Tematy projektów inżynierskich 2015...Create a simulator of technological process with the...

1

Tematy projektów inżynierskich 2015

Temat projektu/pracy

dyplomowej

inżynierskiej (jęz. pol.)

Oprogramowanie systemu detekcji i lokalizacji robota

inspekcyjnego do badania rurociągów


dyplomowej

inżynierskiej (jęz. ang.)

Software for the intelligent pig tracking system

Opiekun pracy dr inż. Paweł Raczyński, doc PG

Konsultant pracy

Cel pracy Opracowanie oprogramowania umożliwiającego detekcję i

lokalizację robota inspekcyjnego na podstawie analizy sygnałów

elektromagnetycznego i akustycznego emitowanego przez robot

inspekcyjny. Przewidziano dwa tryby pracy: detekcję czasu trawersu

robota przez nieruchomy detektor oraz lokalizacja unieruchomionego

robota przez poruszający się detektor. Dostępny jest sprzęt detektora

oraz jego dokumentacja.

Zadania do wykonania 1. Opracowanie algorytmów detekcji maksimum sygnału

elektromagnetycznego

2. Opracowanie algorytmów detekcji maksimum sygnału

akustycznego

3. Opracowanie programowej implementacji opracowanych

algorytmów

4. Opracowanie interfejsu użytkownika uwzględniającego łączność

z systemem za pomocą łącza USB i łącza radiowego

5. Opracowanie oprogramowania komputera nadrzędnego (PC)

6. Opracowanie dokumentacji

Źródła 1. Podręczniki fizyki

2. Dokumentacja sprzętu detektora

3. Dane katalogowe stosowanych komponentów elektronicznych

4. Dokumentacja oprogramowania narzędziowego

Liczba wykonawców 1-2

Uwagi

2


dyplomowej


Oprogramowanie do wizualizacji i analizy danych dostarczanych

przez robota do inspekcji rurociągów


dyplomowej


Software for visualization and analysis of the data collected by

the pipeline inspection robot


Konsultant pracy

Cel pracy Opracowanie oprogramowania umożliwiającego na identyfikację i

parametryzację wag geometrii rurociągów inspekcjonowanych przez

robota. Dane dostarczane przez robota w postaci pomiaru n promieni

zorientowanych przestrzennie zarejestrowanych w równomiernie

rozmieszczonych punktach wzdłuż osi rurociągu

Zadania do wykonania 1. Opracowanie algorytmów wizualizacji danych

2. Opracowanie algorytmów klasyfikacji wad geometrycznych w

zarejestrowanych danych

3. Opracowanie algorytmów estymacji parametrów geometrycznych

wykrytych wad

4. Opracowanie interfejsu użytkownika

5. Opracowanie programowej implementacji opracowanych

algorytmów na komputer PC


Źródła 1. Przykłady istniejących rozwiązań komercyjnych dostępne u

opiekuna pracy i w zasobach Internetu

2. Dokumentacja struktury danych pomiarowych



Uwagi


dyplomowej


Stanowisko laboratoryjne do nauki podstaw sterowania

komputerowego


dyplomowej


Laboratory kit for learning the basics of computer control

techniques


Konsultant pracy

Cel pracy Opracowanie interfejsu cyfrowego oraz oprogramowania

umożliwiającego wykorzystanie zestawu laboratoryjnego MAB

(konstrukcji Katedry Systemów Automatyki) do współpracy z

komputerem PC za pośrednictwem interfejsu USB oraz

oprogramowania na komputer PC wspierającego naukę tworzenia

oprogramowania sterującego zestawem obiektów modułu MAB w

języku C.

Zadania do wykonania 1. Opracowanie sprzętu interfejsu łączącego zestaw MAB

widzianego jako zestaw rejestrów z komputerem PC za pomocą

łącza USB

2. Opracowanie oprogramowania komunikacyjnego

3. Opracowanie oprogramowania bibliotecznego zawierającego

procedury obsługi zasobów modułu MAB ułatwiającego

tworzenie oprogramowania sterującego

4. Opracowanie szkieletu oprogramowania sterującego

a) Opracowanie przykładowej aplikacji sterującej

b) Opracowanie dokumentacji

Źródła 1. Dokumentacja istniejącego zestawu laboratoryjnego



Uwagi

3


dyplomowej


Model do testowania stabilizacji orientacji przestrzennej

platformy z czujnikami pomiarowymi.


dyplomowej


Sensor carrier platform model for testing 3D orientation

stabilization.


Konsultant pracy

Cel pracy Opracowanie sprzętu i oprogramowania umożliwiającego

eksperymenty zmierzające do stabilizacji orientacji przestrzennej

platformy z wykorzystaniem dwóch oraz trzech osi korekcyjnych.

Zadania do wykonania 1. opracowanie koncepcji modelu platformy

2. konstrukcja modelu platformy

3. opracowanie algorytmów stabilizacji orientacji przestrzennej z

korektą 2D i 3D

4. opracowanie oprogramowania umożliwiającego realizację testów

stabilizacji orientacji przestrzennej

5. implementacja oprogramowania

6. opracowanie dokumentacji

Źródła 1. Dokumentacja istniejącego zestawu laboratoryjnego



Uwagi


dyplomowej


System nawigacji inercyjnej robota mobilnego


dyplomowej


Inertial navigation system for mobile robot


Konsultant pracy

Cel pracy Opracowanie oprogramowania umożliwiającego nawigację inercyjną

robota wyposażonego w wysoko stabilną jednostkę IMU (Inertial

Measurement Unit). Nawigacja prowadzona jest w postaci

postprocesingu na podstawie danych zarejestrowanych podczas ruchu

robota. Ostatecznym celem pracy jest wykreślenie trajektorii robota

na cyfrowej mapie np. z wykorzystaniem systemu GOOGLE MAPS.

Zadania do wykonania 1. Opracowanie algorytmów nawigacji inercyjnej

2. Opracowanie implementacji algorytmów w postaci aplikacji na

komputer PC

3. Opracowanie aplikacji tworzącej pliki KMZ umożliwiającej

wyświetlanie trajektorii robota na mapach cyfrowych

4. Opracowanie systemu korekcji obliczonej trajektorii robota z

wykorzystaniem danych z systemu GPS


Źródła 1. Dokumentacja jednostki IMU

2. Przykładowe algorytmy nawigacyjne


Uwagi

4


dyplomowej


Uniwersalny sprzęg obiektu sterowania z komputerem PC


dyplomowej


Universal interface between controlled object an a PC computer


Konsultant pracy

Cel pracy Opracowanie i wykonanie uniwersalnego interfejsu umożliwiającego

sterowanie obiektem za pośrednictwem komputera PC wyposażonego

w interfejs USB. Od strony obiektu mamy ustaloną liczbę wejść i

wyjść cyfrowych oraz wejść i wyjść analogowych. Oprogramowanie

interfejsu dokonuje konwersji szeregowo-równoległej oraz

równoległo-szeregowej i przekazuje dane do/z portów we/wy do

komputera PC poprzez interfejs USB.

Zadania do wykonania 1. Opracowanie koncepcji konwertera

2. Realizacja konwertera z wykorzystaniem wybranego

mikrokontrolera

3. Opracowanie oprogramowania mikrokontrolera

4. Opracowanie biblioteki funkcji wspomagających (język C)

tworzenie aplikacji na komputerze PC transfer informacji obiekt –

komputer


Źródła 1. Dokumentacja techniczna wybranego mikrokontrolera

2. Dokumentacja techniczna interfejsu USB

3. Dokumentacja narzędzi programistycznych


Uwagi

5


dyplomowej


Rysowanie Portretu człowieka za pomocą robota przemysłowego


dyplomowej


Drawing a Portrait using an industrial robot

Opiekun pracy mgr inż. Piotr Fiertek

Konsultant pracy

Cel pracy 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.

Zadania do wykonania 1. 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.

2. Implementacja komunikacji miedzy komputerem PC a robotem

przemysłowym.

3. Napisanie programu sterującego robotem.

4. Kalibracja układu współrzędnych kartki oraz położenia pisaków

względem flanszy robota.

Źródła 1. Bruce Eckel, Thinking In C++, Januar 2000

2. Dokumentacja do robotów Kawasaki i Mitsubishi

3. W. K. Pratt, Digital Image Processing, Wiley 2007

Liczba wykonawców 2

Uwagi Wymagana dobra znajomość programowania w C++

6


dyplomowej


Utworzenie symulatora wirtualnego urządzenia procesu

technologicznego wraz z opracowaniem algorytmów sterowania

urządzeniem na fizycznym sterowniku.


dyplomowej


Create a simulator of technological process with the development

of the control algorithms on the physical device.


Konsultant pracy

Cel pracy Celem proponowanego tematu pracy inżynierskiej jest utworzenie

symulatora maszyny lub procesu technologicznego, który mógłby

zostać podłączony do fizycznego sterownika PLC. W ramach

proponowanego tematu należy również opracować algorytmy

sterujące wirtualnym obiektem (symulowanym za pomocą powstałej

symulacji), zaimplementowane na fizycznym sterowniku PLC lub

układzie mikroprocesorowym. Ze względu na bezpośrednią

współpracę symulatora z fizyczną jednostką sterującą, symulator

powinien zapewniać symulowanie obiektu w czasie rzeczywistym.

Symulator powinien umożliwiać również sterowanie wirtualną

maszyną bezpośrednio z poziomu symulacji (bez potrzeby

podłączania fizycznego sterownika).

Zadania do wykonania 1. Opracowanie interfejsu między komputerem PC a sterownikiem

PLC.

2. Opracowanie równań matematycznych opisujących modelowany

obiekt lub proces technologiczny

3. Implementacja symulacji modelowanego obiektu lub procesu

technologicznego wraz z zapewnieniem odpowiedniej

wizualizacji modelowanych procesów.

4. Opracowanie i implementacja różnych algorytmów sterowania

wirtualnym obiektem za pomocą fizycznego sterownika PLC lub

jednostki mikroprocesorowej.

Źródła 1. Thinking in C++, Bruce Eckel, January 13, 2000


Uwagi dobra znajomość programowania w C++

7


dyplomowej


Gra robotów w warcaby – aplikacja demonstracyjna


dyplomowej


Robots game of checkers – demo application


Konsultant pracy

Cel pracy Opracować program na PC oraz programy sterujące robotami

przemysłowymi Kawasaki i Mitsubishi, realizujące grę robotów w

warcaby.

Zadania do wykonania 1. Ściąganie obrazu z kamery. Przetwarzanie obrazu w celu ustalenia

położenia pionków.

2. Implementacja algorytmu gry w warcaby.

3. Implementacja komunikacji z robotami przemysłowymi.

4. Napisanie programów sterujących robotami.

Źródła 1. Dokumentacja do robotów Kawasaki i Mitsubishi

2. Thinking in C++, Bruce Eckel, January 13, 2000


Uwagi Narzędzia programistyczne: Visual Studio, środowiska do programowania robotów przemysłowych

8


dyplomowej


Wirtualne laboratorium robotów przemysłowych


dyplomowej


Virtual Laboratory of Industrial Robots


Konsultant pracy

Cel pracy Opracowanie wirtualnego laboratorium robotów przemysłowych,

zawierających trójwymiarowe modele robotów dostępnych w pracowni współpracy robotów przemysłowych.

Wirtualne laboratorium robotów powinno umożliwiać sterowanie

ruchem symulowanych robotów: sterowanie wirtualnym chwytakiem,

przemieszczanie elementów w wirtualnym środowisku (pobieranie klocków, puszczanie klocków).

Ważnym składnikiem wirtualnego laboratorium jest edytor programu

robota, w którym należy zdefiniować szereg podstawowych operacji

wykonywanych przez robota: definicja podstawowych zmiennych,

instrukcje FOR, IF, instrukcje ruchu, definicja układu współrzędnych,

definicja narzędzia robota, instrukcje zamknięcia i otwarcia

chwytaka.

Zakłada się zdefiniowanie własnego zestawu instrukcji,

pozwalającego na realizację prostych zadań. Ze względu na

złożoność zagadnienia nie jest przewidziane odtworzenie działania

całego języka programowania robotów Kawasaki (język AS) lub

robotów Mitsubishi (język Melfa Basic). Podczas modelowania ruchu

manipulatora robota zakłada się odtworzenie jedynie kinematyki

ruchu. Kwestie związane z dynamiką ruchu manipulatora nie muszą

być rozpatrywane.

Zadania do wykonania 1. Opracowanie wirtualnego środowiska robota (wraz z edytorem

umożliwiającym umieszczenie w otoczeniu robota

predefiniowanych elementów, którymi robot mógłby manipulować)

2. Opracowanie edytora programu robota wraz z interpreterem

poleceń.

3. Napisanie trzech instrukcji laboratoryjnych.

4. Opracowanie dokumentacji oraz instrukcji użytkownika.



Uwagi Wymagana jest dobra umiejętność programowania w C++

9


dyplomowej


Robot grający w kółko i krzyżyk zbudowany na bazie zestawu

BIOLOID


dyplomowej


Robot playing noughts and crosses based on the BIOLOID kit


Konsultant pracy

Cel pracy Celem pracy jest zbudowanie robota o konstrukcji szeregowej (typu

ramię człowieka) na bazie zestawu BIOLOID

(http://neorobot.pl/pl/bioloid-wersja-premium.html), realizującego

grę w kółko i krzyżyk. Plansza gry obserwowana byłaby za pomocą

kamery internetowej, podłączanej do komputera PC za pomocą

interfejsu USB. Po przeanalizowaniu otrzymanego obrazu i

wyznaczeniu stanu gry, robot za pomocą dołączonego do

manipulatora pisaka rysowałby w odpowiednim miejscu znak kółka

lub krzyżyka.

Zadania do wykonania 1. Zbudowanie konstrukcji manipulatora

2. Opanowanie sterowania manipulatorem z poziomu komputera PC

3. Obsługa kamery internetowej oraz opracowanie algorytmów

przetwarzania obrazu, pozwalających na rozpoznanie stanu gry

4. Opracowanie prostego silnika gry


2. Instrukcja obsługi zestawu BIOLOID

3. Dokumentacja do serwonapędów AX-12A


Uwagi Wymagana jest dobra umiejętność programowania w C++

http://neorobot.pl/pl/bioloid-wersja-premium.html

10


dyplomowej


Stabilizacja położenia piłki na platformie Stewarta


dyplomowej


The ball position stabilization on the Stewart platform


Konsultant pracy

Cel pracy Celem dyplomu jest wykonanie platformy Stewarta oraz

zaprojektowanie systemu pozwalającego na stabilizację piłki

umieszczonej na górnej platformie. Zakłada się wykorzystanie

systemu wizyjnego, dzięki któremu możliwe będzie odczytanie

aktualnego położenia i prędkości piłki. Powstałe oprogramowanie

sterujące ma za zadanie stabilizację piłki w konkretnej pozycji lub

przemieszczenie jej po uprzednio zdefiniowanej trajektorii.

Zadania do wykonania 1. Zaprojektowanie konstrukcji mechanicznej platformy

2. Budowa platformy

3. Implementacja równań kinematyki prostej i odwrotnej

4. Zintegrowanie platformy z systemem wizyjnym

5. Napianie programu sterującego, zapewniającego stabilizację

położenia obiektu na platformie


2. Wprowadzenie do robotyki, Craig John, wyd. 2, przeł. J.

Knapczyk, Warszawa, WNT, 1993


Uwagi Wymagana jest dobra umiejętność programowania w C++ lub Python Dobra znajomość matematyki Temat zarezerwowany:

11


dyplomowej


Model stanowiska laboratoryjnego do badania pasywnych metod

tłumienia drgań


dyplomowej


Model of laboratory system for testing of passive methods of

vibration damping

Opiekun pracy Dr inż. Krzysztof Cisowski

Konsultant pracy

Cel pracy 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

serii TMS320C6XXX.

Zadania do wykonania 1. 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

Źródła 1. Dokumentacja zestawu uruchomieniowego Spectrum Digital dla

procesora sygnałowego Texas Instruments TMS320C6713.

2. Z. Osiński, Tłumienie drgań, Wydawnictwo Naukowe PWN 1997.


Uwagi Narzędzia programistyczne: MATLAB, TI Code Composer Studio, MS Visual Studio

12


dyplomowej


Zastosowanie klastra dwóch mikrokontrolerów DSP Texas

Instruments TMS320F28035 do budowy uniwersalnego modułu

diagnostyczno-pomiarowego


dyplomowej


Application of DSP Texas Instruments TMS320F28035

microcontroller for designing universal monitoring and

measurement unit


Konsultant pracy

Cel pracy Celem pracy 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 klaster

dwóch mikrokontrolerów DSP Texas Instruments TMS320F28035

(wyposażonych w dodatkowy koprocesor do obliczeń

zmiennoprzecinkowych).

Zadaniem modułu będzie oprócz akwizycji danych, ich wstępna

obróbka poprzez zastosowanie np. filtracji cyfrowej lub wybranego

algorytmu selekcji lub segmentacji. Moduł będzie komunikował się z

macierzystym komputerem PC poprzez interfejs USB. Zadaniem

komputera będzie bardziej zaawansowane, w porównaniu z modułem

pomiarowym, przetwarzanie danych i wizualizacja uzyskanych

efektów obliczeń.

Zadania do wykonania 1. Zaprojektowanie i uruchomienie układu klastra dwóch

mikorkontrolerów.

1. Opracowanie i implementacja na klastrze mikrokontrolerów

oprogramowania sterującego pracą czujników i komunikacją z

komputerem PC oraz algorytmów wstępnego przetwarzania danych.

2. Realizacja na komputerze PC interfejsu użytkownika oraz

algorytmów przetwarzania i wizualizacji danych.

Źródła 1. ŻÓŁTOWSKI B., CEMPEL C. (red.): Inżynieria Diagnostyki

Maszyn, praca zbiorowa., PTDT ITE PIB Radom, Warszawa,

Bydgoszcz, Radom 2004.

2. Dokumentacja mikrokontrolera DSP Texas Instruments

TMS320F28035.

3. Piotr Kira, Krzysztof Pupowski, Praca dyplomowa WETiI,

„Uniwersalny moduł kontrolno-pomiarowy”


Uwagi Narzędzia programistyczne: MATLAB, TI Code Composer Studio, MS Visual Studio

13


dyplomowej


Zastosowanie mikromodułu MMnet1002 firmy Propox do budowy

uniwersalnego modułu diagnostyczno-pomiarowego


dyplomowej


Application of Propox MMnet1002 module for designing

universal monitoring and measurement unit


Konsultant pracy

Cel pracy Celem pracy 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

mikromodułu MMnet1002 firmy Propox oparty na mikrokontrolerze

AT91SAM9260 (z 32 bitowym rdzeniem ARM926EJ).

Zadaniem modułu będzie oprócz akwizycji danych, ich wstępna

obróbka poprzez zastosowanie np. filtracji cyfrowej lub wybranego

algorytmu selekcji lub segmentacji. Moduł będzie komunikował się z

macierzystym komputerem PC za pomocą wbudowanego łącza

ethernetowego. Zadaniem komputera będzie bardziej zaawansowane,

w porównaniu z modułem pomiarowym, przetwarzanie danych i

wizualizacja uzyskanych efektów obliczeń. Komputer pełniący rolę

serwera będzie miał możliwość komunikacji z wieloma modułami

pomiarowymi.

Zadania do wykonania 1. Opracowanie i implementacja na mikromodule MMnet1002

oprogramowania sterującego pracą czujników i komunikacją z

komputerem PC oraz algorytmów wstępnego przetwarzania danych.

2. Realizacja na komputerze PC interfejsu użytkownika oraz

algorytmów przetwarzania i wizualizacji danych.

Źródła 1. ŻÓŁTOWSKI B., CEMPEL C. (red.): Inżynieria Diagnostyki

Maszyn, praca zbiorowa., PTDT ITE PIB Radom, Warszawa,

Bydgoszcz, Radom 2004.

2. Dokumentacja mikromodułu MMnet1002.

3. Piotr Kira, Krzysztof Pupowski, Praca dyplomowa WETiI,

„Uniwersalny moduł kontrolno-pomiarowy”


Uwagi Narzędzia programistyczne: MATLAB, MS Visual Studio, środowisko programistyczne mikromodułu Mmnet1002 dla systemu Linux Ubuntu.

14


dyplomowej


Tłumienie zakłóceń szerokopasmowych w dukcie akustycznym z

wykorzystaniem algorytmu FxLMS zaimplementowanego na

stałoprzecinkowym procesorze sygnałowym TMS320C5515


dyplomowej


Attenuation of broadband noise in acoustic duct using FxLMS

algorithm implemented on fixed point DSP processor

TMS320C5515


Konsultant pracy

Cel pracy Celem pracy jest projekt oraz realizacja w oparciu o

DSK procesora sygnałowego Texas Instruments TMS320C5515

laboratoryjnego systemu służącego do tłumienia w wylocie duktu

akustycznego, szumu szerokopasmowego wytwarzanego przez

wentylator systemu klimatyzacyjnego. Proponowany algorytm

FxLMS wymaga oprócz pomiaru tzw. sygnału błędu (na końcu duktu),

pomiaru sygnału w bezpośrednim sąsiedztwie źródła zakłóceń –

sygnału referencyjnego. W proponowanym rozwiązaniu pomiar ten

odbywać się będzie za pomocą akcelerometru (zamiast mikrofonu) co

pozwoli zredukować efekt niekorzystnego sprzężenia zwrotnego z

wyjścia systemu do miejsca pomiaru sygnału referencyjnego. W pracy

zostanie wykorzystany istniejący w Katedrze Systemów Automatyki

model systemu wentylacyjnego. Zadania do wykonania 1. Opracowanie i implementacja na DSK TMS320C6713

oprogramowania FxLMS.

2. Przeprowadzenie badań własności opracowanego systemu z

wykorzystaniem TI Code Composer Studio.

3. Realizacja na komputerze PC interfejsu użytkownika służącego do

sterowania parametrami algorytmu w czasie rzeczywistym oraz

wizualizacji danych i uzyskanych rezultatów.

Źródła 1. Design of active noise control systems with the TMS320 family,

Application Report, Texas Instruments SPRA042.

2. NIEDŹWIECKI MACIEJ, MELLER MICHAŁ: A new approach to

active noise and vibration control – Part I: the known frequency case,

IEEE Transaction on Signal Processing, Vol. 57, No. 9, str. 3373-

3386.

3. Szymon Scharmach, Praca dyplomowa WETiI, „Systemy

aktywnego tłumienia zakłóceń w dukcie akustycznym”.

4. Rafael Cierpka, Praca dyplomowa inżynierska WETiI, „Active

noise control in a standard HVAC duct”.


Uwagi Narzędzia programistyczne: TI Code Composer Studio, MATLAB, MS Visual Studio.

15


dyplomowej


Zastosowanie zmiennoprzecinkowego procesora DSP do

rozpoznawania obiektów akustycznych


dyplomowej


Application of floating point DSP processors, for

acoustic objects recognition


Konsultant pracy

Cel pracy Celem pracy jest zaprojektowanie i realizacja systemu

komputerowego służącego do rozpoznawania obiektów w oparciu o

analizę widma emitowanego przez nie dźwięków. Zaprojektowany

układ wykorzystywać będzie zestaw uruchomieniowy procesora

sygnałowego Texas Instruments TMS320C6713 lub Texas

Instruments OMAP 138 dzięki czemu nastąpi zwiększenie mocy

obliczeniowej systemu w stosunku do rozwiązania opartego jedynie na

komputerze PC – takie rozwiązanie zrealizowano w Katedrze

Systemów Automatytki w ramach jednej z wcześniej prowadzonych

prac dyplomowych. Zastosowane rozwiązanie pozwoli na skrócenie

procesu decyzyjnego przebiegającego od zarejestrowania sygnału

audio do jego rozpoznania. Omawiany system składać się będzie z

dwóch części: interfejsu użytkownika uruchamianego na komputerze

PC oraz wymienionego wcześniej zestawu uruchomieniowego

odpowiedzialnego realizację złożonych obliczeniowo algorytmów

rozpoznawania sygnałów. Wykorzystanie procesora sygnałowego

pozwoli również na pracę systemu w czasie rzeczywistym oraz

wykorzystanie bardziej złożonych w stosunku do rozwiązań

wykorzystujących komputery PC, metod analizy sygnałów.

Zadania do wykonania 1. 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.

Źródła 1. 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. 403-

412, 2006.

2. 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. 2003.

3. G. Czapkowski, M. Skałecki: Praca dyplomowa, System dostepowy

oparty o metody Automatycznego Rozpoznawania Mowy.

4. M. Łomot: Praca dyplomowa KSA WETiI PG, Badanie zmian pola

akustycznego do diagnostyki urzadzen lub wykrywania nieporzadanych

cech obiektów monitorowanych.

5. Chassaing R.: Digital signal processing and applications with the C6713

and C6416 DSK, Wiley-Interscience 2008.

6. Dokumentacja zestawu uruchomieniowego Spectrum Digital DSK

TMS320C6713 lub Zoom™ OMAP-L138 eXperimenter Kit

firmy Teksas Instruments.


Uwagi Narzędzia programistyczne: TI Code Composer Studio, MATLAB, MS Visual Studio.

16


dyplomowej


Projekt i budowa mobilnego robota odnajdującego drogę w labiryncie.


dyplomowej


The design and construction of a mobile robot finding the way in a

labyrinth.

Opiekun pracy mgr inż. Marcin Ciołek

Konsultant pracy

Cel pracy Projekt i budowa mobilnego robota odnajdującego drogę w labiryncie.

Zadania do wykonania 1. Budowa robota.

2. Wykonanie projektu elektroniki

3. Implementacja algorytmu sterującego robotem.

4. Przeprowadzenie testów działania systemu.

5. Przygotowanie dokumentacji technicznej.

Źródła 1. Techniki programowania w Systemach wbudowanych – projekt.


Uwagi


dyplomowej


Projekt i budowa stanowiska manipulatora z końcówką chwytaka.


dyplomowej


The design and construction of a platform with a robotic arm.


Konsultant pracy

Cel pracy Projekt i budowa stanowiska manipulatora z końcówką chwytaka.

Zadania do wykonania 1. Budowa manipulatora.







Uwagi

17


dyplomowej


Projekt i budowa stanowiska z maszyną sortującą.


dyplomowej


The design and construction of a sorting device.


Konsultant pracy

Cel pracy Projekt i budowa stanowiska z maszyną sortującą.

Zadania do wykonania 1. Projekt i budowa maszyny sortującej.


3. Implementacja algorytmu sterującego maszyną.





Uwagi


dyplomowej


Projekt i budowa robota kroczącego.


dyplomowej


The design and construction of a walking robot.


Konsultant pracy

Cel pracy Projekt i budowa robota kroczącego.








Uwagi

18


dyplomowej


Projekt i budowa mobilnego robota typu czołg.


dyplomowej


The design and construction of a mobile tank type robot.


Konsultant pracy

Cel pracy Projekt i budowa mobilnego robota typu czołg.








Uwagi


dyplomowej


Opracowanie ćwiczenia laboratoryjnego dotyczącego

projektowania układów sterowania metodami

częstotliwościowymi


dyplomowej


Laboratory exercise concerning control systems design using

frequency methods.

Opiekun pracy dr inż. Michał Meller

Konsultant pracy

Cel pracy Opracowanie stanowiska oraz instrukcji ćwiczenia laboratoryjnego

pozwalającego studentom na zapoznanie się z projektowaniem

układów sterowania metodami częstotliwościowymi.

Zadania do wykonania 7. Wybór i obiektu sterowania.

8. Budowa stanowiska laboratoryjnego.

9. Opracowanie instrukcji ćwiczenia.

Źródła


Uwagi


dyplomowej


Opracowanie biblioteki DSP dla procesora Texas Instrments


dyplomowej


DSP library for the Texas Instruments processor


Konsultant pracy

Cel pracy Opracowanie biblioteki matematycznej udostępniającej podstawowe

funkcje DSP (filtracja FIR, IIR, zmiana szybkości próbkowania, FFT)

dla formatów rzeczywistych/zespolonych w arytmetyce stało- i

zmiennoprzecinkowej.

Zadania do wykonania − Zapoznanie z architekturą procesora

− Opracowanie i optymalizacja biblioteki programistycznej

Źródła


Uwagi

19


dyplomowej


Opracowanie układu nawigacji zliczeniowej dla robota

mobilnego


dyplomowej


Navigation system for a mobile robot


Konsultant pracy

Cel pracy Celem pracy jest budowa robota mobilnego wraz z układem

nawigacji zliczeniowej opartej na filtrach Kalmana.

Zadania do wykonania a) Budowa robota mobilnego

b) Opracowanie rozwiązań programowych układu nawigacji

c) Porównanie dokładności różnych rozwiązań

Źródła S. Khatib, Handbook of robotics,


Uwagi


dyplomowej


Amatorski oscyloskop USB


dyplomowej


Amateur USB oscilloscope


Konsultant pracy

Cel pracy Celem projektu jest zbudowanie amatorskiego oscyloskopu,

podłączanego do komputera za pomocą interfejsu USB

Zadania do wykonania 12. Opracowanie koncepcji urządzenia

13. Wybór komponentów

14. Wykonanie płytki PCB

15. Stworzenie oprogramowania sterująco-wizualizacyjnego na

komputer PC

Źródła


Uwagi


dyplomowej


Amatorski generator funkcyjne z interfejsem USB


dyplomowej


Amateur function generator with USB interface


Konsultant pracy

Cel pracy Celem projektu jest zbudowanie amatorskiego generatora

funkcyjnego, podłączanego do komputera za pomocą interfejsu USB

Zadania do wykonania c) Opracowanie koncepcji urządzenia

d) Wybór komponentów

e) Wykonanie płytki PCB

f) Stworzenie oprogramowania sterującego na komputer PC

Źródła


Uwagi

20


dyplomowej


Mikroprocesorowy sterownik temperatury i wilgotności bazie

modułu Arduino


dyplomowej


Temperature and humidity control system based on Arduino

module

Opiekun pracy dr inż. Piotr Kaczmarek

Konsultant pracy

Cel pracy Opracowanie sterownika temperatury i wilgotności w pomieszczeniu.

Urządzenie pozwoli na zbieranie informacji z czujników oraz

sterowanie podłączonymi urządzeniami wykonawczymi.

Urządzenie umożliwiać będzie komunikację poprzez magistralę USB

z komputerem klasy PC

Zadania do wykonania 1. Opracowanie i budowa sterownika


3. Wykonanie aplikacji nadzorującej oraz sterującej na komputer

klasy PC


Źródła

Liczba wykonawców 2 osoby

Uwagi


dyplomowej


Samochodowy komputer diagnostyczny


dyplomowej


Car diagnostic computer


Konsultant pracy

Cel pracy Opracowanie komputera pozwalającego na podstawową diagnostykę

samochodów. Urządzenie umożliwiać będzie komunikację poprzez

magistralę USB z komputerem klasy PC

Zadania do wykonania 1. Opracowanie i budowa komputera


3. Wykonanie aplikacji nadzorującej oraz sterującej na komputer

klasy PC


Źródła

Liczba wykonawców 2 osoby, temat zarezerwowany

Uwagi

21


dyplomowej


System SCADA w układach automatyki budynkowej bazujący na

komputerze Raspberry PI


dyplomowej


BMS SCADA system based on Raspberry PI computer


Konsultant pracy

Cel pracy Opracowanie uniwersalnego mikroprocesorowego interfejsu

„inteligentnego” budynku.

Interfejs pozwoli na zbieranie informacji z czujników oraz sterowania

podłączonymi urządzeniami.

Urządzenie umożliwiać będzie zdalny podgląd danych oraz zmianę

parametrów systemu BMS za pośrednictwem strony WWW.

Zadania do wykonania 1. Opracowanie i budowa sterownika


3. Wykonanie aplikacji nadzorującej oraz sterującej na komputer R-

PI


Źródła

Liczba wykonawców 2 osoby

Uwagi

22


dyplomowej


Programowalny sterownik ogólnego przeznaczenia


dyplomowej


General-purpose programmable controller


Konsultant pracy

Cel pracy Opracowanie i wykonanie układu sterownika ogólnego przeznaczenia

w oparciu o wybrany mikrokontroler

Zadania do wykonania 1) Zaprojektowanie sterownika uniwersalnego na bazie wybranego

procesora

2) Przygotowanie dokumentacji technicznej sterownika

3) Przygotowanie prototypu sterownika uniwersalnego

4) Wybór obiektu sterowania

5) Testy urządzenia na modelu obiektu

Opracowanie podstawowego oprogramowania

Źródła 1) J. Augustyn, Projektowanie systemów wbudowanych na

przykładzie rodziny SAM7S z rdzeniem ARM7TDMI,

IGSMiE PAN, 2007

2) Sloss, D. Symes, C. Wright, ARM System Developer's

Guide: Designing and Optimizing System Software, Elsevier,

2004

3) Paweł Hadam.Projektowanie systemów

mikroprocesorowych, 2004

Liczba wykonawców 2 osoby, temat zarezerwowany

Uwagi

23


dyplomowej


Symulator centrali klimatyzacyjnej z odzyskiem ciepła


dyplomowej


Air handling unit with heat recovery simulator


Konsultant pracy

Cel pracy Opracowanie i wykonanie systemu symulującego pracę centrali

klimatyzacyjnej. Symulator ma wspomagać prace w laboratorium

automatyki budynków

Zadania do wykonania 1. Opracowanie modelu matematycznego komponentów centrali

2. Wykonanie oprogramowania symulacyjnego (C#)

3. Wykonanie karty interfejsu WE/WY

4. Testy urządzenia

Źródła 1) J. Augustyn, Projektowanie systemów wbudowanych na

przykładzie rodziny SAM7S z rdzeniem ARM7TDMI,

IGSMiE PAN, 2007

2) Sloss, D. Symes, C. Wright, ARM System Developer's

Guide: Designing and Optimizing System Software,

Elsevier, 2004

3) Paweł Hadam.Projektowanie systemów

mikroprocesorowych, 2004

Liczba wykonawców 2 osoby, wymagana dobra znajomość fizyki

Uwagi


dyplomowej


Wizualny, mobilny system inspekcyjny.


dyplomowej


Visual mobile inspection system.

Opiekun pracy Marcin Pazio

Konsultant pracy

Cel pracy Celem pracy jest zbudowanie mobilnej platformy, pozwalającej na

zdalną wizualną inspekcje trudnodostępnych/niebezpiecznych miejsc.

Zadania do wykonania Konstrukcja mobilnej platformy wraz z oprogramowaniem,

umożliwiającej sterowanie orientacją kamery oraz zainstalowanym na

platformie oświetleniem, implementacja algorytmów

przechwytywania i obróbki obrazu z wykorzystaniem biblioteki

OpenCV, konstrukcja oprogramowanie operatorskiego

(Android/Windows).

Źródła 1. Dokumentacja komputera RaspberryPi

2. Dokumentacja biblioteki OpenCV


Uwagi

24


dyplomowej


Budowa oraz oprogramowanie czterowirnikowego pojazdu latającego


dyplomowej


Build and control software design of Quadrocopter


Konsultant pracy

Cel pracy Celem pracy jest zaprojektowanie oraz zbudowanie czterowirnikowego

pojazdu latającego (quadrocopter) z implementacją autonomicznego lotu z

wykorzystaniem modułu GPS.

Część sterująca oparta ma być na zestawie uruchomieniowym STM32 F4

Discovery.

Zadania do wykonania 1. Projekt oraz budowa quadrocoptera.

2. Pomiar położenia, przechylenia i przyśpieszeń działających na pojazd.

3. Zaimplementowanie algorytmów stabilizacji lotu.

4. Komunikacja z pojazdem za pomocą pilota RC.

5. Osiąganie przez pojazd pozycji docelowej z pomocą nawigacji GPS.

Źródła


Uwagi Temat zarezerwowany


dyplomowej


Projekt automatyki kotła parowego


dyplomowej


The steam boiler controller


Konsultant pracy ---

Cel pracy Wykonanie projektu sterownika kotła parowego wraz z elementami

wizualizacji z wykorzystaniem sterownika PLC lub sterownika

zbudowanego w oparciu o mikrokontroler.

Zadania do wykonania 1. Identyfikacja obiektu sterowania

2. Wykonanie projektu automatyki zabezpieczającej

3. Implementacja komputerowa modelu

4. Realizacja oprogramowania na wybranym sterowniku

5. Wykonanie wizualizacji SCADA

Źródła 1. Dokumentacja techniczna wybranego oprogramowania SCADA.

2. Dokumentacja techniczna wybranego sterownika PLC.

3. Thinking in C++, Bruce Eckel, January 13, 2000.


Uwagi Narzędzia programistyczne: Matlab, Visual Studio. Oprogramowanie narzędziowe do sterownika PLC oraz wizualizacji SCADA. Oprogramowanie do dokumentacji elektrycznej PcSchematic Automation Education. Temat zarezerwowany

25


dyplomowej


Układ kontroli jakości powietrza w pomieszczeniach

produkcyjnych


dyplomowej


Air quality control system in the production rooms



Cel pracy Wykonanie projektu sterowania układu sterowania

wentylacją hali produkcyjnej, na podstawie informacji z

czujników temperatury, wilgoci i stężenia styrenu.

Zadania do wykonania

1. Dobór czujników.

2. Obliczenie maksymalnej wydajności wentylatora

wyciągowego.

3. Zaprojektowanie algorytmu sterującego wyciągiem na

podstawie informacji z czujnika temperatury oraz stężenia

styrenu.

4. Dostosowanie warunków działania systemu do norm pracy.

5. Optymalizacja systemu pod kątem zużycia energii.


2. Dokumentacja techniczna wybranego sterownika PLC.

3. Thinking in C++, Bruce Eckel, January 13, 2000.



26


dyplomowej


Zintegrowany system sterowania instalacjami w budynku


dyplomowej


Integrated building control system



Cel pracy Wykonanie projektu układu sterowania wybranymi instalacjami

budynku z możliwością zdalnego monitoringu.

Zadania do wykonania 1. Określenie wymagań projektowych

2. Wykonanie części sprzętowej sterownika w oparciu o wybrany

mikrokontroler lub układ PLC

3. Wykonanie oprogramowania sterującego

4. Wykonanie oprogramowania monitorującego pracę sterownika za

pomocą urządzenia mobilnego


2. Dokumentacja techniczna wybranego sterownika

PLC/mikrokontrolera.




dyplomowej


Projekt rejestracji i analiza zmian parametrów fizjologicznych

osób przebywających w komorze hiperbarycznej lub barycznej


dyplomowej


The draft of the registration and analysis of changes of

physiological parameters of staying persons in the hyperbaric or

barometric chamber.

Opiekun pracy dr inż. Stefan Sieklicki

Konsultant pracy prof. dr hab. med. Janusz Siebert

Cel pracy Opracowanie sposobu analizy i rejestracji zmian parametrów

fizjologicznych osób przebywających w komorze hiperbarycznej lub

barycznej

Zadania do wykonania Do zadań dyplomanta będzie należało:

W pracy należy przeprowadzić rejestrację istniejącego stanu

fizjologicznego .

W dalszej części pracy zarejestrować zmiany w danych i uruchomić

komputerowy system analizy pozwalający na uzyskanie wymaganych

przez lekarza danych zmian parametrów fizjologicznych osób

przebywających w komorze hiperbarycznej lub barycznej

Źródła hiperbaria.wroc.pl ,

www.automatyka.siemens.pl/solutionandproducts_ia/11105.htm

www.mpl.pl/, www.eduteka.pl/temat/Komora-baryczna

Liczba wykonawców

Uwagi Narzędzia programistyczne:

http://www.automatyka.siemens.pl/solutionandproducts_ia/11105.htm

27


dyplomowej


Projekt i realizacja układu rejestracji i analizy parametrów fizjologicznych .


dyplomowej


The project and the realization of the system of the registration and analyses of physiological parameters.


Konsultant pracy prof. dr hab. med. Janusz Siebert

Cel pracy Opracowanie sposobu analizy i rejestracji zmian parametrów fizjologicznych osób przebywających w komorze hiperbarycznej lub barycznej

Zadania do wykonania Do zadań dyplomanta będzie należało: W pracy należy przeprowadzić rejestrację istniejącego stanu fizjologicznego . W dalszej części pracy zarejestrować zmiany w danych i uruchomić komputerowy system analizy pozwalający na uzyskanie wymaganych przez lekarza danych zmian parametrów fizjologicznych osób przebywających w komorze hiperbarycznej lub barycznej

Źródła www.automatyka.siemens.pl/solutionandproducts_ia/11105.htm

www.mpl.pl/

Liczba wykonawców

Uwagi Narzędzia programistyczne:


dyplomowej


Modyfikacja wagi wozowej mechanicznej na bazie komputera

pokładowego(elektronizacja i rejestracja pomiarów)


dyplomowej


Modification of mechanical weight on base of deck computer


Konsultant pracy dr inż. Wiktor Sieklicki wydz. mechaniczny

Cel pracy Opracowanie komputera pokładowego mierzącego i pamiętającego

następujące parametry : pomiar ciężaru, daty i czasu pracy,

rejestracja pojazdu mierzonego itp.


10. Opracowanie przetwornika

11. Opracowanie układu elektronicznego w oparciu o

mikrokontroler z rodziny AVR

12. Napisanie oprogramowania na mikrokontroler

4. Opracowanie oprogramowania monitorującego pozwalający

na przenoszenie danych za pomocą pamięci USB

Źródła Doliński J. Mikrokontrolery AVR w praktyce BTC 2004, Mikrokontrolery AVR ATmega w praktyce - Rafał Baranowski (ISBN: 83-

60233-02-0)

Liczba wykonawców

Uwagi

http://www.automatyka.siemens.pl/solutionandproducts_ia/11105.htm

28


dyplomowej


Algorytmy sterowania aparatem zapobiegającym powstawaniu

epizodów bezdechu sennego


dyplomowej


Algorithms of the guidance with apparatus preventing coming

into existence of episodes of the sleep apnea

Opiekun pracy dr inż. .Stefan Sieklicki

Konsultant pracy

Cel pracy


1.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

Źródła „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:

83-60233-02-0)

Liczba wykonawców

Uwagi

http://btc.pl/?id_prod=38700

29


dyplomowej


Projekt i budowa układu sterowania aparatem zapobiegającym

powstawaniu epizodów bezdechu sennego


dyplomowej


The project and the structure of the control system with

apparatus preventing coming into existence of episodes of the

sleep apnea


Konsultant pracy dr inż. Paweł Raczyński

Cel pracy Realizacja układu sterowania aparatem zapobiegającym

powstawaniu epizodów bezdechu sennego


1.Propozycja i opracowanie układu sterowania aparatem

2.Opracowanie układu elektronicznego w oparciu o mikrokontroler z

rodziny AVR

3.Napisanie oprogramowania na mikrokontroler

4. Opracowanie oprogramowania monitorującego pozwalającego na

przenoszenie danych za pomocą pamięci USB

Źródła The analysis of patients' airflow with respect to early

detection of sleep apnea

M Ciolek, S Sieklicki… - Human System Interactions …, 2010 -

ieeexplore.ieee.org

Nowa metoda wykrywania epizodów bezdechu sennego oraz

spłycenia oddechu w zarejestrowanych zapisach sygnału

przepływu powietrza

J Siebert, M Ciołek, S Sieklicki… - Forum Medycyny Rodzinnej…, 2013 -

Liczba wykonawców

Uwagi

http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=5514560

http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=5514560

http://scholar.google.pl/scholar_url?url=http%3A%2F%2Fczasopisma.viamedica.pl%2Ffmr%2Farticle%2Fdownload%2F34734%2F25370&hl=pl&sa=T&oi=ggp&ct=res&cd=0&ei=libwVKG3B6e80gH1toDIAg&scisig=AAGBfm1mJUrGMMVxXB88eRnJ-WIegU4mTQ&nossl=1&ws=1120x1021



30


dyplomowej


Projekt układu rejestracji i analizy kaszlu


dyplomowej


The draft of the arrangement of the registration and analyses of

cough


Konsultant pracy dr inż. Stanisław Raczyński

Cel pracy Projekt i realizacja układu pomiaru i analizy sygnałów kaszlu


1.Propozycja i opracowanie układu elektronicznego w oparciu o

mikrokontroler

2.Realizacja układu elektronicznego w oparciu o mikrokontroler

3.Napisanie oprogramowania na mikrokontroler

4. Opracowanie oprogramowania pozwalającego na przenoszenie

danych za pomocą pamięci USB

Źródła Wibroakustyczny System Rejestracji Kaszlu MEPIM,M. Krajnik , M.

Grabowski

Liczba wykonawców

Uwagi


dyplomowej


Układ badania aktywności osób starszych


dyplomowej


Match of research of activity of elder people


Konsultant pracy Mgr inż. M Ciołek

Cel pracy Układ badania aktywności osób starszych

Zadania do wykonania Projekt i budowa układu badania aktywności osób starszych

Źródła 1. info.wyborcza.pl/temat/wyborcza/aktywność+fizyczna+osób+st

arszych „AKTYWNOŚĆ FIZYCZNA OSÓB STARSZYCH”

Liczba wykonawców

Uwagi

31


dyplomowej

inżynierskiej

PL: Gra kula w labiryncie sterowana myślami

EN: Mind-controlled ball-in-a-maze puzzle

Opiekun pracy dr inż. Stanisław Raczyński

Konsultant pracy —

Cel pracy Celem pracy jest opracowanie sterowanej myślami wersji klasycznej gry

polegającej na doprowadzaniu kulki do celu poprzez przechylanie planszy

labiryntu.

Zadania do wykonania 1. Opracowanie mechanicznego umocowania planszy labiryntu

pozwalające na jego przechył w dwu kierunkach.

2. Opracowanie systemu elektrycznego przechylania planszy.

3. Opracowanie systemu mikrosterownikowego zarządzającego

pracą urządzenia.

4. Implementacja algorytmu "miękkiego" sterowania planszą.

5. Oprogramowanie wbudowane urządzenia.

6. Integracja z Emotiv EPOC+.

7. Komunikacja między komputerem stacjonarnym i

urządzeniem.

Źródła

Liczba wykonawców 1–2



dyplomowej

inżynierskiej

PL: Robot humanoidalny NAO sterowany myślami

EN: Controlling the humanoid robot NAO with thoughts



Cel pracy Celem pracy jest opracowanie systemu kontroli robotem humanoidalnym

NAO za pomocą myśli, z wykorzystanem urządzenia Emotiv EPOC+.

Zadania do wykonania 1. Zapoznanie się z możliwością programowania robota NAO w

języku Python i tworzenia własnych bibliotek w celu odbioru

rozkazów z zestawu Emotiv.

2. Implementacja odbioru rozkazów.

3. Zapoznanie się z możliwością wydobywania z

oprogramowania Emotiv informacji o myślach.

4. Implementacja integracji z oprogramowaniem Emotiv.

5. Realizacja scenariuszy sterowania.

Źródła ● Dokumentacja NAO.

● Dokumentacja Emotiv.


Uwagi

32


dyplomowej

inżynierskiej

PL: Śledzenie indywidualnych dronów w roju za pomocą macierzy

mikrofonowej

EN: Individual drone tracking in a swarm using microphone arrays



Cel pracy Celem projektu jest opracowanie systemu pozwalającego na śledzenie

ruchu roju dronów na podstawie wydawanych przez nie dźwięków. Analiza

opiera się na ośmiu mikrofonach ułożonych w macierz. Punktem wyjścia w

tym projekcie jest praca dyplomowa inżynierska inż. Eweliny Nowak p.t.

„Śledzenie położenia dronów za pomocą macierzy mikrofonowej”.

Zadania do wykonania 1. Przegląd literatury, analiza wyników poprzedniego projektu,

badania wtórne.

2. Wybór kształtu i skonstruowanie ośmiokanałowej macierzy

mikrofonowej w oparciu o kartę dźwiękową 8SoundsUSB.

3. Wykonanie nagrań dźwięku roju dronów wraz ze

zsynchronizowanymi nagraniami wideo.

4. Ekstrakcja danych referencyjnych z nagrań wideo z

wykorzystaniem bibioteki OpenCV i ręcznymi korektami.

5. Implementacja dodatkowych metod lokalizacji, w szczególności

metod wielokanałowych (np. SRP-PHAT), lokalizacja

kartezjańska i w czasie rzeczywistym.

Źródła 1. Z. Mahboubi, Z. Kolter, T. Wang, G. Bower, A. Y.Ng. Camera

Based Localization for Autonomous UAV Formation Flight.

Stanford University, USA, 2011.

2. D. Kurc, V. Mach, K. Orlovsky, H. Khaddour. Sound Source

Localization with DAS Beamforming Method Using Small Number

of Microphones. Brno University of Technology, Czechy, 2013.

3. G. A. Terejanu. Extended Kalman Filter Tutorial. Buffalo, USA,

2003.

4. S. M. Brandstein, H. F. Silverman. "A robust method for speech

signal time-delay estimation in reverberant rooms." Acoustics,

Speech, and Signal Processing (ICASSP), IEEE International

Conference on. Vol. 1. IEEE, 1997.

5. B. Kwon, Y. Park; Y. Park, "Analysis of the GCC-PHAT

technique for multiple sources," Control Automation and Systems

(ICCAS), International Conference on, vol., no., pp. 2070–2073,

2010



33


dyplomowej

inżynierskiej

PL: Drukarka wzorów na powierzchni kawy — interfejs użytkownika

EN: Coffee printer — user software


Konsultant pracy mgr inż. Radosław Rak

mgr inż. Łukasz Grzymkowski

mgr inż. Jarosław Karwik

Cel pracy Celem projektu jest zaprojektowanie i wykonanie maszyny CNC służącej

do nanoszenia zadanych przez użytkownika wzorów za pomocą sterowanej

głowicy wykorzystującej tusz jadalny. Celem tej pracy jest opracowanie

interfejsu użytkownika pozwalającego na zadawanie wzorów do druku i

tłumaczenie ich na język maszyny CNC.

Zadania do wykonania 1. Wykonanie aplikacji edycji grafiki rastrowej w języku Python lub Java

dla platformy Android.

2. Przetwarzanie grafiki na język drukarki do kawy.

3. Komunikacja z mikrokontrolerem zarządzającym pracą drukarki za

pomocą interfejsu bezprzewodowego.

Źródła


Uwagi Temat zarezerwowany.


dyplomowej

inżynierskiej

PL: Drukarka wzorów na powierzchni kawy — mechanika i elektronika

EN: Coffee printer — mechanics and electronics







głowicy wykorzystującej tusz jadalny. Celem tej pracy jest zbudowanie

fizycznego urządzenia wraz z prowadnicami głowicy, obudową, głowicą,

silnikami i ich sterownikami, a także płytki z mikrokontrolerem

zarządzającej pracą urządzenia.

Zadania do wykonania 1. Wykonanie projektu maszyny CNC.

2. Wybór silników krokowych oraz sterowników.

3. Opracowanie głowicy i systemu kontroli jej pracy.

4. Przygotowanie projektu układu zarządzającego pracą drukarki.

Źródła



34


dyplomowej

inżynierskiej

PL: Drukarka wzorów na powierzchni kawy — oprogramowanie

wbudowane

EN: Coffee printer — firmware







głowicy wykorzystującej tusz jadalny. Celem tej pracy jest stworzenie

oprogramowania wbudowanego zarządzającego pracą maszyny CNC.

Zadania do wykonania 1. Wybór platformy sprzętowej sterownika.

2. Komunikacja z interfejsem użytkownika (np. urządzeniem mobilnym).

3. Opracowanie algorytmu sterującego silnikami krokowymi i głowicą.

Źródła




dyplomowej

inżynierskiej

PL: Interaktywna instalacja w przestrzeni miejskiej

EN: Interactive installation in urban space


Konsultant pracy dr Agata Ruchlewicz-Dzianach

Cel pracy Celem jest stworzenie interaktywnej artystycznej instalacji użyteczności

publicznej w przestrzeni miejskiej ze szczególnym uwzględnieniem potrzeb

osób niepełnosprawnych. Projekt będzie realizowany przy współpracy z

fundacją Gruby Punkt, posiadającą duże doświadczenie w tego typu

instalacjach.

Zadania do wykonania 1. Określenie ram projektu przy współpracy z Fundacją.

2. Projekt elektroniki.

3. Przygotowanie oprogramowania.

4. Wdrożenie.

Źródła




dyplomowej

inżynierskiej

PL: Sumo SLAM

EN: Sumo SLAM



Cel pracy Zbudowanie lub modyfikacja istniejącego robota minisumo, który będzie

zdolny do lokalizowania zarówno siebie, jak i przeciwnika, względem maty

sumo.

Zadania do wykonania 1. Zbudowanie lub modyfikacja istniejącego robota minisumo. Robot

musi być wyposażony w odbiciowe czujniki linii (o możliwie

dużej rozdzielczości), akcelerometr, magnetometr, żyroskop,

enkodery na kołach oraz czujniki odległościowe pozwalające na

określanie położenia przeciwnika.

2. Stworzenie oprogramowania systemowego.

3. Zaprojektowanie algorytmu realizującego rozszerzony filtr

Kalmana (EKF), który będzie pozwalać na estymację położenia

własnego oraz położenia przeciwnika.

4. Implementacja EKF w robocie.

Źródła 1. Welch, Greg, and Gary Bishop. "An introduction to the Kalman

filter." (1995).


Uwagi

35


dyplomowej

inżynierskiej

PL: SLAM wizyjny

EN: Visual SLAM



Cel pracy Realizacja wizyjnej jednoczesnej lokalizacji i mapowania (SLAM) z

wykorzystaniem pojedynczej (monokularnej) kamery RGB lub RGB-D, w

oparciu o istniejące biblioteki open source.

Zadania do wykonania 1. Badania wtórne.

2. Przygotowanie sprzętu.

3. Adaptacja implementacji algorytmu SLAM na potrzeby projektu.

4. Zebranie danych eksperymentalnych z gotowych i wygenerowanie

własnych nagrań.

5. Eksperymenty i przygotowanie materiałów pokazowych.

Źródła ● Project Tango https://www.google.com/atap/projecttango/#devices

● Engel, Jakob, Thomas Schöps, and Daniel Cremers. "LSD-SLAM:

Large-scale direct monocular SLAM." Computer Vision–ECCV

2014. Springer International Publishing, 2014. 834-849.

● http://vision.in.tum.de/research/lsdslam?redirect=1

● https://www.youtube.com/watch?v=GnuQzP3gty4


Uwagi


dyplomowej

inżynierskiej

PL: Robot micromouse sterowany myślami

EN: Mind-controlled micromouse robot



Cel pracy Celem pracy jest budowa robota micromouse zdalnie sterowanego za

pomocą myśli odczytywanym przy użyciu zestawu Emotiv EPOC+

Zadania do wykonania 6. Zbudowanie robota micromouse.

7. Oprogramowanie wbudowane micromouse z komunikacją z

komputerem stacjonarnym.

8. Oprogramowanie integrujące się z urządzeniem Emotiv.

Źródła



https://www.google.com/atap/projecttango/#devices

http://vision.in.tum.de/research/lsdslam?redirect=1

https://www.youtube.com/watch?v=GnuQzP3gty4

Tematy projektów inżynierskich 2015...Create a simulator of technological process with the...

Documents

Transcript of Tematy projektów inżynierskich 2015...Create a simulator of technological process with the...