Prace dyplomowe inżynierskie/magisterskie – 2018/2019
W roku 2019 proponuję pięć obszarów badawczych:
- Metody Identyfikacji Systemów,
- Systemy Weigh-in-Motion,
- Sensoryka samochodowa.
W każdej kategorii możliwe jest utworzenie pracy inżynierskiej lub magisterskiej. Różnica między pracami inż./mgr polega na stopniu złożoności i ich charakterze. Prace inżynierskie, zazwyczaj mają charakter praktyczny (zaprojektuj/zbuduj/przetestuj), a prace magisterskie bardziej badawczy (zbadaj/zidentyfikuj/opisz).
1. Prace z zakresu Metod Identyfikacji Systemów dotyczą dwóch obszarów: praktycznego związanego z budową stanowisk dydaktycznych do zajęć projektowych z tego przedmiotu, oraz symulacyjnego, który dotyczy badań symulacyjnych algorytmów identyfikacji. Od roku akademickiego 2018/2019 chciałbym, aby zajęcia były realizowane na stanowiskach pomiarowych, na których studenci mieliby do czynienia z konkretnymi obiektami i aparaturą pomiarową. W związku z tym powstała potrzeba opracowania zakresu merytorycznego nowych ćwiczeń, wykonania i wyposażenia stanowisk pomiarowych (możliwe zakupy aparatury/zamówienia/zlecenia) oraz pilotażowego wykonania eksperymentów identyfikacji. Dyplomant podejmujący się tego zadania miałby więc możliwość stworzenia nowego ćwiczenia od fazy koncepcyjnej po wykonanie i pomiary. Dzięki temu powstałe stanowisko będzie mogło być wykorzystywane w przyszłości na zajęciach z MIS.
2. Drugi obszar badawczy dotyczy systemów Weigh-in-Motion. Więcej na ten temat przeczytacie tutaj.
3. Trzeci obszar prac dyplomowych dotyczy sensoryki samochodowej. Prace inżynierskie z tego zakresu mogą mieć charakter teoretyczny lub teoretyczno-praktyczny i powinny dotyczyć przeglądu czujników/rozwiązań systemów pomiarowych, współcześnie stosowanych w pojazdach samochodowych. Część praktyczna pracy z tego tematu powinna być związana z oceną właściwości metrologicznych poszczególnych sensorów i wykorzystywać dane pomiarowe. Jest możliwość rozwoju istniejących ćwiczeń laboratoryjnych (np. stereowizja czy V2X) w prace dyplomową realizowaną pod nadzorem firmy FEV.
Wymienione obszary badawcze nie wyczerpują tematyki prac inżynierskich czy magisterskich. Jeżeli jest temat, który Was interesuje, macie ciekawy pomysł lub chcecie rozwinąć zagadnienie z zajęć w prace inżynierską lub magisterską, to proszę o informacje.
Jak pracujemy?
Przede wszystkim efektywnie 
Prace inżynierskie
Dobry termin na ustalenie tematu pracy inżynierskiej to czerwiec, a realizacja prac badawczych powinna rozpocząć się najpóźniej na początku września. Praca inżynierska powinna być gotowa do 30 listopada.
Prace magisterskie
Dla pracy magisterskiej, temat powinien być zatwierdzony w listopadzie, a praca gotowa w maju.
W zależności od tematyki prace mogą mieć charakter teoretyczny lub praktyczny. Jeżeli charakter pracy jest praktyczny, to zazwyczaj jej realizacja odbywa się w laboratorium Katedry Metrologii i Elektroniki AGH. Co najmniej raz tygodniu odbywają się konsultacje postępów pracy.
Jak napisać pracę?
Pod tym adresem znajduje się dobrze przygotowany poradnik „Jak napisać pracę dyplomową”.
Prace dyplomowe zrealizowane w roku 2018:
Badanie wpływu dynamiki pojazdów w ruchu na dokładność ważenia w systemach Weigh-in-Motion / Praca MGR. – Celem pracy jest zbadanie wpływu szeroko rozumianej dynamiki pojazdów w ruchu na dokładność ważenia w systemach Weigh-in-Motion. Badania powinny mieć charakter symulacyjny (oprogramowanie Adams/Car). Należy rozpatrzyć wpływ jakości nawierzchni, pochylenia podłużnego i poprzecznego drogi (transfer masy) oraz intencjonalnych manewrów kierowcy. W efekcie pracy powinien powstać zbiór zaleceń co do granicznych wartości wskaźników związanych z dynamiką pojazdów w celu otrzymania żądanej dokładności wyników ważenia w systemach WIM. Ocena: 5.0
Prace dyplomowe zrealizowane w roku 2017:
Automatyczna identyfikacja obiektów dynamicznych z wykorzystaniem programowalnych przyrządów pomiarowych.
Celem pracy jest zastosowanie programowalnych przyrządów pomiarowych, takich jak karta pomiarowa, multimetr i generator w celu automatyzacji procesu identyfikacji obiektów dynamicznych. Przez identyfikację należy rozumieć wyznaczanie parametrycznych i nieprametrychnych modeli obiektów takich jak: transmitancja operatorowa, odpowiedz impulsowa oraz charakterystyki amplitudowo i fazowo częstotliwościowe. Sterowanie procesem oraz algorytmy identyfikacji powinny zostać zaimplementowane w środowisku Matlab. Ocena: 5.0
Prace dyplomowe zrealizowane w roku 2016:
Właściwości elektryczne, termiczne i świetlne diod elektroluminescencyjnych LED – Celem pracy jest przegląd właściwości elektrycznych, termicznych i świetlnych współcześnie stosowanych w technice i przemyśle diod elektroluminescencyjnych LED. Diody takie, ze względu na szereg korzystnych cech, coraz częściej wypierają z zastosowań tradycyjne żarowe źródła światła. Postęp w technologii ich wytwarzania objawiający się coraz lepszymi parametrami oraz miniaturyzacją, uzasadnia przegląd ich cech oraz porównanie z dotychczas stosowanymi źródłami. Praca będzie składać się z dwóch części, tj. teoretycznej i praktycznej. Część opisowa powinna zawierać teoretyczne podstawy działania diod LED, opis technologii ich wytwarzania, podstawowe parametry i charakterystyki, etc. Część praktyczna, będzie dotyczyć pomiarowej weryfikacji parametrów i charakterystyk elektrycznych, termicznych i świetlnych. W efekcie powstanie stanowisko pomiarowe do badania diod elektroluminescencyjnych. Ocena: 5.0
Stanowisko dydaktyczne do identyfikacji obiektów dynamicznych – czujniki temperatury – Celem pracy jest zaprojektowanie ćwiczenia i wykonanie stanowiska dydaktycznego do badania i identyfikacji właściwości dynamicznych elektrycznych czujników temperatury. Praca powinna obejmować projekt stanowiska laboratoryjnego, koncepcję pomiarów, instrukcję do ćwiczenia i przegląd oraz testy metod i algorytmów identyfikacji. Te ostatnie powinny obejmować co najmniej: identyfikację metodą graficzną na podstawie wymuszenia skokiem jednostkowym, metodą algebraizacji modelu i dyskretną na podstawie wymuszenia o charakterze prostokątnym oraz metodę korelacyjną na podstawie wymuszenia pseudolosowym ciągiem binarnym. W efekcie pracy powinno powstać i zostać przetestowane ćwiczenie do wyznaczania modeli czujników temperatury typu rezystancyjnego oraz generacyjnego. Ocena: 3.5
Prace dyplomowe zrealizowane w roku 2015:
Analiza właściwości metrologicznych systemów WIM – Celem pracy jest ocena właściwości metrologicznych systemów dynamicznego ważenia pojazdów w ruchu WIM (Weigh in Motion), a szczególnie ocena wpływu zmian temperatury nawierzchni na dokładność wyników ważenia. Praca ma mieć charakter praktyczny, a podstawą analizy właściwości metrologicznych systemów ważących będą wyniki ważenia zarejestrowane w rzeczywistych systemach WIM. Należy rozpatrzyć systemy wyposażone w czujniki wykonane w różnych technologiach: piezoelektryczne polimerowe, kwarcowe oraz płytowe tensometryczne i ocenić, który system jest najbardziej odporny na wpływ zmian temperatury nawierzchni. Zwieńczeniem pracy ma być wyznaczenie charakterystyki temperaturowej dla każdego z badanych systemów WIM oraz zaproponowanie metody korekcji wpływu temperatury na wyniki ważenia (o ile będzie to konieczne). Ocena: 5.0
Projekt algorytmu krokomierza i ocena jego właściwości na platformie Android – Celem pracy jest przegląd, implementacja oraz ocena właściwości algorytmów krokomierzy inercyjnych. Za podstawę sprzętową do ich implementacji należy przyjąć smartfon z zainstalowanym systemem Android. Źródłem sygnałów pomiarowych powinny być czujniki inercyjne seryjnie instalowane w takich urządzeniach. Krokomierz oprócz podstawowej funkcji może służyć sportowcom do oceny parametrów związanych z treningiem. Zwieńczeniem pracy ma być porównanie właściwości metrologicznych zaprojektowanych algorytmów z pomiarami referencyjnymi wykonanymi za pomocą dokładnego zegarka biegowego z GPS. Ocena: 4.5
Prace dyplomowe zrealizowane w roku 2014:
Robot metrologiczny – Celem pracy jest budowa samobieżnego robota metrologicznego, którego przeznaczeniem będzie wykonywanie automatycznych pomiarów temperatury otoczenia i wilgotności powietrza w celu wyznaczenia przestrzennych map tych wielkości. W robocie należy zastosować napęd dwóch niezależnych gąsienic sprzężonych z dwoma silnikami komutatorowymi. Pozycja robota powinna być wyznaczana za pośrednictwem enkoderów zamontowanych na osiach napędowych. Ponadto robot powinien zostać wyposażony w czujnik zbliżeniowy, w celu automatycznego omijania przeszkód. Sterowanie robota należy wykonać z wykorzystaniem mikrokontrolera z rodziny ATXmega. Pomiar temperatury i wilgotności powietrza powinien odbywać się za pośrednictwem zintegrowanego czujnika o interfejsie cyfrowym, np. DHT11. Ocena: 5.0
Oprogramowanie do sterowania pozycjonerem 3D oraz wizualizacji danych pomiarowych z czujników wiroprądowych – Celem pracy jest opracowanie oprogramowania w środowisku LabView do sterowania pracą pozycjonera 3D, który przeznaczony jest do skanowania obiektów metalowych za pośrednictwem czujników wiroprądowych. Ze względu na specyfikę użytych układów pomiarowych oprogramowanie powinno umożliwiać realizację skanowania w trybie „z zatrzymaniem” oraz typu „zygzak”. Dodatkowego opracowania wymaga wizualizacja danych pomiarowych pozyskanych za pośrednictwem karty pomiarowej z czujników wiroprądowych. Ocena 5.0
Opracowanie oprogramowania do analizy danych pomiarowych z systemów ważących pojazdy samochodowe w ruchu Weigh – In – Motion – Systemy dynamicznego ważenia pojazdów, montowane w głównym przekroju drogi dostarczają dużej ilości danych pomiarowych, gdyż mierzone są parametry każdego pojazdu przejeżdżającego przez stanowisko WIM. Celem pracy jest opracowanie oprogramowania w środowisku Matlab z graficznym interfejsem użytkownika do wielokryterialnej, statystycznej analizy danych pomiarowych z takich systemów. Wyniki analizy powinny być w formie ilościowej i jakościowej. Oznacza to, że oprogramowanie powinno również umożliwiać wizualizację wyznaczonych charakterystyk statystycznych oraz zarejestrowanych wielkości w funkcji czasu. Ocena: 4.5
Nawigacja inercyjna dla systemu Android – System nawigacji satelitarnej GPS, jest obecnie implementowany w szerokiej gamie urządzeń użytkowych. Posiada on jednak tę wadę, że działa poprawnie wyłącznie na otwartej przestrzeni, gdyż wymaga sygnału satelitarnego do określenia pozycji urządzenia. W sytuacji gdy taki sygnał jest niedostępny (np. wnętrze budynku), nawigacja może być potencjalnie realizowana w sposób inercyjny, za pośrednictwem informacji pomiarowej pochodzącej z czujników przyspieszeń i żyroskopów, instalowanych np. w smartfonach. Celem pracy jest przegląd literatury w celu usystematyzowania wiedzy na temat systemów INS (Inertial Navigation Systems) oraz próba weryfikacji hipotezy mówiącej o zastosowaniu systemów INS do nawigacji wewnątrz budynków. W tym celu powinna zostać podjęta próba implementacji algorytmów estymacji położenia na podstawie danych z czujników inercyjnych i ocenie dokładności takiej estymacji. Ocena: 4.0
Prace zrealizowane w roku 2013:
Identyfikacja parametrów zawieszeń pojazdów samochodowych – Celem pracy jest przeprowadzenie badań symulacyjnych mających na celu ocenę właściwości metod identyfikacji parametrów zawieszeń pojazdów. Algorytmy identyfikacji tego typu znajdują szerokie zastosowanie np. w diagnostyce pojazdów (stacje kontroli). Syntetyczne sygnały pomiarowe powinny być uzyskane za pośrednictwem oprogramowania MSC Adams/Car, służącego do symulacji dynamiki pojazdów (oprogramowanie dostępne w Katedrze Metrologii i Elektroniki). Ocena 5.0
Antena bezkierunkowa w systemach ratownictwa górniczego – Krytycznym elementem lokalizatorów osobistych nadajników górniczych jest antena. Ze względu na właściwości systemu oraz cechy nadajnika, antena odbiorcza powinna posiadać izotropową charakterystykę promieniowania, czyli odbierać sygnał bez względu na jej orientację w przestrzeni. Celem pracy jest wykonanie modelu fizycznego anteny oraz zbadanie jej właściwości. Ocena: 4.0
Prace zrealizowane w roku 2012:
Statystyczna analiza danych z zegarka sportowego – Zegarki sportowe umożliwiają obecnie rejestrację wielu parametrów związanych z treningiem biegowym, między innymi: położenie, prędkość i tempo biegacza na podstawie sygnału GPS, jego tętno, liczbę spalanych kalorii, etc. Celem pracy jest stworzenie programu do statystycznej analizy danych z zegarków tego typu, co pozwoliłoby na wykonywanie złożonych analiz obciążeń treningowych. Ocena: 4.5