Specseminars-13

Kiberfizikālās sistēmas, tai skaitā sensori, iegultas iekārtas, to programmēšana un robotika (KFS)

LU DF bakalaura studiju kurss DatZ2035, meklēt eStudijās.

LU DF bakalaura studiju kurss DatZ3056

• Notiek: Ceturtdienās 16:30 (var nākt vēlāk) - ~18:30 (var iet prom ātrāk).
• Vieta: LU DF 312. telpā.
• Vada: Leo Seļāvo (LS) un Artis Mednis (AM)

• Vēstkopa komunikācijai par kursa aktualitātēm, uzdevumiem, termiņiem un problēmām:
  • Google grupa lu-kfs@googlegroups.com Lai pieteiktos, sekot http://groups.google.lv/group/lu-kfs un pieslēgties ar savu google kontu, vai arī sūtīt epastu pasniedzējam.

Aktivitātes

• Lekcijas un diskusijas par KFS, sensoriem, iegultām sistēmām, robotiem, viediem transporta līdzekļiem, un tml.
• Būvējam un programmējam robotus, Lego Mindstorms, Arduino sistēmiņas, un citus mazus verķus.

Vērtēšana specseminārā

Specsemināra noslēgumā visiem dalībniekiem elektroniski jāiesūta pašnovērtējums vienas lapas apjomā.

(Šo varētu iesūtīt arī izmantojot Google Forms)

• Iesūtāmā epasta tēmai ("Subject") ir jābūt: "KFS KD Vards Uzvards".
• Pašnovērtējuma dokumentam jābūt piekabē, PDF faila formātā ar nosaukumu: "KFS_KD_Vards_Uzvards.pdf"

Pašnovērtējumā jāatbild uz sekojošiem jautājumiem:

1. Kāds uzdevums tika izvirzīts
2. Kas no tā izdarīts, kādi secinājumi
3. Kas no plānotā netika paveikts, kādi secinājumi.
4. Ko specseminārs deva, ko no ieceretā nedeva.
5. Kā vērtē savu dalību un paveikto seminārā, tai skaitā ar cik ballēm 10 ballu sistēmā.

Ja šāds pašnovērtējuma - kursa noslēguma darbs nav savlaicīgi iesūtīts, tad Jūsu darbību specseminārā nav iespējams vērtēt ar atzīmi.

Kalendārs

Tēmas, nesakārtotas:

• ITS - Inteliģentās transporta sistēmas. Ievads.
• Platformas: Arduino un clones. Hacking session. Arduino Programming For Beginners: The Traffic Light Controller.
• Platformas: Raspberry Pie un ko ar to darīt. Hacking session
• Platformas: TelosB un klonētas sistēmas. Izmantojam Seal Blockly un MansOS. Hacking session.
• Programmatūras izstrāde iegultām sistēmām.
• CUDA grafiskā serde un tās programmēšana - kas tas ir un kā to izmantot
• Signāli un to apstrādes triki. Ievads ar MATLAB un OCTAVE.
• Ievads robotikā.
• Mobilo telefonu (Android) programmēšana (Guest lecture?)

Nr.p.k.	Datums	Vada	Tēma
1.	05.09.2013	AM	Ievads kiberfizikālājās sistēmās - kas tās ir un ko tās ēd aukstajā gadalaikā :)
2.	12.09.2013	AM	Elektronikas pamatelementi. Rezistors, kondensators, indukcijas spole. Diode un tās paveidi. Tranzistors un tā paveidi. Analogās un ciparu mikroshēmas. Mikrokontrolieri. FPGA.
3.	19.09.2013	AM	Elektroenerģija. Spriegums, strāvas stiprums, jauda. Vienreizēji un daudzkārt izmantojami enerģijas avoti. Enerģijas ieguve no apkārtējās vides. Auto elektrotīkla izmantošana KFS vajadzībām. Enerģijas avota izvēle atkarībā no plānotā iekārtas darbības režīma un ilguma. Enerģijas taupīšanas paņēmieni.
4.	26.09.2013	AM	Elektriskie mērījumi. Voltmetrs, ampērmetrs, ommetrs. Osciloskops. Signālģenerators. Spektra analizators. Loģiskais analizators. Specifika mērījumos, kas saistīti ar mazām strāvām un spriegumiem, kā arī augstām frekvencēm.
5.	03.10.2013	LS, AM	Elektronikas prototipēšanas platformas. Arduino, Raspberry Pi, Xilinx Spartan. Saskarnes, veiktspēja, enerģijas patēriņš. Platformas izvēle atkarībā no projekta specifikas.
6.	10.10.2013	LS, AM	Rīki un paņēmieni elektronikas projektu izstrādē. Shēmu zīmēšana un simulēšana. Maketplates, lodalvas, kušņi. Lodēšanas pamatprincipi. Iespiesto plašu projektēšana un izgatavošana, t.sk. mājas apstākļos.
7.	17.10.2013	LS, AM	Sensori. Analogās un ciparu saskarnes. Mērāmā lieluma diapazons un precizitāte. Plaša pielietojuma sensori – gaisma, mitrums, temperatūra. Viedi sensori ar iekļautu datu apstrādi. Vairāku sensoru izmantošana ar mērķi iegūt savstarpēji papildinošus datus.
8.	24.10.2013	LS, AM	Bezvadu sakari. Viļņa garums, frekvence, modulācija. Dažādu garumu viļņu izplatīšanās reālos apstākļos. KFS izmantotie frekvenču diapazoni. Antenas, kabeļi, konektori. Antenu virziendarbība. Skinefekts.
9.	31.10.2013	LS, AM	Ārtelpu navigācija. GPS, Glonass, Galileo. Inerciālā navigācija. Akselerometrs, žiroskops. Magnetometrs. Iekštelpu navigācija. Ultraskaņa, WiFi vai citu speciālu signālu stipruma mērījumi. Kalmana filtri. Risinājuma izvēle atkarībā no projekta specifikas.
10.	07.11.2013	LS
11.	14.11.2013	LS
12.	21.11.2013	LS
13.	28.11.2013	LS, AM
14.	05.12.2013	LS, AM
15.	12.12.2013	LS, AM
16.	19.12.2013	LS, AM

Projekti un piemēri

• 11 Arduino projects that require major hacking skills — or a bit of insanity
• Ardusumo: an Open Source Platform for Fighting Robots
• What's Inside Google Glass?
• DARPA Challenge: Build Virtual Robots
• Emergency Reporting Using Smartphone