LU-KFS-s

From DiLab
Revision as of 06:41, 26 September 2014 by Artis (talk | contribs) (→‎Kalendārs)
Jump to: navigation, search

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. 04.09.2014 AM Specsemināru prezentācija 13. auditorijā.

Prezentācija

2. 11.09.2014 LS, AM Ievads kiberfizikālajās sistēmās - kas tās ir un ko tās ēd aukstajā gadalaikā :)

Prezentācija

3. 18.09.2014 AM Elektronikas pamatelementi. Rezistors, kondensators, indukcijas spole. Diode un tās paveidi. Tranzistors un tā paveidi. Analogās un ciparu mikroshēmas. Mikrokontrolieri. FPGA.

Prezentācija

4. 25.09.2014 LS, 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. 02.10.2014 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.
6. 09.10.2014 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.
7. 16.10.2014 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. 23.10.2014 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. 30.10.2014 LS, AM Elektronikas prototipēšanas platformas. Arduino, TelosB, Raspberry Pi. Saskarnes, veiktspēja, enerģijas patēriņš. Platformas izvēle atkarībā no projekta specifikas. Programmatūras izstrāde iegultām sistēmām.
10. 06.11.2014 LS, AM Platformas: Arduino un klonētās sistēmas. TinkerKit. Hacking session.
11. 13.11.2014 LS Platformas: TelosB un klonētas sistēmas. Izmantojam Seal Blockly un MansOS. Hacking session.
12. 20.11.2014 LS, AM Platformas: Raspberry Pi un ko ar to darīt. Hacking session. (vieslekcija?)
13. 27.11.2014 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.
14. 04.12.2014 LS, AM Ievads robotikā. Ievads inteliģentajās transporta sistēmās (ITS).
15. 11.12.2014 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.
16. 18.12.2014 LS Mobilo telefonu (Android) programmēšana. (vieslekcija?)

Projekti un piemēri

Potenciālā tēma kursa projektam

  • 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
  • Latvijas Robotikas Čempionāts -> Disciplīnas un noteikumi -> Freestyle: kategorijā var demonstrēt savus robotikas sasniegumus. Dalībniekam jāsagatavo neliels stāstījums par sava robota funkcijām un pielietojumu. Roboti tiks vērtēti galvenokārt pēc sarežģītības, inovatīvās pieejas un tehniskā izpildījuma.
  • Piemērs radiovadāmam 1:24 mēroga auto modelim, kuru papildinot ar Arduino vai Raspberry Pi, var izveidot autonomu robotu dalībai Latvijas Robotikas Čempionātā Freestyle disciplīnā.

Iepriekšējie projekti seminārā

Resursi un prezentācijas ārpus LU

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=LU-KFS-s&oldid=5468"