|
|
Industrial low complexity Ethernet system
Šustek, Vladimír ; Götthans, Jakub (referee) ; Götthans, Tomáš (advisor)
The diploma thesis is focused on the building embedded demonstration application of the proprietary Low Complexity Ethernet module for industrial usage further called the LEN/LES 2. At the first, main used technologies such as MCU, or the lightweight IP stack is discussed, Consequently, there is detailed view on system hardware architecture proposed by hardware and software requirements. Then though part describes blocks of embedded system are in term of specific parts and hardware requirements to create universal board. Following chapters expresses first startup and known hardware bugs, LWIP implementation and MODBUS system implementation. The core of the system is the new released microcontroller an ADuCM4050 and the Low Complexity Ethernet MAC-PHY prototype block and much more dependent convenient peripherals of the MCU based application.
|
|
|
Digital Predistorters with Low-Complexity Adaptation
Král, Jan ; Springer, Andreas (referee) ; Roblin, Patrick (referee) ; Götthans, Tomáš (advisor)
Moderní komunikační systémy často vyžadují digitální předzkreslovače (DPD), jednotky pokročilého zpracování signálu, ke splnění požadavků na linearitu a účinnost vysílačů. Nicméně DPD výrazně zvyšují hardwarovou a výpočetní složitost vysílačů, což vede ke zvýšení spotřeby a nákladů. Z toho důvodu představujeme metody k dosažení nižší hardwarové a výpočetní složitosti adaptace DPD. Metoda zpětnovazebních vzorků s reálnou hodnotou vyžaduje pouze jeden ze dvou původně potřebných zpětnovazebních analogově-digitálních převodníků (ADC), což vede ke snížení složitosti vysílače a spotřeby energie. Hardwarovou a výpočetní složitost lze více snížit, pokud je zpětnovazební signál pro adaptaci DPD podvzorkován a jsou vybrány pouze vhodné vzorky. Navrhované techniky vybírají vzorky dle histogramu a mohou snížit potřebný počet vzorků zpětné vazby na několik desítek. Provedené analýzy ukazují přibližně 400násobné snížení výpočetní náročnosti dosažené výběrem vzorků a 40násobné snížení spotřeby energie díky podvzorkování zpětné vazby DPD. Metody zpětné vazby s reálnými hodnotami, její podvzorkování a výběr vzorků tvoří základ navrhované adaptace DPD využívající ADC s detekcí jedné úrovně, který je realizován jednoduchým komparátorem. Nahrazení běžných zpětnovazebních ADC jednoduchým komparátorem výrazně snižuje složitost návrhu a spotřebu energie. Všechny navržené a popsané techniky jsou doprovozeny simulacemi, obvykle i měřením na reálném hardwaru a porovnány s dostupnými metodami. Závěrečný rozbor řeší použitelnost a omezení jednotlivých metod. Ukazuje se, že snížení složitosti nemusí být univerzálně dosažitelné a je třeba pečlivě posoudit všechna specifika daného návrhu.
|
|
|
Interface Between Matrix and Graphic LCD
Hartmann, Lukáš ; Svoboda, Roman (referee) ; Götthans, Tomáš (advisor)
This work describes design interface between matrix with controller HD44780 and graphic LCD. This device replace 2x20, 4x20, 4x40 character display. Character which should be displayed are send through a parallel interface, such as matrix display, or send through SPI bus. Communication line RS-485 are used for set language character set. Language character sets are saved into external flash memory.
|
|
|
WirelessHART sensor node
Řežucha, Tomáš ; Dřínovský, Jiří (referee) ; Götthans, Tomáš (advisor)
The master’s thesis is focused on building WirelessHART node demo and on a description of WirelessHART standard, which is used in wireless sensor networks. Out of the comprehensive WirelessHART specifications firstly, the two lowest layers of OSI networking model are described: physical and data link layer. Secondly, burst mode and device variables are described to provide necessary information for data publishing in the network. The mote is assembled according to hardware and software requirements of WirelessHART demo system. The node is complemented by its firmware and PC application demonstrating its features in a user-friendly manner.
|
|
|
Vehicle Location Detection and Distribution from Camera Images
Stryk, Filip ; Götthans, Jakub (referee) ; Götthans, Tomáš (advisor)
Tato bakalářská práce se zabývá detekcí a sledováním polohy vozidel. Nejdříve jsou představeny základní principy hlubokého učení a konvolučních neuronových sítí. Jsou popsány detektory objektů fungující na principu konvolučních neuronových sítí se zaměřením především na YOLO, které jsou následně porovnány z hlediska přesnosti a rychlosti. Je navržen, implementován a vyhodnocen systém pro detekci a sledování polohy vozidel s pomocí YOLOv4-tiny a SORT.
|
|
|
Design of adaptive wireless video and data transmission
Lorenc, Tomáš ; Nykodým, Jiří (referee) ; Götthans, Tomáš (advisor)
Cílem této diplomové práce je sestavit zařízení, které bude umět vytvořit bezdrátový přenos real time videa a posílat video do počítače, kde bude zobrazeno. Zařízení je postavené na jednotce NVIDIA Jetson Nano a vysílání videa probíhá bezdrátově pomocí WiFi rozhraní. V teoretické části je popsána problematika přenosu videa a komprese videa. Používají se kodeky h264, h265 a VP8. Byl proveden subjektivní test pro nalezení minimální akceptovatelné hodnoty kvality videa. Bylo provedeno měření, které odhalí nejlepší kodek pro real time přenos videa. Měření probíhalo i v reálných podmínkách. V závěru jsou komentovány výsledky měření a výběr nejlepšího kodeku pro real time video přenos.
|
|
|
Optimizing neural network architecture for EEG processing using evolutionary algorithms
Pijáčková, Kristýna ; Maršálek, Roman (referee) ; Götthans, Tomáš (advisor)
Tato práce se zabývá optimalizací hyperparametrů neuronových sítí pro zpracování EEG signálu pomocí evolučních algoritmů. Využití evolučních optimalizace může snížit závislost na lidské intuici a empirických znalostech při návrhu neuronové sítě a může tak zefektivnit návrh neuronové sítě. V této práci byl navržen genetický algoritmus, který je vhodný pro optimalizaci hyperparametrů i pro hledání neuronové architektury. Tyto metody byly porovnány s referenčním modelem navrženým inženýrem s expertýzou v této oblasti. Data použitá v této práci jsou rozdělena do čtyř kategorií a pocházejí z Fakultní nemocnice svaté Anny v Brně (SAUH) a Mayo kliniky (MAYO) a obsahují iEEG záznamy u pacienta s epilepsií rezistentní na léky, který podstupuje předoperační vyšetření. Metoda hledání neuronové architektury dosáhla výsledků srovnatelných s referenčním modelem. Optimalizovaný model zlepšil F1 skóre oproti originálnímu, empiricky navrženému modelu z 0.9076 na 0.9673 pro data z SAUH a 0.9222 na 0.9400 pro data z Mayo kliniky. Ke zvýšenému skóre přispěla hlavně zvýšená přesnost klasifikace patologických událostí a šumu, která může mít dále pozitivní vliv v aplikacích tohoto modelu v detektoru záchvatů a šumu.
|
|
| |
|
|
Digital Predistorters with Low-Complexity Adaptation
Král, Jan ; Springer, Andreas (referee) ; Roblin, Patrick (referee) ; Götthans, Tomáš (advisor)
Moderní komunikační systémy často vyžadují digitální předzkreslovače (DPD), jednotky pokročilého zpracování signálu, ke splnění požadavků na linearitu a účinnost vysílačů. Nicméně DPD výrazně zvyšují hardwarovou a výpočetní složitost vysílačů, což vede ke zvýšení spotřeby a nákladů. Z toho důvodu představujeme metody k dosažení nižší hardwarové a výpočetní složitosti adaptace DPD. Metoda zpětnovazebních vzorků s reálnou hodnotou vyžaduje pouze jeden ze dvou původně potřebných zpětnovazebních analogově-digitálních převodníků (ADC), což vede ke snížení složitosti vysílače a spotřeby energie. Hardwarovou a výpočetní složitost lze více snížit, pokud je zpětnovazební signál pro adaptaci DPD podvzorkován a jsou vybrány pouze vhodné vzorky. Navrhované techniky vybírají vzorky dle histogramu a mohou snížit potřebný počet vzorků zpětné vazby na několik desítek. Provedené analýzy ukazují přibližně 400násobné snížení výpočetní náročnosti dosažené výběrem vzorků a 40násobné snížení spotřeby energie díky podvzorkování zpětné vazby DPD. Metody zpětné vazby s reálnými hodnotami, její podvzorkování a výběr vzorků tvoří základ navrhované adaptace DPD využívající ADC s detekcí jedné úrovně, který je realizován jednoduchým komparátorem. Nahrazení běžných zpětnovazebních ADC jednoduchým komparátorem výrazně snižuje složitost návrhu a spotřebu energie. Všechny navržené a popsané techniky jsou doprovozeny simulacemi, obvykle i měřením na reálném hardwaru a porovnány s dostupnými metodami. Závěrečný rozbor řeší použitelnost a omezení jednotlivých metod. Ukazuje se, že snížení složitosti nemusí být univerzálně dosažitelné a je třeba pečlivě posoudit všechna specifika daného návrhu.
|
|
|
Communication network for a swarm of unmanned aerial vehicles
Rajm, Jan ; Götthans, Tomáš (referee) ; Janoušek, Jiří (advisor)
This bachelor thesis deals with creation of robust communication network used within swarm of unmanned aerial vehicles and its testing. In the first part, network requirements are presented and selected communication standards capable of transmitting telemetry data are described. The second part describes the software needed for telemetry data transmission and drone control. The third part presents designed communication network for a swarm of drones. Capabilities and differences between the designed network and networks based on other network technologies are presented. Also, the creation procedure of the designed network is described. The fourth part deals with a testing and an evaluation of results.
|
guest ::
