć się opracowaniem i implementacją kilku alternatywnych algorytmów kalibracji kamery oraz porównaniem otrzymanych wyników.. Opanowanie obsługi robota przemysłowego. 2. Przechwytywanie obrazu z kamery. 3. Opracowanie i implementacja algorytmów przetwarzania obrazu. 4. Opracowanie i implementacja algorytmu kalibracji kamery. Bruce Eckel, Thinking In C++, Januar Tadeusiewicz R., Korohoda P., "Komputerowa analiza i przetwarzanie obrazów" 3. Gonzales R.C., Woods R. E., "Digital Image Processing" 4. Dokumentacja do robotów Kawasaki i Mitsubishi Wymagana jest bardzo dobra umiejętność programowania w C++ oraz bardzo dobra znajomość matematyki

12 Cel Budowa mapy otoczenia robota w środowisku symulacyjnym robotów mobilnych Construction of a robot's environment map in a mobile robot simulation environment dr inż. Piotr Fiertek Praca polega na rozbudowie istniejącego symulatora robotów mobilnych. Pierwotnie symulator powstał do symulacji gry robotów w piłkę (liga MiroSot FIRA). Wyposażony jest w moduł wizualizacji gry (OpenGL). Z czasem symulator został rozbudowany o możliwość umieszczenia na boisku dodatkowych obiektów (ściany, skrzynie) dzięki czemu możliwe jest realizowanie zadań polegających na pokonywaniu labiryntów oraz np. współpraca robotów polegająca na przepchnięciu większej skrzyni. Programy sterujące robotami mogą być dołączane do symulatora jako biblioteki DLL lub też działać jako oddzielne programy, komunikujące się z serwerem symulacji za pomocą protokołu UDP. Rozbudowa symulatora ma polegać na dodaniu funkcjonalności polegającej na symulacji działania sonaru lub lidaru, zwracającego odległości pomiędzy robotem a najbliższymi przeszkodami. Wygenerowane dane powinny być następnie wysyłane do programu sterującego robotem. Na podstawie danych pochodzących jedynie z symulowanego sonaru należy tak sterować robotem aby odtworzyć mapę środowiska w którym porusza się robot. Środowisko symulacyjne powinno zapewnić możliwość dodania zakłóceń i szumów do sygnałów pochodzących z modelowanych czujników.. Zapoznanie się z istniejącym symulatorem robotów FIRA 2. Dodanie do symulatora funkcjonalności polegającej na modelowaniu sonarów lub lidarów i wysyłanie wygenerowanych danych do programów sterujących robotami. 3. Napisanie programu sterującego robotem, którego zadaniem jest eksploracja otoczenia robota i budowa mapy 2D 4. Symulator powstał w środowisku Builder 6.0, możliwe, że konieczna będzie migracja kodu symulatora do innego środowiska, np. Visual Studio.. Bruce Eckel, Thinking In C++, Januar 2000 Dobra znajomość programowania w c++ 2

13 Cel Segmentacja obrazów 3D Segmentation of 3D images dr inż. Piotr Fiertek Celem jest przetworzenie obrazów 3D płuc pochodzących z tomografu komputerowego. Jest to część większego projektu polegającego na sprawdzeniu występowania guzów w płucach. W ramach powinien być zrealizowany etap polegający na wydobyciu z obrazu 3D obrazu płuc oraz obrazu całego drzewa oskrzelowego. Dobrze byłoby, gdyby praca zakończyła się wygenerowaniem i prezentacją modelu 3D wyekstrahowanego drzewa oskrzelowego. Ze względu jednak na czasochłonność tego zadania, wygenerowanie modelu 3D nie jest niezbędne. Ze względu na długi czas przetwarzania obrazów 3D, preferowane jest wykonywanie części obliczeń na GPU (filtrowanie obrazu, operacje dylatacji, erozji itp.).. Odczyt i wyświetlenie obrazów 3D (na jednym obrazie przekrój poziomy oraz dwa przekroje pionowe) 2. Implementacja algorytmów przetwarzania obrazów 2D i 3D. Thinking in C++, Bruce Eckel, January 3, Digital Image Processing, William K. Pratt, Dokumentacja do OpenCL 4. CUDA w przykładach. Wprowadzenie do ogólnego programowania procesorów GPU, Janson Sanders, Edward Kandrot, 202 Podstawowa wiedza o przetwarzaniu obrazu, dobra znajomość programowania w c++, Proponowane środowisko : QT lub Visual Studio 3

14 Cel Adaptacyjny regulator temperatury zaimplementowany na module Arduino Adaptive temperature controller based on Arduino Module dr inż. Piotr Kaczmarek Opracowanie układu adaptacyjnego regulatora temperatury i porównanie jego działania z regulatorem PID.. Opracowanie i wykonanie układu elektronicznego regulatora 2. Opracowanie i implementacja algorytmów identyfikujących obiekt 3. Opracowanie i implementacja wybranych algorytmów regulacji, bazujących na informacjach uzyskanych w wyniku identyfikacji 4. Porównanie uzyskanych wyników z wynikami uzyskanymi w układzie z regulatorem PID. Söderström T., Stoica P., Identyfikacja systemów, PWN Landau, I.D., Lozano, R., M'Saad, M., Karimi, A. Adaptive Control Algorithms, Analysis and Applications, Springer Adamski, M., Karatkevich, A, Wegrzyn, M. Design of Embedded Control Systems, Springer 2005 Cel Zaawansowany sterownik wędzarni Advanced smoke house controller dr inż. Piotr Kaczmarek Opracowanie układu sterującego procesem wędzenia z zastosowaniem zaawansowanych algorytmów regulacji temperatury.. Określenie algorytmów sterujących pracą wędzarni 2. Opracowanie i wykonanie układu elektronicznego regulatora 3. Opracowanie i implementacja algorytmów sterowania 4. Opracowanie i implementacja wybranych algorytmów 5. Testy urządzenia. Söderström T., Stoica P., Identyfikacja systemów, PWN Landau, I.D., Lozano, R., M'Saad, M., Karimi, A. Adaptive Control Algorithms, Analysis and Applications, Springer Adamski, M., Karatkevich, A, Wegrzyn, M. Design of Embedded Control Systems, Springer

15 Cel Sterownik klimatyzacji stanowisko laboratoryjne Air conditioning controller lab stand dr inż. Piotr Kaczmarek Opracowanie stanowiska laboratoryjnego na potrzeby laboratorium inteligentnych budynków. Opracowanie koncepcji stanowiska 2. Wykonanie projektu 3. Wykonanie stanowiska 4. Opracowanie dokumentacji wraz z instrukcją laboratoryjną. Bernard Zawada: Układy sterowania w systemach wentylacji i klimatyzacji. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa, Implementacja adaptacyjnych algorytmów sterowania na wybranym sterowniku PLC PLC based adaptive controller implementation on dr inż. Piotr Kaczmarek Cel Opracowanie stanowiska laboratoryjnego na potrzeby laboratorium inteligentnych budynków. Wybór obiektu sterowania i strategii regulacji 2. Opracowanie i implementacja algorytmów identyfikujących obiekt 3. Opracowanie i implementacja wybranych algorytmów regulacji, bazujących na informacjach uzyskanych w wyniku identyfikacji 4. Porównanie uzyskanych wyników z wynikami uzyskanymi w układzie z regulatorem PID. Söderström T., Stoica P., Identyfikacja systemów, PWN Landau, I.D., Lozano, R., M'Saad, M., Karimi, A. Adaptive Control Algorithms, Analysis and Applications, Springer Adamski, M., Karatkevich, A, Wegrzyn, M. Design of Embedded Control Systems, Springer

16 Cel wykonani Wykorzystanie sterownika Desigo PXC00-E.D do adaptacyjnej regulacji temperatury. Adaptive temperature regulator based on Desigo PXC00-E.D controller Dr inż. Piotr Kaczmarek Zbadanie możliwości wykorzystania sterownika Desigo PXC00-E.D do zaawansowanego sterowania temperaturą... Wybór konfiguracji układu sterowania oraz zapoznanie się ze środowiskiem programistycznym. 2. Opracowanie i implementacja algorytmów identyfikujących obiekt 3. Opracowanie i implementacja wybranych algorytmów regulacji, bazujących na informacjach uzyskanych w wyniku identyfikacji 4. Porównanie uzyskanych wyników z wynikami uzyskanymi w układzie z regulatorem PID. Söderström T., Stoica P., Identyfikacja systemów, PWN Landau, I.D., Lozano, R., M'Saad, M., Karimi, A. Adaptive Control Algorithms, Analysis and Applications, Springer Adamski, M., Karatkevich, A, Wegrzyn, M. Design of Embedded Control Systems, Springer 2005 temat zarezerwowany 6

17 Cel Cel Estymacja systemów o współczynnikach zmieniających się w sposób okresowy Estimation of cyclostationary systems dr hab. inż. Michał Meller Opracowanie i weryfikacja symulacyjna blokowych metod estymacji systemów o współczynnikach zmieniających się w sposób okresowy. Opracowanie i implementacja ważonego estymatora najmniejszych kwadratów 2. Opracowanie metod doboru struktury modelu 3. Opracowanie metod przybliżonej oceny częstotliwości 4. Weryfikacja symulacyjna opracowanych rozwiązań. M. Niedźwiecki, P. Kaczmarek, Identification of quasi-periodically varying systems using the combined nonparameteric/parametric approach, IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 53, no. 2, 2005 Dla zainteresowanych potencjalną realizacją doktoratu Planowanie trajektorii robota mobilnego do zbierania piłki koszykowej Trajectory planning for a basketball-collecting robot dr hab. inż. Michał Meller Opracowanie metody planowania trajektorii robota do zbierania piłki koszykowej w locie. Opracowanie modelu dynamicznego piłki i implementacja filtru Kalmana do śledzenia jej stanu. 2. Opracowanie metody planowania ruchu robota, która powinna uwzględniać ograniczenia dynamiczne platformy. 3. Weryfikacja symulacyjna opracowanych rozwiązań. S. Boyde, L. Vandenberghe, Convex Optimization, Cambridge Univesity Press, Temat zarezerwowany 7

18 Estymacja współrzędnych w radarze MIMO z falą ciągłą Coordinate estimation in a continous-wave MIMO radar dr hab. inż. Michał Meller Cel Opracowanie metod estymacji współrzędnych w radarze MIMO wykorzystującym sygnał z modulowaną częstotliwościowo falą ciągłą.. Opracowanie symulatora radaru MIMO wykorzystującego sygnał z modulowaną częstotliwościowo falą ciągłą. 2. Opracowanie i implementacja metod estymacji współrzędnych (odległośc, azymut, elewacja) wykrytych obiektów.. J. Li, P. Stoica, MIMO Radar Signal Processing, Wiley, Dla zainteresowanych potencjalną realizacją doktoratu Bayesowska klasyfikacja śmigłowców na podstawie echa radarowego Bayesian classification of helicopter radar signatures dr hab. inż. Michał Meller Cel Opracowanie Bayesowskiego klasyfikatora śmigłowców na podstawie sekwencji wykryć błysków łopat w echu radarowym.. Opracowanie ukrytego modelu Markowa opisującego echo wirnika głównego śmigłowca. 2. Opracowanie klasyfikatora Bayesowskiego dla modelu opracowanego w punkcie. 3. Opracowanie rozszerzonego modelu echa śmiegłowca, opisującego wirnik główny i tylny. 4. Opracowanie klasyfikatora Bayesowskiego dla rozszerzonego modelu.. J. Misiurewicz, K. Kulpa, Z. Czekała, Analysis of recorded helicopter echo, Proc. Radar 97, L. R. Rabiner, A tutorial on hidden Markov models and selected applications in speech recognition, Proc. IEEE,

19 Estymacja stanu nieliniowego obiektu dynamicznego na przykładzie pocisku moździerzowego State estimation of nonlinear systems a mortar shell case study dr hab. inż. Michał Meller Cel Opracowanie algorytmów estymacji stanu początkowego i końcowego pocisku moździerzowego na trajektorii balistycznej.. Zapoznanie się z modelami stanu pocisków balistycznych. 2. Zapoznanie się z nieliniową metodą najmniejszych kwadratów. 3. Opracowanie blokowego estymatora stanu wykorzystującego ważoną nielinową metodę najmniejszych kwadratów. 4. Opracowanie metod adaptacyjnego doboru szerokości okna estymatora.. R. McCoy, Modern Exterior Ballistics. 9

20 Cel Zastosowanie metody funkcji bazowych do identyfikacji procesów niestacjonarnych Application of the basis function approach to identification of nonstationary processes prof. dr hab. inż. Maciej Niedźwiecki dr inż. Marcin Ciołek Opracowanie nowych metod identyfikacji.opracowanie i porównanie różnych wariantów algorytmów estymacji opartych na metodzie funkcji bazowych (odpowiadających różnym funkcjom bazowym, różnym ciągom ważącym itd.) 2.Implementacja obliczeniowo oszczędnych algorytmów identyfikacji 3. Weryfikacja opracowanych metod w oparciu o dane symulacyjne oraz rzeczywiste.t. Soderstrom, P. Stoica, Identyfikacja systemów, PWN M. Niedźwiecki, Identification of Time-varying Processes. Wiley 2000 Temat przeznaczony dla osoby zainteresowanej robieniem doktoratu w dziedzinie identyfikacji procesów (możliwość uzyskania stypendium z Narodowego Centrum Nauki) Cel Segmentacja obrazu i śledzenie obiektu w wideo w czasie rzeczywistym Image segmentation and object tracking in a video in real time prof. dr hab. inż. Maciej Niedźwiecki dr inż. Marcin Pazio Śledzenie obiektów w czasie rzeczywistym. Zapoznanie się z obecnymi rozwiązaniami problemu 2. Segmentacja obrazu 3. Śledzenie obiektu na wideo z uwzględnieniem dynamicznego charakteru otoczenia, okluzji, przenikania, maskowania oraz kamuflażu. Dokumentacja Nvidia Jetson TX 2. S. Tsutsui, T. Kerola, and S. Saito. "Distantly supervised road segmentation.", Proc. ICCV, pp. 74-8, A.D. Costea, S. Nedevschi, Traffic scene segmentation based on boosting over multimodal low, intermediate and high order multi-range channel features, Proc.207 Intelligent Vehicles Symposium, pp. 74-8, 207 Temat zarezerwowany 20

21 Środowisko do przetwarzania sekwencji obrazów DICOM DICOM image processing environment Dr inż. Marcin Pazio Cel Celem skonstruowanie środowiska do przetwarzania obrazów pozyskiwanych w wyniku badań tomokomputerowych. Środowisko może mieć postać zbioru bibliotek oraz przykładowych algorytmów (w VC205). - zaimplementowanie algorytmów odczyt i wizualizację skanów tomokomputerowych; - opracowanie przykładowych algorytmów przetwarzania (segmentacja, filtracja szumów itp.).. Dokumentacja formatu DICOM, 2. Dokumentacja biblioteki gdcm, 3. Digital Image Processing, Rafael C. Gonzalez, Richard E. Woods Interfejs programowy i sprzętowy umożliwiający sterowanie zestawu laboratoryjnego MAB-94 a minikomputerem Raspberry PI 2 Software and hardware interface aimed at controlling the lab set MAB-94 from minicomputer RPI2 Dr inż. Marcin Pazio Cel Celem jest budowa interfejsu umożliwiającego współpracę zestawu MAB-94 z minikomputerem RPI2, oraz utworzenie odpowiedniego oprogramowania testującego. W należy zastosować system operacyjny czasu rzeczywistego (Xenomaj, ew RT-patch). Zestaw MAB jest wyposażony m.in. w wyświetlacz 7- segmentowy, silnik krokowy, enkoder itp. - budowa sprzęgu sprzętowego między minikomputeremrpi2 a zestawem MAB- 94; - oprogramowanie (sterowniki) umożliwiające dostęp do funkcji MAB-94 z poziomu RPI2; - oprogramowanie powinno wykorzystywać zarówno standardowe mechanizmy systemowe, jak i zaimplementowane w ramach projektu elementy RT systemu operacyjnego.. Dokumentacja komputera RaspberryPi 2. Dokumentacja zestawu MAB-94. 2

22 Cel Stanowisko do badania diod i tyrystorów SCR testing kit. Dr inż. Marcin Pazio Celem skonstruowanie urządzenia (urządzeń) pozwalających na badanie podstawowych charakterystyk półprzewodnikowych elementów typu tyrystor i triak. - projekt i realizacja urządzenia; - wybór elementów towarzyszących (oscyloskop, miernik itp.). Januszewski S., Świątek H. Diody i tyrystory w pytaniach i odpowiedziach, 2. Tietze U.h, Schenk C. Układy półprzewodnikowe Cel wykon. Algorytm automatycznej oceny i poprawy jakości stomatologicznych zdjęć RTG Algorithm for automatic quality estimation and correction of dental X- ray images Dr inż. Marcin Pazio Celem jest napisanie programu pozwalającego na automatyczną ocenę jakości zdjęć RTG i poprawienie parametrów tych zdjęć, takich jak jasność, ostrość czy poziom szumów. Stworzenie i implementacja odpowiednich algorytmów oraz przeprowadzenie testów.. R. C. Gonzalez, R. E. Woods, Digital Image Processing 22

23 magisterskie j magisterskie j Cel wykonawcó w Kompilacja systemu Raspbian z systemem Xenomai dla Raspberry PI 2. Raspbian with Xenomai for Raspberry Pi 2. Dr inż. Marcin Pazio Celem jest uzyskanie systemu operacyjnego Raspbian z działającym systemem czasu rzeczywistego Xenomai.. Przeprowadzenie kompilacji, przeprowadzenie testów; 2.Napisanie sterowników obsługujących port GPIO z wykorzystaniem systemu Xenomai.. Dokumentacja systemu Xenomai (zasoby sieciowe); 2. Dokumentacja minikomputera Raspberry Pi2 (zasoby sieciowe). 23

24 System sterowania robota z wykorzystaniem komputera PC Robot control system based on a PC computer dr inż. Paweł Raczyński Cel Tytuł w j. angielskim Cel Celem jest opracowanie stanowiska laboratoryjnego ilustrującego problemy programowe związane z wykorzystaniem do sterowania robota (manipulatora) z wykorzystaniem komputera PC. Dostępny jest obiekt sterowania RRR o trzech stopniach swobody w kiścią o kolejnych trzech stopniach swobody oraz z systemem transportowym w postaci transportera taśmowego. System wyposażony jest w interfejs analogowy. Należy opracować sprzęg cyfrowy pozwalający na sterowanie elementów robota z poziomu komputera PC za pośrednictwem łącza USB oraz odpowiedniego oprogramowania tworzącego bibliotekę elementarnych operacji robota (ruchy poszczególnych członów, chwytanie przedmiotów, sterowanie systemem transportowym..opracowanie koncepcji ćwiczenia laboratoryjnego; 2.Opracowanie interfejsu łączącego zespół modułów z komputerem PC wykorzystujący interfejs USB; 3.Opracowanie szkieletowego oprogramowania w języku C; 4.Opracowanie instrukcji laboratoryjnej; 5.Opracowanie zestawu przykładowych ćwiczeń; 6.Opracowanie ćwiczenia demonstracyjnego.. Dokumentacja zestawu laboratoryjnego; 2. Dokumentacja techniczna i podręczniki programowania wybranych zasobów sprzętowych. Ocena ryzyka eksploatacji zbiornika ciśnieniowego na podstawie skanowania ultradźwiękowego. Exploitation of a pressure vessel risk evaluation based on ultrasound skanning. Dr inż. Paweł Raczyński Opracowanie oprogramowania umożliwiającego analizę i wizualizację geometrii ubytków ścianek zbiornika ciśnieniowego na podstawie skanningu ultradźwiękowego oraz oszacowanie ryzyka jego eksploatacji w świetle normy ASME B3G.. Opracowanie algorytmów odtwarzających geometrię ubytku ścianki zbiornika; 2. Opracowanie algorytmów wizualizacji 2D i 3D geometrii analizowanego środowiska; 3. Opracowanie algorytmu oceny wpływu ubytku na maksymalne dopuszczalne ciśnienie robocze; 4. Implementacja oprogramowania.. Dokumentacja danych źródłowych; 2. Norma ASME B3G; 3. Podręczniki programowania. Dostępne zestawy zweryfikowanych danych pomiarowych 24

25 magisterski ej magisterski ej Cel wykonawcó w System nawigacji robota inspekcyjnego do badania rurociągów Navigation system for inspection robot for testing pipelines Dr inż. Paweł Raczyński Robot inspekcyjny porusza się w środowisku wykluczającym nawigację na podstawie kontaktu ze środowiskiem zewnętrznym. Jest wyposażony w nawigację inercyjną oraz możliwość weryfikacji pozycji w wybranych punktach kontrolnych przestrzeni roboczej. Celem jest opracowanie algorytmów wyznaczających trójwymiarową trajektorię robota oraz pozwalających na transformację współrzędnych punktów leżących na trajektorii do systemu odniesienia WGS84 (GPS). Ostateczny efektem jest naniesienie trajektorii robota na ortofotomapy (np. GOOGLE MAPS). Nawigacja prowadzona jest off line na podstawie zarejestrowanych danych.. Opracowanie algorytmów nawigacji inercyjnej na podstawie danych z IMU (Inertial Measurement Unit); 2. Opracowanie algorytmów korekty trajektorii na podstawie znanych współrzędnych punktów kontrolnych; 3. Opracowanie algorytmów transformacji współrzędnych lokalnych tłoka do systemu WGS84; 4. Opracowanie algorytmów nałożenia trajektorii na ortofotomapę; 5. Programowa implementacja systemu na platformę komputera PC.. Dokumentacja sprzętu nawigacyjnego; 2. Zasady nawigacji inercyjnej. Dostępne są bogate zbiory danych pomiarowych oraz materiałów porównawczy umożliwiający weryfikację opracowanych algorytmów 25

26 Cel Cel Mobilny lokalizator źródeł sygnałów akustycznych i elektromagnetycznych Mobile locator of acoustic and electromagnetic signal sources Dr inż. Paweł Raczyński Poruszający się w przestrzeni roboczej pojazd jest źródłem hałasu oraz pola elektromagnetycznego o określonej częstotliwości. Lokalizator dokonuje pomiaru parametrów sygnałów akustycznego i elektromagnetycznego i na tej podstawie wyznacza kierunek w jakim znajduje się robot. Poruszając się wraz z lokalizatorem możliwe jest zlokalizowanie robota lub też umieszczając lokalizator w określonym punkcie możemy określić moment maksymalnego zbliżenia się poruszającego się robota do lokalizatora.. Opracowanie koncepcji układów pomiarowych lokalizatora; 2. Opracowanie modułu obliczeniowego lokalizatora (np. mikrokontroler lub telefon komórkowy); 3 Opracowanie algorytmów lokalizatora; 4. Implementacja programowa lokalizatora na wybraną platformę sprzętową.. Dokumentacja sprzętu lokalizatora; 2. Dokumentacja techniczna i podręczniki programowania wybranych zasobów sprzętowych. Dostępne są czujniki pomiarowe oraz źródło sygnału elektromagnetycznego zamontowanego na robocie Środowisko umożliwiające symulację współ grupy robotów mobilnych Environment to simulate the cooperation of a group of mobile robots Dr inż. Paweł Raczyński Opracowanie środowiska programowego umożliwiającego symulację współ grupy robotów. Symulacja powinna uwzględniać kinematykę 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 2. Opracowanie środowiska graficznego umożliwiającej wizualizację zachowania się robotów na definiowalnej przez użytkownika arenie 3. Opracowanie systemu niezależnego sterowania dwoma grupami robotów 4. Opracowanie algorytmów sterowania grupą robotów w wariantach z istnieniem lub brakiem łączności wzajemnej Przykładem podobnego rozwiązania jest symulator robotów FIRA 26

27 Cel Cel System do analizy parametrów geometrycznych rurociągu na podstawie badania robotem inspekcyjnym System for analyzing geometric parameters of the pipeline based on the inspection robot measurements Dr inż. Paweł Raczyński Opracowanie oprogramowania umożliwiającego analizę i wizualizację efektów działania robota inspekcyjnego służącego do badania geometrii rurociągów magistralnych.. Opracowanie algorytmów odtwarzających geometrię środowiska robota na podstawie wielośladowego pomiaru odległości 2. Opracowanie algorytmów wizualizacji 2D i 3D geometrii analizowanego środowiska 3. Implementacja oprogramowania Algorytmy sterowania wahadłem odwróconym Algorithms of inverted pendulum control dr inż. Paweł Raczyński Opracowanie sprzętu i oprogramowania umożliwiającego eksperymentalne porównanie działania algorytmów sterowania dążących do stabilizacji wahadła odwróconego.. opracowanie koncepcji modelu wahadła 2. konstrukcja modelu wahadła 3. opracowanie algorytmów stabilizacji 4. opracowanie oprogramowania umożliwiającego realizację testów stabilizacji 5. implementacja oprogramowania 6. przeprowadzenie zaplanowanych testów i ocena jakości uzyskanego rozwiązania 7. opracowanie dokumentacji. Miller P., Vandome A., McBrewster J.: Inverted Pendulum: Pendulum, Feedback, Segway PT, Furuta Pendulum, Neural Network, Genetic Algorithm, Fuzzy Control System, Torque, Self-balancing Unicycle, PID Controller. Alphascript Publishing, Arakelian V., Briot S.: Balancing of Linkages and Robot Manipulators: Advanced Methods with Illustrative Examples (e-book Google). Springer, Zhijun L., Chenguang Y., Liping F.: Advanced Control of Wheeled Inverted Pendulum Systems (e-book Google). Springer Science & Business Media, 202 Temat autorski: zarezerwowany 27

28 Temat w języku polskim Temat w języku angielskim Cel Aplikacja Web3 Web3 application dr inż. Stanisław Raczyński Celem projektu będzie napisanie i uruchomienie prostej aplikacji zdecentralizowanej, takiej jak np.: zdecentralizowana loteria, w której całość wirtualnej kryptowaluty pochodzącej z zakupu losów przeznaczana jest na wygrane (bez prowizji dla organizatora); prosty zdecentralizowany serwis mikroblogingowy bez nadzoru nad treścią, token rozliczeń studenckich na bazie ERC20, Aplikacja zdecentralizowana ma backend w postaci smartkontraktu oraz frontend oparty o Web3 lub odpowiednik. Zadania. Analiza materiałów w zakresie: funkcja haszująca, łańcuch bloków traksakcji, kryptowaluta, smartkontrakt, proof-of-work, proof-of-stake, Bitcoin, Ethereum, EOS, NEO, Hyperledger, GPGPU. 2. Uruchomienie prywatnego, testowego łańcucha bloków transakcji [4], w którym rozwijana będzie aplikacja. 3. Uruchomienie đaplikacji Hello world [3]. 4. Przygotowanie i uruchomienie smartkontraktu aplikacji realizującej wybrane zadanie. 5. Przygotowanie i uruchomienie frontendu opartego na Web3. 6. Przygotowanie dokumentacji projektu (praca dyplomowa). Literatura. TechCrunch. Vapor No More: Ethereum Has Launched. Aug, State of the ĐApps Interplanetary Filesystem (IPFS) brak 28

29 Cel Platforma IoT do monitorowania pasieki pszczelej IoT platform for bee hive monitoring Dr inż. Stanisław Raczyński Dr inż. Julian Szymański Celem jest rozwój platformy do monitorowania pasieki. W chwili obecnej zrobiony jest prototyp umożliwiający pomiar temperatury, wilgotności wagi, dźwięku, CO 2 realizowany poprzez końcówkę umieszczaną w ulu (endpoint). Dane te przesyłane są na serwer przez dedykowany punkt dostępowy (accespoint). W ramach planowane jest zoptymalizowanie uzyskanego rozwiązania przez poprawę działania endpoint a np.: wykonanie go na raspberry PI, oraz modyfikację endpointów tak by można było dołączać do nich różnego rodzaju nowe sensory np.: umożliwiające analizę szybkości przepływów powietrza.. Przegląd literatury i zapoznanie się z prototypem platformy 2. Modyfikacja accespoint 3. Zbudowanie końcówek do pobierania danych 4. Ocena uzyskanego rozwiązania.. Cejrowski Tymoteusz, Szymanski Julian et al. "Detection of the Bee Queen Presence Using Sound Analysis." Asian Conference on Intelligent Information and Database Systems. Springer, Cham, Łukasz Bieliński Platforma sensorowa do analizy bio-sygnałów Praca magisterska 208 (dostępna u prowadzącego) -2 brak 29

30 Temat w języku polskim Temat w języku angielskim Cel Modelowanie predyktywne na platformie konkursowej nauki o danych Predictive modelling on a data science competition platform dr inż. Stanisław Raczyński Celem będzie analiza danych z jednego z wyzwań (ang. challenge) z crowdsource ingowego serwisu uczenia maszynowego Kaggle InnoCentive, Tianchi, PolEval lub innej. Tego typu wyzwania organizowane są od lat przez takie firmy jak Netflix (przewidywanie satysfakcji widza z proponowanego filmu; z główną nagrodą $), czy Google (przewidywanie tagów filmów na YouTube, z główną nagrodą $) i mogą stanowić dobre zaplecze do nauki uczenia maszynowego. Zadania Literatura. Wybór wyzwania. 2. Pozyskanie danych konkursowych. 3. Wybór metody predykcji (np. NMF, sieć neuronowa, SVM) oraz narzędzia (np. TensorFlow) i środowiska (np. Matlab/Octave, Python, R, Julia; dostępne w Internecie pakiety i biblioteki; Kaggle Kernels). 4. Eksperymentowanie i optymalizacja algorytmu predykcyjnego. 5. Opracowanie wyników i dokumentacji projektowej.. Kaggle Kernels Titanic: Machine Learning from Disaster. Predict survival on the Titanic using Excel, Python, R & Random Forests

31 Temat w języku polskim Temat w języku angielskim Konwersja głosu z wykorzystaniem autoenkodujących sieci neuronowych Voice conversion using autoencoder neural networks dr inż. Stanisław Raczyński Cel Celem jest implementacja algorytmu konwersji głosu, czyli takiego przetworzenia wypowiedzi jednej osoby, aby brzmiała jak wypowiadana przez inną osobę. Uzyskuje się to poprzez trening funkcji mapującej jedną widmową gęstość mowy w inną. Funkcją mapującą może być mieszanina rozkładów normalnych (ang. Gaussian mixture model, GMM) albo, obecnie najczęściej, sztuczna sieć neuronowa o kilku warstwach: albo o architekturze autoenkodera, albo będąca połączeniem niezależnych sieci analizującej i sieci syntetyzującej. Zadania Literatura. Studiowanie materiałów. 2. Pozyskanie zestawu danych treningowych, najlepiej dla języka polskiego. 3. Reprodukcja podejścia opisanego w []. 4. Eksperymenty i ewaluacja wyników. 5. Opcjonalnie: interfejs konwersji głosu czasu rzeczywistego (np. w Python+Qt5). 6. Opcjonalnie: autorskie modyfikacje podejścia. 7. Opracowanie wyników i dokumentacji projektowej.. Hsu, Chin-Cheng, Hsin-Te Hwang, Yi-Chiao Wu, Yu Tsao, and Hsin-Min Wang. "Voice conversion from unaligned corpora using variational autoencoding wasserstein generative adversarial networks." arxiv preprint arxiv: (207) GitHub: andabi/deep-voice-conversion -2 3

32 Tytuł w j. angielskim Cel Literatura Temat w języku polskim Temat w języku angielskim Cel Zadania Literatura Algorytmy sterowania aparatem zapobiegającym powstawaniu epizodów bezdechu sennego Algorithms of the guidance with apparatus preventing episodes of the sleep apnea dr inż..stefan Sieklicki dr med. J. Drozdowski Opracowanie algorytmu i oprogramowania układu elektronicznego zbudowanego z mikrokontrolera z rodziny AVR sterującego aparatem zapobiegającym powstawaniu epizodów bezdechu sennego Do zadań dyplomanta będzie należało:.propozycja i opracowanie algorytmu sterowania aparatem 2.Opracowanie oprogramowania układu elektronicznego zbudowanego z mikrokontrolera z rodziny AVR 3.Opracowanie oprogramowania monitorującego pozwalającego na przenoszenie danych za pomocą pamięci USB Układy sterowania i regulacji urządzeń energoelektronicznych podręcznik Autorzy: Barlik Roman, Nowak Mieczysław, -Doliński J. Mikrokontrolery AVR w praktyce BTC 2004, Mikrokontrolery AVR ATmega w praktyce - Rafał Baranowski (ISBN: ) Nie leczony bezdech senny obniża komfort naszego życia oraz wywołuje trwałe zmiany w naszym zdrowiu. Pomimo promowania badań polisomnograficznych, ciągle jeszcze wiele osób nie wie, że cierpi na bezdech senny. Jedną z form leczenia bezdechu jest stosowanie aparatów utrzymujących dodatnie ciśnienie w drogach oddechowych. Najlepszym rozwiązaniem będzie dopasowanie zmian ciśnienia do modelu pacjenta. Bezdech senny jest nazwą grupy zaburzeń czynności oddechowych w czasie snu. Umożliwienie wspomagania oddechu daję szanse na wypoczynek w czasie snu. Układ do regulacji ilości tlenu i dwutlenku węgla w komorze barycznej A system for control of the amount of oxygen and carbon dioxide in the barometric chamber dr inż. Stefan Sieklicki prof. dr hab. med. Janusz Siebert, dr inż. Piotr Kaczmarek PG ETI KSA Opracowanie układu regulacji ilości tlenu i dwutlenku węgla w komorze barycznej o wartości % Do zadań dyplomanta będzie należało:. Analiza parametrów istniejących urządzeń sterujących ilością tlenu i dwutlenku węgla w komorze barycznej. 2. Opracowanie projektu i zbudowanie układu regulatora ilości tlenu i dwutlenku węgla w pomieszczeniu zwanym komorą baryczną. Należy opracować system regulacji ilości tlenu i dwutlenku węgla w komorze barycznej. 32