Propozycje tematów prac inżynierskich 2020/2021:

 

Proponowane tematy prac przejściowych i inżynierskich na rok akademicki 2020/2021 znajdziecie Państwo tutaj.

 

Zrealizowane prace inżynierskie:

 

Obronione w roku 2018

 

Projekt i wykonanie sterownika akwariowego

na mikrokontrolerze STM32

Autor: inż. Marek Ćwik

Promotor: dr inż. Łukasz Jastrzębski

 

Pracę inżynierską można znaleźć tutaj

 

 

Projekt i wykonanie stanowiska do badań układów cieplnych

z zastosowaniem ogniw Peltiera

Autor: inż. Sebastian Draus

Promotor: dr inż. Łukasz Jastrzębski

 

Pracę inżynierską można znaleźć tutaj

 

 

Analiza zjawiska rezonansu w układach

elektromechanicznych

Autor: inż. Jakub Drzewicki

Promotor: dr inż. Łukasz Jastrzębski

 

Pracę inżynierską można znaleźć tutaj

 

 

Projekt i wykonanie mikroprocesorowo

sterowanego urządzenia treningowego

Autor: inż. Kamil Gawor

Promotor: dr inż. Łukasz Jastrzębski

 

Pracę inżynierską można znaleźć tutaj

 

 

Projekt robota szachowego

o strukturze antropomorficznej

Autor: inż. Nikodem Kastelik

Promotor: dr inż. Łukasz Jastrzębski

 

Pracę inżynierską można znaleźć tutaj

 

 

 

Modelowanie i symulacja semiaktywnych

układów redukcji drgań pojazdów

Autor: inż. Mateusz Macała

Promotor: dr inż. Łukasz Jastrzębski

 

Pracę inżynierską można znaleźć tutaj

 

 

 

Wirtualne laboratorium analizy

i przetwarzania sygnałów pomiarowych

Autor: inż. Mateusz Morawiec

Promotor: dr inż. Łukasz Jastrzębski

 

Pracę inżynierską można znaleźć tutaj

 

 

Rozbudowa systemu pomiarowego

robota mobilnego

Autor: inż. Tomasz Witkowski

Promotor: dr inż. Łukasz Jastrzębski

 

Pracę inżynierską można znaleźć tutaj

 

 

 

Obronione w roku 2017

 

Projekt, wykonanie i sterowanie mobilnym robotem

z niezależnym napędem czterech kół

 

Autor: inż. Bartłomiej Piwowarczyk

Promotor: dr inż. Łukasz Jastrzębski

 

Pracę inżynierską można znaleźć tutaj.

 

Streszczenie

W pracy inżynierskiej opisano projekt i kolejne etapy budowy mobilnego robota kołowego z niezależnym napędem każdego z czterech kół.
Praca zawiera krótki wstęp, po którym przedstawione są przykłady rozwiązań konstrukcyjnych robotów mobilnych. W dalszej części znajduje się wprowadzenie teoretyczne do podstawowych zagadnień związanych z robotyką mobilną oraz klasyfikacja robotów ze względu na wybrane kryteria. Następnie zawarte zostały sposoby opisu kinematyki robotów mobilnych. Dalsza część pracy stanowi projekt robota będącego tematem pracy. W części konstrukcyjnej opisane są wykorzystane części, sposoby ich połączenia oraz umiejscowienie wszystkich elementów elektronicznych. Część elektryczna dotyczy sposobu zasilania silników napędowych oraz układu sterowania opartego na 32-bitowym mikrokontrolerze STM32. Zamieszczone są w niej schemat i projekt własnoręcznie wykonywanych mostków H oraz płytki, na której zasilanie z wykorzystanego zasilacza zostaje rozdzielone na wszystkie elementy.  Część dotycząca sterowania, zawiera model matematyczny robota, opis jednostki sterującej oraz zastosowanie zbudowanego modelu do stworzenia kodu źródłowego programu sterującego ruchem robota.
W podsumowaniu pracy zawarto opis działania robota, stopień zrealizowanych założeń projektowych oraz możliwości dalszego rozwoju projektu.

 

 

Summary

 

This engineer diploma thesis describes project and stages of building mobile robot with independent drive of each wheel.
Thesis includes a brief introduction, after which are some examples of mobile robots constructions.  In the next part, there is a theoretical introduction to basic issues related to mobile robotics, and also classification according to selected criteria. Next, it contains some ways to describe the kinematics of mobile robots. A further part is a project of the robot which is topic of thesis. In construction part, there are descriptions of used parts, methods of connection and  location  of all electronic elements. The electrical part describes how to power the driving motors and control system, based on a 32-bit microcontroller. It contains scheme and projects of custom made H bridges and board used to distribute power from used power supply to all elements. Control section provides mathematical model of robot, control unit description and use of constructed model to develop source code, which controls the movement of the robot.
In summary, thesis contains description of how the robot works, level of complete project assumptions and possibilities for further development of the project.

 

Bezprzewodowy moduł pomiarowy

dedykowany robotom mobilnym

 

Autor: inż. Mateusz Rączka

Promotor: dr inż. Łukasz Jastrzębski

 

Pracę inżynierską można znaleźć tutaj.

 

Streszczenie

Praca inżynierska dotyczy projektu i wykonania bezprzewodowego, kompaktowego modułu pomiarowego, dedykowanego robotom mobilnym. Podstawę projektu stanowi zestaw uruchomieniowy STM32F407VG Discovery, wyposażony dodatkowo w zestaw czujników przemieszczenia, położenia oraz pogodowych, a także w moduł ZigBee. Dane pomiarowe zbierane przez czujniki przesłane są drogą radiową do komputera osobistego.
Oprócz opisu projektu modułu, w pracy zawarty został wstęp teoretyczny na temat szeroko rozumianej komunikacji bezprzewodowej oraz czujników pomiarowych. Omówione zostały podstawy matematyczne i rozwiązania technologiczne. Porównanie modułów komunikacyjnych pracujących w różnych standardach pozwala określić wady i zalety poszczególnych rozwiązań, natomiast zestawienie czujników pomiarowych najczęściej stosowanych w robotyce i przemyśle pozwala na zapoznanie się z ich zasadą działania i budową.
Szczegółowo omówione zostały również zastosowane w projekcie układy elektroniczne i kod programu napisany na mikrokontroler STM32. Pod koniec pracy zamieszczono wyniki testów funkcjonalnych prototypowego modułu.

 

 

Summary

 

This engineering thesis regards design and realisation of wireless, compact measurement module dedicated for mobile robots. The project is based on STM32F407VG Discovery evaluation board, additionally equipped with set of displacement, position and weather sensors,   and a Zigbee module. Measurement data gathered from sensors are sent by radio way to the personal computer.
In addition to described project, thesis also contains theoretical introduction concerning wireless communications and measuring sensors. In thesis mathematical foundations and technological solutions were discussed. Comparison of communication modules, that use different standars, allows to define advantages and disadvantages of each solution, and comparison of sensors most commonly used in robotics and industry provide insights in their construction and principals of work.
Project’s electronics and program code were also discussed in detail. At the end of thesis results of functional tests were placed.

 

Mikroprocesorowy system zabezpieczający i sterujący

poziomem naładowania ogniw Li-Ion

 

Autor: inż. Jan Górecki

Promotor: dr inż. Łukasz Jastrzębski

 

Pracę inżynierską można znaleźć tutaj.

 

Streszczenie

Niniejsza praca przedstawia projekt prototypowego,  mikroprocesorowego układu zarządzającego akumulatorem litowo-jonowym łodzi solarnej. Akumulatory litowo-jonowe mają dużą wydolność prądową, generują wysokie napięcie oraz pozwalają na zmagazynowanie dużej ilości energii zachowując jednocześnie małą masę. Elektroniczny system zarządzania akumulatorem potrzebny jest do bezpiecznego i efektywnego użytkowania oraz utrzymania jego żywotności.
W pracy wspomniano o konstrukcji ogniw i ich właściwościach użytkowych. Systemach określania stanu naładowania, czynnikach komplikujących ten proces oraz metodach jego balansowania.
Opisany system zarządzania akumulatorem oparty jest o układ scalony bq78PL114 firmy Texs Instruments. Mierzy napięcie całego akumulatora oraz każdego ogniwa z osobna, prąd ładowania oraz rozładowywania i temperaturę przy pomocy zewnętrznych rezystorów i diod pomiarowych.
Układ rozłączający akumulator od układu obciążenia lub ładowania zrealizowany jest w oparciu o sygnały generowane przez monitor energii bq78PL114 oraz mikrokontroler STM32L152RE.
W przyszłości projekt zostanie rozszerzony o układy peryferyjne pozwalające monitorować większą ilość ogniw oraz interfejs komunikacyjny pomiędzy układem bq78PL114 oraz mikrokontrolerem.

 

 

Summary

 

This paper presents the design of a prototype, microprocessor system management lithium-ion solar boats. Lithium-ion batteries have a high current-carrying capacity, they generate high voltage and allow to store large amounts of energy while maintaining low weight. Electronic battery management system is need for safe and efficient use and prolonging lifetime.
The study mentions the construction of cells and their functional properties. Systems for determining the state of charge, the factors complicating this process and methods of charge balancing.
Described battery management system is based on Texs Instruments chip bq78PL114. Measures the voltage of the whole battery, and each cell individually, charging current and the discharging and temperature using external resistors and diodes measurement.
The system disconnects the battery from the discharge or loading circuit is realized on the basis of signals generated by the monitor energy bq78PL114 and microcontroller STM32L152RE.
In the future, the project will be extended by peripheral devices for monitoring a larger number of cells and the communication interface between the system and bq78PL114 microcontroller.

 

Wirtualne laboratorium do badania własności

filtrów cyfrowych i analogowych

 

Autor: inż. Bartosz Pawlik

Promotor: dr inż. Łukasz Jastrzębski

 

Pracę inżynierską można znaleźć tutaj.

 

Streszczenie

Celem  niniejszej  pracy  było  zaprojektowanie  stanowiska  laboratoryjnego do badania własności filtrów cyfrowych i analogowych z dostępem przez sieć Ethernet. Opisano podstawy filtracji sygnałów oraz zreferowano metody projektowania filtrów.
Elementy składowe stanowiska przedstawiono w trzech podrozdziałach traktujące o stronie sprzętowej, programowej oraz dostępie zdalnym. Elementami części sprzętowej są zestaw uruchomieniowy STM32F4 Discovery i moduły: generatora DDS, kondycjonera sygnału sinusoidalnego oraz filtra analogowego. Część programowa przygotowana została w oparciu o środowisko programistyczne Atollic TrueSTUDIO, standardowe biblioteki dla mikrokontrolera STM32 oraz środowisko Matlab z dodatkiem GUIDE. Zaprezentowano w niej najważniejsze elementy składowe oprogramowania obejmujące między innymi filtrację cyfrową, przetwornik analogowo-cyfrowy (ADC), bezpośredni dostęp do pamięci (DMA), komunikację z modułami (I2C i niestandardowy interfejs generatora) oraz komputerem (USB). Zademonstrowano również dwujęzyczną, łatwą w obsłudze aplikację stworzoną w środowisku Matlab pozwalającą na komfortowe korzystanie z laboratorium.
Na koniec przedstawiono testy funkcjonalne urządzenia, przeprowadzone badania i ich analizę. Zaproponowano także możliwości dalszego rozwoju projektu.

 

 

Summary

 

The aim of this thesis was to design the laboratory for the study of the properties of digital and analog filters which can be accessed via Ethernet. It describes the basics of signals filtering and discusses filter design methods.
Components of the laboratory workstation are presented in three sections dealing with hardware, software and remote access. Hardware part consists of the STM32F4 Discovery kit and modules: DDS generator, a sinusoidal signal conditioner and analog filter. Programming part has been prepared basing on the Atollic TrueSTUDIO integrated development environment, standard library for STM32 microcontroller and Matlab environment with GUIDE extension. It presents the most important software components including digital filtration, analog-to-digital converter (ADC), Direct Memory Access (DMA), communication with modules (I2C and generators custom interface) and with a computer (USB). It also demonstrates bilingual, easy-to-use application created in the MATLAB environment allowing for comfortable workstation usage.
Finally, last part consists of the devices functional tests as well as the analysis of all of the research made. Moreover, further development capabilities of the project were suggested.

 

 

Stacja dokująca z wyświetlaniem informacji

dedykowana modelom zdalnie sterowanym

 

Autor: inż. Jakub Telega

Promotor: dr inż. Łukasz Jastrzębski

 

Pracę inżynierską można znaleźć tutaj.

 

Streszczenie

W pracy dyplomowej opisano proces projektowania i wykonania stacji dokującej mającej za zadanie wyświetlanie informacji otrzymanych od użytkownika za pośrednictwem łączności bezprzewodowej. Dokonano przeglądu istniejących na rynku urządzeń o podobnej funkcjonalności, wraz z uwzględnieniem ich cech charakterystycznych. Omówiono i uzasadniono wybór konkretnych elementów elektronicznych. Zaprojektowano schematy połączeń dobranych układów elektrycznych oraz wykonano obwody drukowane (PCB) metodą fototransferu. Zaprezentowano użyte środowiska programistyczne Arduino IDE oraz MIT App Inventor, służące do tworzenia aplikacji odpowiednio na mikrokonroler ATmega oraz telefon z systemem Android. Końcowa część pracy dotyczy testów przeprowadzonych na zbudowanym urządzeniu.

 

 

Summary

 

In the engineering thesis was described designing process and execution of the docking station whose function is to display information received from user by wireless connection. There are shown commercially existing devices which perform similar functions, taking into account their features. The choice of electrical components was discussed and justified. There was described a project, an execution of electrical circuit and a process of etching PCB by photo-transfer method. The development environment of Arduino IDE and MIT App Inventor was presented with descriptions of applications and codes which were created especially for the device. Last part of engineering thesis concern tests, which were made on the constructed device.

 

 

Automatyczny system zabezpieczający

przed wyciekami cieczy

 

Autor: inż. Sylwester Rąpała

Promotor: dr inż. Łukasz Jastrzębski

 

Pracę inżynierską można znaleźć tutaj.

 

Streszczenie

W pracy inżynierskiej przedstawiono projekt wykonanego prototypowego systemu zabezpieczającego przed wyciekiem cieczy składającego się z centralki oraz dedykowanego czujnika. Dokonano przeglądu istniejących rozwiązań komercyjnych analizując ich funkcjonalność i skuteczność działania. Na podstawie zgromadzonej wiedzy sformułowano założenia projektowe, oraz dobrano elementy elektroniczne tworzące prototypowy system. Zaprojektowano schemat i obwody drukowane wykorzystując środowisko KiCad (przygotowując również w ramach pracy niektóre symbole i footprinty). W rozdziale poświęconemu obwodom drukowanym wyjaśniono sposób dobierania komponentów oraz metodę wykrywania wycieków i awarii systemu. Następnie napisano oprogramowanie na mikrokontroler używając języka C++ w standardzie C++11. Praca została uruchomiona i wykonane zostały testy funkcjonalne. W podsumowaniu zawarto wnioski oraz dalsze kierunki rozwoju systemu.

 

 

Summary

 

This engineer diploma thesis describes the project of a prototype leak preventing system which consist of an electrical central and a dedicated sensor. Firstly I did research
on the commercial market and analyzed the functionality and efficiency of existing solutions. The choice of the components and the design assumption were based on acquired knowledge and experience. The scheme and circuit board were made using KiCad software (some symbols and footprints were also created). The chapter concerning circuit boards explains the way of detect water leaks and working system failures. The next section includes the description of the software that was created for microcontroler using C/C++ language with C++11 standard. The device was launched and the functionality tests were executed. The summary chapter contains conclusions and the future ways to develop the system.

 

 

 

 

 

 

Obronione w roku 2016

 

 

Modułowy system pomiarowo-sterujący

z mikrokontrolerem STM32F4: projekt i wykonanie

 

Autor: inż. Arkadiusz Kozieł

Promotor: dr inż. Łukasz Jastrzębski

 

Pracę inżynierską można znaleźć tutaj.

 

Streszczenie

 

W pracy przedstawiono projekt i budowę urządzenia pomiarowo – sterującego bazującego na zestawie uruchomieniowym STM32F429I – Discovery. Projekt składa się z jednostki centralnej oraz trzech modułów pomiarowych. Dwa moduły służą do pomiaru wielkości elektrycznych takich jak napięcie i prąd, trzeci natomiast jest wzmacniaczem mocy. W pracy skupiono się głównie na aspektach elektronicznych dotyczących prawidłowego zaprojektowania torów pomiarowych poprzez dobór wzmacniaczy operacyjnych. Ponadto zastosowano cyfrowy sposób regulacji wzmocnień toru pomiarowego umożliwiający dopasowanie zakresu mierzonych wielkości do zakresu przetwarzania przetwornika analogowo – cyfrowego w mikrokontrolerze STM32F4. Każdy z modułów pomiarowych został wyposażony w odpowiednie zabezpieczenia nadnapięciowe i przeciw zwarciowe, zapobiegające ich uszkodzeniu.

W pracy zaprojektowano schematy elektryczne oraz obwody drukowane (PCB) modułowego systemu pomiarowo – sterującego. Przyjęto również standard złącz modułów tworzących system w celu uzyskania jak największej uniwersalności projektowanego urządzenia. Umożliwia ono rozbudowę w przyszłości o kolejne moduły pomiarowe i sterujące. Opracowany został kompletny system wykrywania i komunikacji modułów z mikrokontrolerem STM32F4. Obsługę urządzenia umożliwia wbudowany ekran LCD z panelem dotykowym oraz dedykowana aplikacja na komputer PC. Modułowy system pomiarowo – sterujący jest cały czas synchronizowany z komputerem PC.

W pracy zamieszczono szczegółowe badania zaprojektowanych modułów pomiarowych. Wskazano i omówiono główne problemy projektowe wraz z opisem ich rozwiązania oraz opisano zastosowanie modułów w praktyce.

 

 

Summary

 

The thesis presents the design and realization of measuring and control device based on STM32F429I – Discovery microcontroller starter kit. Project consists of a central unit and three units of measurement. Two of them are used for measuring electrical values such as voltage and current, while a third is the power amplifier. The thesis focuses on aspects relating to the proper design of electronic measuring circuits through the selection of operational amplifiers. In addition, they used digital method of adjustment measuring circuit gains for adjusting the range of measured values to a range of processing analog to digital converter of STM32F4 microcontroller. Each of the measuring modules is equipped with appropriate protection against overvoltage and short-circuit protection to prevent damage.

The thesis describes the design of wiring diagrams and printed circuit board (PCB) of the modular measurement and control system. Also adopted a standard connectors of measurement modules in order to maximize the versatility of the proposed device. It allows for future expansion with new measurement and control modules. They have developed a complete system of detection and communication of modules with microcontroller STM32F4. Operation with the device enables a built-in LCD screen with touch panel and a dedicated application on the PC. The modular measurement and control system is continuously synchronized with a PC.

The thesis presents also detailed laboratory research of designed measurement modules. Major design problems are pointed and discussed together with their solutions. It also describes the use of modules in practice.

 

 

Projekt generatora funkcyjnego DDS 

z mikrokontrolerem STM32

 

Autor: inż. Rafał Wiśniewski

Promotor: dr inż. Łukasz Jastrzębski

 

Pracę inżynierską można znaleźć tutaj.

 

Streszczenie

 

W niniejszej pracy inżynierskiej opisano podstawy syntezy DDS, oraz związanej z nią konwersji cyfrowo-analogowej. Opisano płytkę uruchomieniową STM32F4DISCOVERY, oraz moduł wzmacniający wykonany w ramach pracy inżynierskiej przez Arkadiusza Kozieła. Dokonano przeglądu syntezerów DDS dostępnych na rynku i opisano jeden z nich – AD9850. W pracy opisano dwa wybrane środowiska programistyczne wykorzystywane do programowania mikrokontrolerów STM (Keil oraz Eclipse), przedstawiono ideę budowy generatora mocy DDS opartego na mikrokontrolerze STM32 i opisano sposób zaprogramowania go. Programowanie generatora obejmowało obsługę następujących komponentów mikrokontrolera: Piny wejścia wyjścia (GPIO), przetwornik cyfrowo-analogowy (DAC), przetwornik analogowo-cyfrowy (ADC), liczniki (TIM), bezpośredni dostęp do pamięci (DMA), generator przerwań (SysTick), oraz komponentów zewnętrznych: ekran LCD KAmodTFT, moduł AD9850, oraz moduł wzmacniający. Programowanie komponentów zewnętrznych opierało się na komunikacji z nimi poprzez magistralę szeregową przy użyciu portów mikrokontrolera. Na koniec przedstawiono otrzymane wyniki pomiarów generatora mocy DDS, oraz ich analizę. Przedstawiono również możliwości dalszego rozwoju projektu.

 

 

Summary

 

This engineering thesis describes basics of DDS synthesis and digital to analog conversion. It describes STM32F4DISCOVERY evaluation board and operational amplifier implemented in Arkadiusz Kozieł’s engineering thesis. There was made a review of DDS synthesizers and one of them, AD9850 was described. There were described two chosen development environments used for programming STM microcontrollers (Keil and Eclipse), then, the idea of creating a power DDS generator based on STM32 was described. The thesis also describes how configure internal components like General purpose input outputs (GPIO), digital to anlog converter (DAC), analog to digital converter (ADC), timers (TIM), direct memory access (DMA), interrupt generator (SysTick) and external components: KAmodTFT LCD Screen, AD9850 module and operational amplifier module.. Programming of external components was about communication with the modules by serial bus, using ports of the microcontroller. Finally, there were described and analyzed results of measurements of the DDS power generator in order to settle in what direction the project can be developed.

 

Stanowisko laboratoryjne do programowania

mikrokontrolerów STM32 ze zdalnym dostępem

z sieci Ethernet:

 

Autor: inż. Albert Putowski

Promotor: dr inż. Łukasz Jastrzębski

 

Pracę inżynierską można znaleźć tutaj.

 

Streszczenie

 

Celem niniejszej pracy było stworzenie stanowiska laboratoryjnego do programowania mikrokontrolerów STM32 z dostępem z sieci Ethernet. Przedstawiono przegląd istniejących laboratoriów realizujących zdalny dostęp z sieci Ethernet oraz pokazano zalety i wady tych rozwiązań.
Przedstawiono również elementy składowe stanowiska, które podzielono na część sprzętową oraz programową. Głównymi elementami tworzącymi część sprzętową są: zestaw uruchomieniowy STM32F4 Discovery, moduł wyświetlacza LCD KAMAMI KAMODTFT2, silnik prądu stałego wraz ze sterownikiem zrealizowanym na układzie L293 oraz enkoder inkrementalny MOK50 firmy WObit. Część programowa składa się ze środowiska programistycznego Atollic TrueSTUDIO, bibliotek dla mikrokontrolera STM32 oraz narzędzi STM32 ST-LINK Utility i CubeMX.
Dużą część pracy poświęcono na dobór oprogramowania realizującego zdalny dostęp do stanowiska. Analizie poddano pakiety RealVNC, TeamViewer, Remote Utilities oraz Remote Desktop wbudowany w system Windows. Przeprowadzona analiza wyłoniła pakiet oprogramowania, który spełniał założenia projektu dotyczące bezpieczeństwa i funkcjonalności. W ramach pracy przygotowano przykładowe stanowisko laboratoryjne oraz przedstawiono możliwe kierunki dalszego rozwoju projektu.

 

Summary

 

The aim of following study was to create a laboratory stand with remote access from the Ethernet network. Actual implementations of remote laboratories with Ethernet access are presented, regarding to pros and cons of each of them.
The work contains description of laboratory stand elements which are divided into hardware and software parts. The hardware cosists of STM32F4 Discovery evaluation board, KAMAMI KAMODTFT2 LCD expansion board, DC motor with driver based on L293 dual H bridge chip and MOK50 incremental encoder manufactured by WObit. Software part includes Atollic TrueSTUDIO IDE, STM32 microcontroler libraries, STM32 ST-LINK Utility and CubeMX tools.
Vast majority of the following work is dedicated to the subject of selecting the best solution in remote access to laboratory stand. RealVNC, TeamViewer, Remote Utilities and Windows Remote Desktop taken into account. The research typed the best software solution regarding to project safety and functionality requirements. In addition to conducted research an example laboratory stand was created and possible future implementations were described.

 

 

Propozycje tematów prac inżynierskich:

 

Rok akademicki 2018/2019

 

 

Bilans energii w samozasilającym się układzie redukcji drgań

 

 

Opis pracy inżynierskiej:

Praca dotyczy a przeprowadzenia analizy bilansu energii w układzie mechanicznym, na podstawie danych pomiarowych zebranych na stanowisku badawczym znajdującym się w Laboratorium Adaptroniki. Układ mechaniczny jest klasycznym układem składającym się z obiektu o masie m, sprężyny o współczynniku sprężystości k oraz sterowanego tłumika magnetoreologicznego wpływającego na tłumienie c. Tłumik magnetoreologiczny jest elementem, który wskutek przepływu prądu elektrycznego przez jego cewkę sterującą zwiększa siłę tłumienia i zarazem ilość energii rozpraszanej w układzie mechanicznym. Na stanowisku badawczym realizowana jest również funkcja odzysku energii mechanicznej za pomocą elektromechanicznego przetwornika drgań działającego w oparciu o prawo Faraday’a. Praca jest interdyscyplinarna i obejmuje zagadnienia związane z mechaniką oraz elektrotechniką. Szczegóły dotyczące budowy stanowiska oraz działania układu mechanicznego z odzyskiem energii znajdują się w mojej rozprawie doktorskiej znajdującej się tym adresem link.

 

Przydatne umiejętności:

Znajomość mechaniki

Znajomość elektrotechniki

Znajomość fizyki

 

 

Wymagany sprzęt:

Brak

 

Wymagane oprogramowanie:

Środowisko MATLAB/Simulink.

 

Książki

Horowitz P., Hill W.: "Sztuka elektroniki". Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2013.

 

Materiały: praca1.

 

 

Identyfikacja modelu tłumika magnetoreologicznego

zasilanego prądem przemiennym

 

 

Opis pracy inżynierskiej:

Praca dotyczy identyfikacji parametrów modelu hiperbolicznego tłumika magnetoreologicznego (MR) przy zasilaniu jego cewki sterującej prądem przemiennym. Identyfikacja dokonywana jest na podstawie danych pomiarowych zebranych dla komercyjnego tłumika MR typu RD8040-1. Tłumik magnetoreologiczny jest elementem, który wskutek przepływu prądu elektrycznego przez jego cewkę sterującą zwiększa siłę tłumienia i zarazem ilość energii rozpraszanej w układzie mechanicznym.

 

Przydatne umiejętności:

Wiedza z zakresu mechaniki

Umiejętność modelowania układów mechanicznych

Znajomość pakietu MATLAB/SIMULINK

 

Wymagany sprzęt:

Brak

 

 

Wymagane oprogramowanie:

Środowisko MATLAB / SIMULINK.

 

Książki:

Horowitz P., Hill W.: "Sztuka elektroniki". Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2013.

 

Materiały: praca1, praca2, praca3.

 

 

 

Symulacje komputerowe układów mechanicznych

z dynamicznymi eliminatorami drgań

 

 

Opis pracy inżynierskiej:

Praca dotyczy budowy modeli matematycznych, ich implementacji w środowisku MATLAB/Simulink oraz przeprowadzenia symulacji komputerownych układów mechanicznych zawierających dynamiczne eliminatory drgań. Dynamiczny eliminator drgań jest układem składającym się z dodatkowego obiektu o masie md oraz sprężyny o współczynniku sprężystości kd i ewentualnie elementu tłumiącego o współczynniku tłumienia wiskotycznego cd. Dynamiczny eliminator drgań dołączany jest do podstawowego układu mechanicznego zbudowanego z obiektu o masie m, sprężyny o współczynniku sprężystości k oraz tłumika o współczynniku tłumienia wiskotycznego c. Cały układ jest układem oscylacyjnym posiadającym 2 mechaniczne stopnie swobody.

 

Przydatne umiejętności:

Wiedza z zakresu mechaniki

Wiedza z zakresu fizyki (drgania mechaniczne).

Znajomość pakietu MATLAB/SIMULINK

 

Wymagany sprzęt:

Brak

 

Wymagane oprogramowanie:

Środowisko MATLAB / SIMULINK.

 

Książki:

 

Horowitz P., Hill W.: "Sztuka elektroniki". Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2013.

 

Materiały: praca1, praca2, praca3.

 

 

Projekt isymulacje komputerowe zawieszenia

zawierającego elastomer magnetoreologiczny

 

Opis pracy inżynierskiej:

Praca dotyczy wykonania projektu oraz przeprowadzenia symulacji komputerowych w środowisku MATLAB/Simulink zawieszenia pojazdu, który zawiera elastomer magnetoreologiczny (MR). Elastomer MR jest elementem składającym się z polimerowego tworzywa sztucznego wewnątrz którego znajdują się cząsteczki ferromagnetyczne. Pod wpływem zewnętrznego pola magnetycznego materiał ten zmienia moduł sprężystości dzięki czemu w aplikacji mechanicznej możliwa jest modyfikacja sił sprężystości i wpływanie na charakterystyki mechaniczne tej aplikacji.

 

Przydatne umiejętności:

Wiedza z zakresu mechaniki

Wiedza z zakresu fizyki

 

 

Wymagany sprzęt:

Brak

 

Projekt zawieszenia dla robota mobilnego

z niezależnym napędem czterech kół

 

 

Opis pracy inżynierskiej:

Praca dotyczy wykonania projektu zawieszenia dla robota mobilnego z niezależnym napędem czterech kół. Projekt powinien być wykonany w pakiecie Autodesk Inventor. Prokekt będzie rozwinięciem istniejącej konstrukcji robota mobilnego opisanej w pracy inżynierskiej „Projekt, wykonanie i sterowanie mobilnym robotem z niezależnym napędem czterech kół”. Powinien uwzględniać rozmieszczenie elementów napędowych, czujników, zespołu baterii oraz układu sterowania. Projekt zawieszenia może być realizowany w technologii druku 3D.

 

Przydatne umiejętności:

Umiejętność projektowania w programach CAD 3D

 

 

Wymagany sprzęt:

Prototyp robota z niezależnym napędem czterech kół

 

Wymagane oprogramowanie:

Autodesk Inventor .

Matlab

 

Książki

 

Horowitz P., Hill W.: "Sztuka elektroniki". Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2013.

 

Materiały:

 

 

Projekt robota mobilnego z przegubami Cardana

 

Opis pracy inżynierskiej:

Praca dotyczy wykonania projektu robota, którego człony są połączone za pomocą przegubów Cardana. Umieszczenie napędów bezpośrednio przy przegubach Cardana umożliwi przemieszczenie wzajemne członów robota wokół dwóch wzajemnie prostopadłych osi obrotu. Robot zbudowany z kilku członów będzie mógł wykonywać zaprogramowany ruch wzorowany na sposobie poruszania węży.

 

Przydatne umiejętności:

Umiejętność projektowania w programach CAD 3D

Wiedza z zakresu mechaniki

Wiedza z zakresu elektroniki

 

Wymagany sprzęt:

Brak

 

 

Wymagane oprogramowanie:

Autodesk Inventor

MATLAB / Simulink

 

Książki:

Horowitz P., Hill W.: "Sztuka elektroniki". Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2013.

 

Materiały:

 

 

Symulacje komputerowe algorytmów sterowania

grupą robotów mobilnych

 

Opis pracy inżynierskiej:

Praca dotyczy przeprowadzenia symulacji komputerowych algorytmów sterowania grupą współpracujących ze sobą robotów mobilnych realizujących określone zadanie. Analizę poprawności działania algorytmu sterowania można przeprowadzić w środowisku Unity3D. Praca wymaga dobrej wiedzy z zakresu programowania w języku C++ lub C#.

 

Przydatne umiejętności:

Podstawowa wiedza programowania w jęzzyku C++ lub C#.

Znajomość algorytmów sterownia.

 

Wymagany sprzęt:

Brak.

 

Wymagane oprogramowanie:

Unity 3D

Matlab / Simulink

 

Książki:

 

Horowitz P., Hill W.: "Sztuka elektroniki". Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2013.

 

Materiały:

 

Implementacja sieci neuronowej

na mikrokontrolerze STM32

 

Opis pracy inżynierskiej:

Praca dotyczy .......

 

Przydatne umiejętności:

Programowanie w języku C/C++

Rysowanie schematów elektrycznych i projektowanie obwodów drukowanych (KiCad, Eagle, Protel)

Znajomość budowy mikrokontrolerów STM32

Podstawowa wiedza z zakresu metrologii i elektroniki

 

Wymagany sprzęt:

Płytka uruchomieniowa  32F429iDiscovery lub STM32F4Discovery

Oscyloskop

Generator

Elementy elektroniczne w zależności od projektu

 

Wymagane oprogramowanie:

Eclipse skonfigurowany dla mikrokontrolerów STM32 lub Kail uVision w wersji 5.

Najnowsze biblioteki dla kontrolera STM32F4

 

Książki:

Paptocki K: „Mikrokontrolery STM32 w praktyce”. Wydawnictwo BTC, Legionowo 2009.

Pieczarski M.: "Mikrokontrolery STM32 w sieci Ethernet w przykładach". Wydawnictwo BTC, Legionowo 2011.

Galewski M.: "STM32. Aplikacje i ćwiczenia w języku C". Wydawnictwo BTC, Legionowo 2011.

Horowitz P., Hill W.: "Sztuka elektroniki". Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2013.

 

Materiały:

 

Wirtualne laboratorium do badań systemów

bezprzewodowego przesyłania energii elektrycznej

 

 

Opis pracy inżynierskiej:

Praca dotyczy .....

 

Przydatne umiejętności:

Wiedza z fizyki

Wiedza z zakresu elektrotechniki

Umiejętności konstruktorskie

Umiejętność rysowania w pakietach 3D CAD typu Solidworks lub Catia

 

Wymagany sprzęt:

Elementy elektroniczne w zależności od projektu

Elementy mechaniczne w zależności od projektu

 

 

Wymagane oprogramowanie:

Środowisko MATLAB / SIMULINK.

 

Książki:

Paptocki K: „Mikrokontrolery STM32 w praktyce”. Wydawnictwo BTC, Legionowo 2009.

Pieczarski M.: "Mikrokontrolery STM32 w sieci Ethernet w przykładach". Wydawnictwo BTC, Legionowo 2011.

Galewski M.: "STM32. Aplikacje i ćwiczenia w języku C". Wydawnictwo BTC, Legionowo 2011.

Horowitz P., Hill W.: "Sztuka elektroniki". Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2013.

 

Materiały:

 

 

Projekt robota ze stabilizacją żyroskopową

 

Opis pracy inżynierskiej:

Praca dotyczy wykonania projektu robota zawierającego żyroskop. Dzięki stabilizacji żyroskopowej główne elementy robota będą się znajdowały we wnętrzu poruszającej się sfery wykonanej technologią druku 3D. Sferyczny kształt robota umożliwi poruszanie się robota w przestrzeni, w której znajduje się wiele przeszkód. Projekt powinien być wykonany w środowisku Autodesk Inventor i powinien obejmować dobór elektrycznych elementów napędowych i niezbędnych czujników.

 

Przydatne umiejętności:

Podstawowa wiedza z mechaniki

Podstawowa wiedza z elektroniki

Znajomość środowiska Autodesk Inventor

 

 

Wymagany sprzęt:

Elementy mechaniczne w zależności od projektu

Elementy elektroniczne w zależności od projektu

 

Wymagane oprogramowanie:

Środowisko Autodesk Inventor

 

Książki:

Paptocki K: „Mikrokontrolery STM32 w praktyce”. Wydawnictwo BTC, Legionowo 2009.

Pieczarski M.: "Mikrokontrolery STM32 w sieci Ethernet w przykładach". Wydawnictwo BTC, Legionowo 2011.

Galewski M.: "STM32. Aplikacje i ćwiczenia w języku C". Wydawnictwo BTC, Legionowo 2011.

Horowitz P., Hill W.: "Sztuka elektroniki". Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2013.

 

Materiały:

 

 

Projekt sprężyny magnetycznej dwustronnego działania

 

Opis pracy inżynierskiej:

Praca dotyczy wykonania projektu prototypowej sprężyny magnetycznej dwustronnego działania. Sprężyna będzie wykorzystywała siły odpychania się magnesów trwałych skierowanych do siebie jednoimiennymi biegunami magnetycznymi. Dodatkowy obwód magnetyczny z nawiniętymi cewkami elektrycznymi umożliwi modyfikowanie wartości tych sił, przez co zmieniany będzie współczynnik sprężystości tego typu elementu.

 

Przydatne umiejętności:

Znajomość mechaniki i projektowania konstrukcji

Umiejętność rysowania w pakietach 3D CAD typu Autodesk Inventor

Umiejętności konstruktorskie

Podstawowa wiedza z zakresu elektrotechniki

 

Wymagany sprzęt:

Elementy mechaniczne w zależności od projektu

Elementy elektroniczne w zależności od projektu

Magnesy trwałe

 

Wymagane oprogramowanie:

Środowisko Autodesk Inventor

 

Książki:

Horowitz P., Hill W.: "Sztuka elektroniki". Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2013.

 

Materiały:

 

 

Projekt panelu HMI

sterowanego mikrokontrolerem STM32

 

Opis pracy inżynierskiej:

Praca dotyczy oprogramowania zestawu uruchomieniowego STM32F746H-Disco zawierającego ekran dotykowy o przekątnej 4.3’’ tak aby uzyskać panel HMI (ang. Human-machine interface). Przy realizacji pracy można wykorzystać środowisko TouchGFX oraz standardowe pakiety oprogramowania dostarczanego przez firmę ST Microelectronics takie jak: CubeMX, Atollic TrueStudio for STM32 (darmowa licencja bez ograniczeń na ilość kodu źródłowego).

 

Przydatne umiejętności:

Podstawowa znajomość programowania w języku C/C++

Znajomość budowy mikrokontrolerów STM32

 

Wymagany sprzęt:

Zestaw uruchomieniowy STM32F746-Disco

 

Wymagane oprogramowanie:

Atollic TrueStudio

TouchGFX

 

Książki:

Paptocki K: „Mikrokontrolery STM32 w praktyce”. Wydawnictwo BTC, Legionowo 2009.

Pieczarski M.: "Mikrokontrolery STM32 w sieci Ethernet w przykładach". Wydawnictwo BTC, Legionowo 2011.

Galewski M.: "STM32. Aplikacje i ćwiczenia w języku C". Wydawnictwo BTC, Legionowo 2011.

Horowitz P., Hill W.: "Sztuka elektroniki". Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2013.

 

Materiały: