Difference between revisions of "Specseminars-13"

From DiLab
Jump to: navigation, search
(→‎Projekti un piemēri)
 
(29 intermediate revisions by 2 users not shown)
Line 1: Line 1:
{{LUDFKurss|Kiberfizikālās sistēmas, tai skaitā sensori, iegultas iekārtas, to programmēšana un robotika|KFS|DatZ2035|2DAT2232}}
{{LUDFKurss|Kiberfizikālās sistēmas|KFS|DatZ2035|2DAT2232}}
[http://selavo.lv/df LU DF] bakalaura studiju kurss [https://luis.lu.lv/pls/pub/kursi.kurss_dati?l=1&p_kods=2DAT3245 DatZ3056]


KFS, tai skaitā sensori, iegultas iekārtas, to programmēšana un robotika


* Notiek: Ceturtdienās 16:30 (var nākt vēlāk) - ~18:30 (var iet prom ātrāk).
* Notiek: Ceturtdienās 16:30 (var nākt vēlāk) - ~18:30 (var iet prom ātrāk).
Line 9: Line 9:
* {{KursiGGroup|lu-kfs}}
* {{KursiGGroup|lu-kfs}}



====Tēmas====
* Kiber-fizikālas sistēmas ([[CPS]])
* Bezvadu sensoru tīkli ([[WSN]])
* Inteliģentās transporta sistēmas ([[ITS]])


==== Aktivitātes ====
==== Aktivitātes ====
Line 14: Line 19:
* Būvējam un programmējam [[Robotikas_klubs | robotus]], Lego Mindstorms, Arduino sistēmiņas, un citus mazus verķus.
* Būvējam un programmējam [[Robotikas_klubs | robotus]], Lego Mindstorms, Arduino sistēmiņas, un citus mazus verķus.


* [[Robotikas_klubs | Robotikas klubam]] ir arī savs portāls.


==== Vērtēšana specseminārā ====
==== Vērtēšana specseminārā ====
Line 46: Line 52:
| AM
| AM
| Specsemināru prezentācija 13. auditorijā.
| Specsemināru prezentācija 13. auditorijā.

[http://selavo.lv/kursi/kfs/Mednis_Artis_kfs_workshop_20130905.pdf Prezentācija]
|-
|-
| 2.
| 2.
Line 51: Line 59:
| AM
| AM
| Ievads kiberfizikālajās sistēmās - kas tās ir un ko tās ēd aukstajā gadalaikā :)
| Ievads kiberfizikālajās sistēmās - kas tās ir un ko tās ēd aukstajā gadalaikā :)

[http://selavo.lv/kursi/kfs/Mednis_Artis_kfs_workshop_20130912.pdf Prezentācija]
|-
|-
| 3.
| 3.
Line 56: Line 66:
| AM
| AM
| Elektronikas pamatelementi. Rezistors, kondensators, indukcijas spole. Diode un tās paveidi. Tranzistors un tā paveidi. Analogās un ciparu mikroshēmas. Mikrokontrolieri. FPGA.
| Elektronikas pamatelementi. Rezistors, kondensators, indukcijas spole. Diode un tās paveidi. Tranzistors un tā paveidi. Analogās un ciparu mikroshēmas. Mikrokontrolieri. FPGA.

[http://selavo.lv/kursi/kfs/Mednis_Artis_kfs_workshop_20130919.pdf Prezentācija]
|-
|-
| 4.
| 4.
Line 61: Line 73:
| AM
| 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.
| 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.

[http://selavo.lv/kursi/kfs/Mednis_Artis_kfs_workshop_20130926.pdf Prezentācija]
|-
|-
| 5.
| 5.
| 03.10.2013
| 03.10.2013
| AM
| LS, 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.
| Elektriskie mērījumi. Voltmetrs, ampērmetrs, ommetrs. Osciloskops. Signālģenerators. Spektra analizators. Loģiskais analizators. Specifika mērījumos, kas saistīti ar mazām strāvām un spriegumiem, kā arī augstām frekvencēm.

[http://selavo.lv/kursi/kfs/Mednis_Artis_kfs_workshop_20131003.pdf Prezentācija]
|-
|-
| 6.
| 6.
| 10.10.2013
| 10.10.2013
| LS, AM
| 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.
| Rīki un paņēmieni elektronikas projektu izstrādē. Shēmu zīmēšana ([http://www.cadsoftusa.com/ CadSoft EAGLE], [http://sourceforge.net/apps/mediawiki/tinycad/index.php?title=Main_Page TinyCAD], [http://www.kicad-pcb.org/display/KICAD/KiCad+EDA+Software+Suite KiCad]) un simulēšana ([http://www.linear.com/designtools/software/ LTspice], [http://ngspice.sourceforge.net/ ngspice], [http://www.thedigitalmachine.net/eispice.html eispice]). Maketplates, lodalvas, kušņi. Lodēšanas pamatprincipi. Iespiesto plašu projektēšana ([http://www.freepcb.com/ FreePCB], [http://www.expresspcb.com/ ExpressPCB]) un izgatavošana, t.sk. mājas apstākļos.

[http://selavo.lv/kursi/kfs/Mednis_Artis_kfs_workshop_20131010.pdf Prezentācija]
|-
|-
| 7.
| 7.
Line 76: Line 94:
| LS, AM
| 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.
| 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.

[http://selavo.lv/kursi/kfs/Mednis_Artis_kfs_workshop_20131017.pdf Prezentācija]
|-
|-
| 8.
| 8.
Line 81: Line 101:
| LS, AM
| LS, AM
| Bezvadu sakari. Viļņa garums, frekvence, modulācija. Dažādu garumu viļņu izplatīšanās reālos apstākļos. KFS izmantotie frekvenču diapazoni. Antenas, kabeļi, konektori. Antenu virziendarbība. Skinefekts.
| Bezvadu sakari. Viļņa garums, frekvence, modulācija. Dažādu garumu viļņu izplatīšanās reālos apstākļos. KFS izmantotie frekvenču diapazoni. Antenas, kabeļi, konektori. Antenu virziendarbība. Skinefekts.

[http://selavo.lv/kursi/kfs/Mednis_Artis_kfs_workshop_20131024.pdf Prezentācija #1]

[http://selavo.lv/kursi/kfs/Andrejs_present_meteo.pdf Prezentācija #2]
|-
|-
| 9.
| 9.
Line 86: Line 110:
| LS, AM
| LS, AM
| Elektronikas prototipēšanas platformas. Arduino, TelosB, Raspberry Pi. Saskarnes, veiktspēja, enerģijas patēriņš. Platformas izvēle atkarībā no projekta specifikas. Programmatūras izstrāde iegultām sistēmām.
| Elektronikas prototipēšanas platformas. Arduino, TelosB, Raspberry Pi. Saskarnes, veiktspēja, enerģijas patēriņš. Platformas izvēle atkarībā no projekta specifikas. Programmatūras izstrāde iegultām sistēmām.

[http://makezine.com/2013/04/15/arduino-uno-vs-beaglebone-vs-raspberry-pi/ Arduino Uno vs BeagleBone vs Raspberry Pi]

[http://selavo.lv/kursi/kfs/Mednis_Artis_kfs_workshop_20131031.pdf Prezentācija]
|-
|-
| 10.
| 10.
| 07.11.2013
| 07.11.2013
| LS, AM
| LS
| Platformas: Arduino un klonētās sistēmas. ''Hacking session''. [http://www.makeuseof.com/tag/arduino-traffic-light-controller/ Arduino Programming For Beginners: The Traffic Light Controller.]
| Platformas: Arduino un klonētās sistēmas. ''Hacking session''.

[http://opensourcehardwarejunkies.com/arduino-for-absolute-beginners-sign-up-a/ Arduino for Absolute Beginners]

[http://www.makeuseof.com/tag/arduino-traffic-light-controller/ Arduino Programming For Beginners: The Traffic Light Controller.]
|-
|-
| 11.
| 11.
Line 106: Line 138:
| LS, AM
| 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.
| 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.

[http://share.pdfonline.com/9cc77a74663241b284843918d2690c61/pseudolite%20final.pdf Global Positioning Satellite and Pseudolite]

[http://webuser.unicas.it/arrichiello/papers/APS_tiems_13.pdf Indoor Localization and Connectivity Maintenance in Rescue]

[http://selavo.lv/kursi/kfs/Mednis_Artis_kfs_workshop_20131128.pdf Prezentācija]
|-
|-
| 14.
| 14.
Line 111: Line 149:
| LS, AM
| LS, AM
| Ievads robotikā. Ievads inteliģentajās transporta sistēmās (ITS).
| Ievads robotikā. Ievads inteliģentajās transporta sistēmās (ITS).

[http://selavo.lv/kursi/kfs/Mednis_Artis_kfs_workshop_20131205.pdf Prezentācija]
|-
|-
| 15.
| 15.
Line 116: Line 156:
| LS, AM
| LS, AM
| CUDA grafiskā serde un tās programmēšana - kas tas ir un kā to izmantot. Signāli un to apstrādes triki. Ievads ar MATLAB un OCTAVE.
| CUDA grafiskā serde un tās programmēšana - kas tas ir un kā to izmantot. Signāli un to apstrādes triki. Ievads ar MATLAB un OCTAVE.

[http://selavo.lv/kursi/kfs/Mednis_Artis_kfs_workshop_20131212.pdf Prezentācija]
|-
|-
| 16.
| 16.
Line 131: Line 173:
* [http://ubm.io/17XmPLx DARPA Challenge: Build Virtual Robots]
* [http://ubm.io/17XmPLx DARPA Challenge: Build Virtual Robots]
* [http://bit.ly/19b9n7v Emergency Reporting Using Smartphone]
* [http://bit.ly/19b9n7v Emergency Reporting Using Smartphone]
* [http://bit.ly/LL4aY BEGINNERS: How to Build Your First Robot Tutorial] (paldies par materiālu Vitai Reizupai!)
* [http://bit.ly/19cS3wb Using GPS and Accelerometer Data for Rowing Race Tracking]
* [http://bit.ly/167uSln DIY Arduino based metal detector]

* [https://www.youtube.com/watch?v=nd3l-tOz724 Robotu sacīkstes] RTOS kursā. Real-Time Operating Systems (RTOS), has an autonomous robot race each year. The robot is controlled by two Texas Instruments TM4C123 ARM Cortex M4 microcontrollers. The students design and implement a distributed RTOS and implement autonomous driving with up to 8 sensors and two motor


== Iepriekšējie projekti seminārā ==
== Iepriekšējie projekti seminārā ==
Line 139: Line 186:


== Resursi un prezentācijas ārpus LU ==
== Resursi un prezentācijas ārpus LU ==

* [http://fab.fritzing.org/fritzing-fab Fritzing Fab] - PCB pasūtīšana no Vācijas, tai skaitā Arduino shield-iem.


* Lekcija par [http://bit.ly/SSgCGl Arduino un IoT] @ CPEurope 2012
* Lekcija par [http://bit.ly/SSgCGl Arduino un IoT] @ CPEurope 2012
Line 148: Line 197:
* [http://www.cl.cam.ac.uk/~am21/slides/CAS12.pdf Slaidi par RasPi] no prezentācijas.
* [http://www.cl.cam.ac.uk/~am21/slides/CAS12.pdf Slaidi par RasPi] no prezentācijas.
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi Wikipedijas lapa] par RasPi
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi Wikipedijas lapa] par RasPi
* [http://www.microchip.com/pagehandler/en-us/press-release/raspberry-pi-chipkit-expansion.html Raspberry Pi® chipKIT™ Expansion Board]

Latest revision as of 10:38, 7 May 2014

Kiberfizikālās sistēmas (KFS)

LU DF bakalaura studiju kurss DatZ2035, meklēt eStudijās.


KFS, tai skaitā sensori, iegultas iekārtas, to programmēšana un robotika

  • 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)


Tēmas

  • Kiber-fizikālas sistēmas (CPS)
  • Bezvadu sensoru tīkli (WSN)
  • Inteliģentās transporta sistēmas (ITS)

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

Nr.p.k. Datums Vada Tēma
1. 05.09.2013 AM Specsemināru prezentācija 13. auditorijā.

Prezentācija

2. 12.09.2013 AM Ievads kiberfizikālajās sistēmās - kas tās ir un ko tās ēd aukstajā gadalaikā :)

Prezentācija

3. 19.09.2013 AM Elektronikas pamatelementi. Rezistors, kondensators, indukcijas spole. Diode un tās paveidi. Tranzistors un tā paveidi. Analogās un ciparu mikroshēmas. Mikrokontrolieri. FPGA.

Prezentācija

4. 26.09.2013 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.

Prezentācija

5. 03.10.2013 LS, 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.

Prezentācija

6. 10.10.2013 LS, AM Rīki un paņēmieni elektronikas projektu izstrādē. Shēmu zīmēšana (CadSoft EAGLE, TinyCAD, KiCad) un simulēšana (LTspice, ngspice, eispice). Maketplates, lodalvas, kušņi. Lodēšanas pamatprincipi. Iespiesto plašu projektēšana (FreePCB, ExpressPCB) un izgatavošana, t.sk. mājas apstākļos.

Prezentācija

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.

Prezentācija

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.

Prezentācija #1

Prezentācija #2

9. 31.10.2013 LS, AM Elektronikas prototipēšanas platformas. Arduino, TelosB, Raspberry Pi. Saskarnes, veiktspēja, enerģijas patēriņš. Platformas izvēle atkarībā no projekta specifikas. Programmatūras izstrāde iegultām sistēmām.

Arduino Uno vs BeagleBone vs Raspberry Pi

Prezentācija

10. 07.11.2013 LS Platformas: Arduino un klonētās sistēmas. Hacking session.

Arduino for Absolute Beginners

Arduino Programming For Beginners: The Traffic Light Controller.

11. 14.11.2013 LS Platformas: TelosB un klonētas sistēmas. Izmantojam Seal Blockly un MansOS. Hacking session.
12. 21.11.2013 LS Platformas: Raspberry Pi un ko ar to darīt. Hacking session.
13. 28.11.2013 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.

Global Positioning Satellite and Pseudolite

Indoor Localization and Connectivity Maintenance in Rescue

Prezentācija

14. 05.12.2013 LS, AM Ievads robotikā. Ievads inteliģentajās transporta sistēmās (ITS).

Prezentācija

15. 12.12.2013 LS, AM CUDA grafiskā serde un tās programmēšana - kas tas ir un kā to izmantot. Signāli un to apstrādes triki. Ievads ar MATLAB un OCTAVE.

Prezentācija

16. 19.12.2013 LS, AM Mobilo telefonu (Android) programmēšana (vieslekcija?).

Projekti un piemēri

  • Robotu sacīkstes RTOS kursā. Real-Time Operating Systems (RTOS), has an autonomous robot race each year. The robot is controlled by two Texas Instruments TM4C123 ARM Cortex M4 microcontrollers. The students design and implement a distributed RTOS and implement autonomous driving with up to 8 sensors and two motor

Iepriekšējie projekti seminārā


Resursi un prezentācijas ārpus LU

  • Fritzing Fab - PCB pasūtīšana no Vācijas, tai skaitā Arduino shield-iem.

Raspberry-Pi (RasPi)

Dators par $25 -$35 ar Linux un HDMI kas var izdot BluRay kvalitātes video

Retrieved from "http://andromeda.df.lu.lv/wiki/index.php?title=Specseminars-13&oldid=5169"