MEMS inteligentné senzory a aktuátory: Rozdiel medzi revíziami
Z SensorWiki
(→Prezentácie 2017) |
(→Prezentácie 2017) |
||
| Riadok 249: | Riadok 249: | ||
'''Archív zadaní z predošlých rokov''' | '''Archív zadaní z predošlých rokov''' | ||
| + | <div class="toccolours mw-collapsible" style="width:40em"> | ||
| + | This text is collapsible. {{Lorem}} | ||
'''LS 2016''' | '''LS 2016''' | ||
| Riadok 269: | Riadok 271: | ||
** Saukoski, Mikko: ''[https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/4413 System and circuit design for a capacitive MEMS gyroscope.]'' PhD Thesis, 2008, p. 9-48 | ** Saukoski, Mikko: ''[https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/4413 System and circuit design for a capacitive MEMS gyroscope.]'' PhD Thesis, 2008, p. 9-48 | ||
** Oliver J. Woodman: ''[https://acristoffers.me/public/CEFET/2%C2%BA%20Periodo/Introducao%20a%20Pratica%20Experimental/Referencias/10.1.1.63.7402.pdf An introduction to inertial navigation.]'' Technical Report Number 696, University of Cambridge, UK, 2007 | ** Oliver J. Woodman: ''[https://acristoffers.me/public/CEFET/2%C2%BA%20Periodo/Introducao%20a%20Pratica%20Experimental/Referencias/10.1.1.63.7402.pdf An introduction to inertial navigation.]'' Technical Report Number 696, University of Cambridge, UK, 2007 | ||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| Riadok 295: | Riadok 294: | ||
# Kinect | # Kinect | ||
# ... | # ... | ||
| + | |||
| + | </div> | ||
* Vítané sú aj vlastné námety súvisiace s témou. | * Vítané sú aj vlastné námety súvisiace s témou. | ||
Verzia zo dňa a času 10:48, 19. február 2017
Odkaz na AIS:
Obsah
Prednášky
Prednášky budú vždy v pondelok od 8:00 do 9:40 v miestnosti C-802.
Prednášajúci: Ing. Richard Balogh, PhD.
Prednášky LS 2017
- 1: 13. 2. 2017 Úvod. Vlastnosti senzorov (charakteristiky).
- 2: 20. 2. 2017 Senzorický aparát človeka.
- Referát 1: Jozef Bernát: ľudské oko versus kamery
- Referát 2: David Abrhan: ľudské ucho versus mikrofóny
- Program BBC Human Senses
- Jessica Morrison: Human Nose Can Detect 1 Trillion Odors
- Séria prednášok TEDx o zmysloch
- 3: 27. 2. 2017 Gabriel Vanko (EÚ SAV): MEMS technológie
- Vanko, Gabriel, et al.: Bulk micromachining of SiC substrate for MEMS sensor applications.
- Vanko, Gabriel, et al.: MEMS pressure sensor fabricated by advanced bulk micromachining techniques.
- J. Zehetner, G. Vanko, P. Choleva, J. Dzuba, I. Ryger, T. Lalinsky: Using of laser ablation technique in the processing technology of GaN/SiC based MEMS for extreme conditions.
Prednášky LS 2016
- 1: 15. 2. 2016 Úvod (definície pojmov, senzorický aparát človeka)
- Program BBC Human Senses
- Jessica Morrison: Human Nose Can Detect 1 Trillion Odors
- Séria prednášok TEDx o zmysloch
- 2: 22. 2. 2016 Vlastnosti senzorov (charakteristiky).
- 3: 29. 2. 2016 Optické princípy. Optická cesta.
- Optoelektronika -- prednášky a cvičenia z predmetu OEaLT (stuba.sk)
- Obrázky
- Applet zobrazovanie šošovkou a zrkadlom
- Applet na lom svetla hranolom
- 4: 7. 3. 2016 Proximitné optické snímače.
- 5: 14. 3. 2016 Senzory farieb
- Beau Lotto: Optical illusions show how we see. Video on TED.com
- Edward H. Adelson: Lightness Perception and Lightness Illusions + demonstrations (mit.edu)
- Randall P. Munroe: Color Survey. (xkcd.com)
- 6: 21. 3. 2016 CCD a CMOS snímače. / Čiarové a QR kódy / Zbernica i2c
- -- 28. 3. 2016 Veľkonočný pondelok
- 7: 4. 4. 2016 9:00 Gabriel Vanko (EÚ SAV): MEMS technológie
- Vanko, Gabriel, et al.: Bulk micromachining of SiC substrate for MEMS sensor applications.
- Vanko, Gabriel, et al.: MEMS pressure sensor fabricated by advanced bulk micromachining techniques.
- J. Zehetner, G. Vanko, P. Choleva, J. Dzuba, I. Ryger, T. Lalinsky: Using of laser ablation technique in the processing technology of GaN/SiC based MEMS for extreme conditions.
- 8: 11. 4. 2016 7:15 Exkurzia v ME-Inspection
Uvidíte priemyselné meracie systémy z portfólia firmy.
Stretneme sa o 7:00 na električkovej zastávke Botanická záhrada alebo o 7:15 pred sídlom firmy na Drobného 25 A (Dúbravka). Exkurzia potrvá do 9:00 a je povinná.
Môžete si vziať vlastný predmet hr. max. 50 mm na zmeranie v profilometri. So sebou pero, zošit a USB kľúč na namerané data.
- Namerané data - tieto dáta treba spracovať a nakresliť nameraný profil. Obrázok odovzdáte na najbližšom cvičení.
- 8+:12. 4. 2016 o 11:00 Prednáška IQRF o bezdrôtových moduloch
- 9: 18. 4. 2016 Snímače polohy
- 10: 25. 4. 2016 Snímače polohy II.
- 11: 2. 5. 2016 Odporové snímače. Analýza tenzometrického mostíka / MEMS snímače tlaku
- 12: 9. 5. 2016 Snímače mechanických veličín. MEMS inerciálne snímače
Prednášky LS 2015 - archív: Slajdy z prednášok
Cvičenia
Cvičenia sú v pondelok od 10:00 a 12:00 hod v T-004.
Cvičiaci: Ing. Richard Balogh, PhD.
- 13. 2. Cvičenie 1: Úvod (BOZP) a vyhodnotenie merania podľa normy.
- 20. 2. Cvičenie 2: Linearizácia odporového snímača polohy.
Archív 2016:
- 18. 2. cvičenie odpadlo
- 25. 2. Cvičenie 1: Úvod (BOZP) a odporový snímač polohy.
- 29. 2. Cvičenie 2: Linearizácia odporového snímača polohy.
- 7. 3. Cvičenie 3: Lokálne zobrazenie meranej veličiny (LED a LCD).
- 14. 3. Cvičenie 4: Senzory farby: TCS230 a ColorPAL + rozpoznávanie farieb.
- 21. 3. Cvičenie 5: Riadkový CCS snímač TSL1401 Line Sensor.
- 4. 4. Cvičenie 6: Zbernica i2c.
- 11. 4. Cvičenie 7: Rozdelenie snímačov na semestrálny projekt.
- 18. 4. Cvičenie 8: Samostatná práca na projekte
- 25. 4. Cvičenie 9: samostatná práca na projekte
- 2. 5. Cvičenie 10: exkurzia SAV
- 9. 5. Cvičenie 11: samostatná práca na projekte
- 16. 5. Cvičenie 12: prezentácia výsledkov a obhajoba projektu.
ToDo: Ardugraph alebo IoT
Hodnotenie
- 10 b. Prezentácia na prednáške
- 20 b. Za prácu na cvičeniach (aktivita, referáty)
- 20 b. Semestrálny projekt
- 50 b. Skúška (písomná)
Literatúra
- Jacob Fraden: Handbook of Modern Sensors. 4th ed. Springer, New York, 2010. Dostupné on-line: <ftp://ftp.itb.ac.id/>, prípadne <folk.ntnu.no>
- Sabrie Soloman: Sensors and Control Systems in Manufacturing. 2nd ed. McGraw Hill, New York, 2010.
- H. R. Everett: Sensors for Mobile Robots. Theory and Application. A K Peters, Natick, 1995.
- Ján Šturcel: Prvky riadiacich systémov, časť Meranie neelektrických veličín. STU Bratislava 2004, ISBN 80-227-2120-4
- Ján Šturcel: Snímače a prevodníky. STU Bratislava, 2002, ISBN 80-227-1712-6
- Miroslav Toman: Senzory v automatizácii. STU Bratislava 1999. 127s
- František Duchoň: Snímače v mobilnej robotike. STU Bratislava, 2012. 97s.
- Slajdy z prednášok
- Rozpracované skriptá Toman: Senzory v CIM
Čítanie na doma
- Jacob Fraden: Handbook of Modern Sensors. 4th ed., Springer, 2010:
- Hallov jav (d.ú. str. 103)
- Siebeckov jav (d.ú. str. 106)
- Peltierov jav (d.ú. str. 111)
Opakovanie:
- Jacob Fraden: Handbook of Modern Sensors. 4th ed., Springer, 2010:
- Snímače tlaku (d.ú. str. 375 - 397)
- Piezorezistívny jav (d.ú. str. 381)
- Snímače prietoku (d.ú. str. 399 - 429)
- Snímače teploty (d.ú. str. 519 - 567)
- Snímače tlaku (d.ú. str. 375 - 397)
Z čítania na doma bude otázka na skúške!
Semestrálne zadanie
Praktický projekt
V rámci cvičení budete pracovať individuálne s vybranými senzormi, ktoré pripojíte k mikropočítaču, navrhnete ukážkový program a všetko zdokumentujete. Podrobnejšie viď MEMS projekty.
Prezentácie 2017
Druhé zadanie je prezentačné: Vybranú tému treba spracovať písomne v rozsahu min. 4 strán a odprezentovať v rámci prednášok cca 10 minút. Témy si vyberajte priebežne, aby sme si stihli vypočuť každého a aby témy nadväzovali na prednášanú látku. Témy budú postupne pribúdať. Ak si vyberiete, oznámte to prednášajúcemu, aby nevznikli kolízie.
Zadania pre LS 2017
- 20. 2. 2017 Jozef Bernát: ľudské oko versus kamery
- 20. 2. 2017 David Abrhan: ľudské ucho versus mikrofóny
Voľné témy:
- Biometrické snímače - prehľad
- Jain, Anil K., Arun Ross, and Salil Prabhakar. An introduction to biometric recognition. IEEE Transactions on circuits and systems for video technology 14.1 (2004): 4-20.
- Uludag, Umut, et al. Biometric cryptosystems: issues and challenges. Proceedings of the IEEE 92.6 (2004): 948-960.
- Biometrické snímače - odtlačky prstov
- Van der Putte, Ton, and Jeroen Keuning: Biometrical fingerprint recognition: don’t get your fingers burned. Smart Card Research and Advanced Applications. Springer US, 2000. 289-303.
- Uludag, Umut, and Anil K. Jain. Attacks on biometric systems: a case study in fingerprints. Proceedings of SPIE. Vol. 5306. 2004.
- Umelá koža - artificial skin
- Ravinder S. Dahiya, Giorgio Metta, Maurizio Valle and Giulio Sandini: Tactile Sensing—From Humans to Humanoids. IEEE Transactions on Robotics, vol. 26, no. 1, 2010.
- Maiolino, P.; Maggiali, M.; Cannata, G.; Metta, G. & Natale, L. (2013): A flexible and robust large scale capacitive tactile system for robots, Sensors Journal, IEEE 13(10), 3910--3917.
- Matěj Hoffmann: Jak si humanoidní robot iCub s umělou kůží osahává svět: od inspirace v biologii k adaptivním a bezpečným strojům. (video z prednášky)
- [???]
Time of Flight kamery (Kinect) - [???]
Biometrické snímače - snímač tepovej frekvencie
Archív zadaní z predošlých rokov
This text is collapsible. Šablóna:Lorem LS 2016
- 18. 4. 2016 [Romana Čápková]
Rags Gardner: Eye to Eye: Cameras and Vision - 18. 4. 2016 [Eva Bartalová]
K. Hema: Mems Pressure Sensor in Automotive Industry - 25. 4. 2016 [Michal Stromko]
Jun Ohta, Takashi Tokuda, Kiyotaka Sasagawa and Toshihiko Noda: Implantable CMOS Biomedical Devices. Sensors 2009, 9, 9073-9093; doi:10.3390/s91109073. - 25. 4. 2016 [Marek Petráš]
http://www.sciencealert.com/new-material-with-electrons-that-move-at-300-km-s-displays-huge-magnetoresistance - dohladajte čo je to magnetorezistancia, na čo je dobrá v senzorovej technike a čo nového prináša tento objav - [Tomáš Kováč]
Steigerwald, Daniel A., et al. Illumination With Solid State Lighting Technology (Biele LED) - 2. 5. [Vladimír Šimčák]
CCD versus CMOS - ktorý je lepší?- Bradley S. Carlson: Comparison of modern CCD and CMOS image sensor technologies and systems for low resolution imaging. Sensors, 2002. Proceedings of IEEE. Vol. 1. IEEE, 2002.
- 2. 5. [Tomáš Timoranský]
Nava Whiteford: Esoteric Actuators - 2. 5. Valášek: Termokamery
- [Ivan Beliansky]
MEMS aktuátory: Switchable windows with MEMS shutters
- [Matúš Rus]
Image stabilization:- Innovations Embedded: Optical Image Stabilization (OIS) White paper, ROHM Semiconductor.
- Fabrizio La Rosa, Maria Celvisia Virzì, Filippo Bonaccorso, Marco Branciforte: Optical Image Stabilization (OIS). STMicroelectronics.
- [Matej Cehula] Gyroskopy:
- Saukoski, Mikko: System and circuit design for a capacitive MEMS gyroscope. PhD Thesis, 2008, p. 9-48
- Oliver J. Woodman: An introduction to inertial navigation. Technical Report Number 696, University of Cambridge, UK, 2007
- Zmyslové orgány: hmat
- Zmyslové orgány: čuch a chuť
- Supravodivosť a magnetizmus, vysokoteplotná sv.
- Biele LED - technológie, parametre, princípy
- Povrchová akustická vlna -- princíp, využitie, komerčné aplikácie. Vybrať nejaký senzor.
- Snímanie priestoru IR žiarením. Zdroje, snímače, typy zariadení. Aktívne a pasívne systémy. Registrujúce (poplašné) zariadenia. Snímanie objektov, pohybu objektov.
- Snímanie priestoru IR žiarením 2. Infračervené kamery. Konštrukcie, typy citlivých elementov, pracovné vlnové dĺžky, optika. Teplotný profil, termovízia. Priradenie pseudofarieb.
- Analýza prostredia, zisťovanie zloženia plynov. Možnosti zisťovania známych zložiek plynov v zmesi. Možnosti zistenia celkového zloženia plynnej vzorky. Prehľad metód, ich vhodnosť, výhody, nevýhody, obmedzenia, poruchové vplyvy, presnosť, spoľahlivosť, odôvodnenosť a ekonomika nasadenia.
- Snímače farby. Princíp činnosti, poruchové veličiny, využitie.
- CCD senzory. Najnovšie technológie -- parametre, dosiahnuté výsledky (počet pixlov, citlivosť,...)
- CMOS senzory. Najnovšie technológie -- parametre, dosiahnuté výsledky (počet pixlov, citlivosť,...)
- Infrasenzory. Princíp, využitie - termokamery. Najnovšie technológie -- parametre, dosiahnuté výsledky (počet pixlov, citlivosť,...)
- Stabilizácia obrazu.
- Technológia sheet-of-light
- PIR senzory
- Gyroskopické senzory
- MEMS Senzory iné ako akcelerometre
- Lambda sonda
- Elektronická ochrana tovarov
- Kinect
- ...
- Vítané sú aj vlastné námety súvisiace s témou.
Hodnotí sa zvlášť prezentácia (vystupovanie, koncepcia, slajdy, ukážky - 10b) a zvlášť písomné spracovanie (úplnosť informácie, použité zdroje a ich citovanie, úprava -- 15b).
ToDo List
- NETLabTK: Tools for Tangible Design http://www.netlabtoolkit.org/category/news/
- ArduGraph is open-source easy to use serial graph monitor for Arduino. http://www.open-electronics.org/guest_projects/ardugraph/?utm_content=buffer51656&utm_medium=social&utm_source=facebook.com&utm_campaign=buffer