|
|
Zpracování signálu z digitálního mikrofonu
Vykydal, Martin ; Macho, Tomáš (oponent) ; Havránek, Zdeněk (vedoucí práce)
Cílem této práce je implementace digitálních decimačních filtrů do programovatelného hradlového pole. Součástí práce je také popis technologie MEMS včetně srovnání mikrofonů s technologií MEMS různých výrobců. Další část textu je také věnována sigma-delta modulaci. Stěžejní částí práce je ovšem návrh a implementace digitálních filtrů CIC a FIR pro zpracování signálu z digitálního mikrofonu, včetně simulací a ověření vlastností navržených filtrů v programu Matlab.
|
|
|
Telemetrie pro formuli Dragon IV
Bezdíček, Jan ; Petrlík, Jiří (oponent) ; Šimek, Václav (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce bylo navrhnout a zkonstruovat kompletní telemetrické zařízení určené pro formuli Dragon IV soutěže Formula Student. Tato práce se nejprve zabývá teorií problematiky měření fyzikálních veličin v automobilu, jejich vzájemnou komunikací a komunikací se sběrnicí CAN. Je zde popsán postup návrhu hardwaru včetně výběru a použití jednotlivých inerciálních senzorů a GPS modulu. Jsou zde obsaženy i podklady pro tvorbu dvouvrstvé desky plošného spoje, která rozšiřuje mikropočítač BeagleBone Black o inerciální senzory a modul GPS. Součástí této práce je také vytvoření softwaru v jazyce C# a C++ a to jak firmwaru pro hardware, tak aplikace pro řídící počítač. Tato uživatelská aplikace slouží pro bezdrátový příjem stavu senzorů získaných telemetrickým zařízením a jejich zobrazování. Umožňuje také bezdrátově zařízení konfigurovat. Výsledný produkt je kompletní telemetrický systém již vhodný pro koncového zákazníka.
|
|
|
Automatická kalibrace inerciálních senzorů
Hamada, Vladimír ; Vágner, Martin (oponent) ; Macho, Tomáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem a realizací sytému pro automatickou kalibraci inerciálních senzorů. Jedná se o nástroj pro podporu vývoje zařízení s inerciálními senzory. Velký důraz je tedy kladen na konfigurovatelnost a i proto je pro výpočtovou část použit systém Matlab, se kterým jsou konstruktéři dobře seznámeni. Součástí práce je také konstrukce senzorové jednotky, která je použita jako modelová senzorová jednotka při vývoji kalibračního systému.
|
|
|
Využití senzorů MEMS pro lokální určení polohy
Bobalík, Lukáš ; Sedláček, Jiří (oponent) ; Žák, Jaromír (vedoucí práce)
Náplní této diplomové práce je návrh a konstrukce „strapdown“ inerciálního navigačního sytému, který je založen na vyžití MEMS senzorů. Práce dále obsahuje popis fyzikálních zákonitostí, které se dotýkají problematiky určení polohy tělesa ve 3D prostoru na základě informace o zrychlení tělesa a o změně orientace tělesa v prostoru. Uveden je též popis matematických postupů, souvisejících s výpočtem polohy tělesa.
|
|
|
Měření změn parametrů MEMS gyroskopů
Raichl, Petr ; Beneš, Petr (oponent) ; Kunz, Jan (vedoucí práce)
Práce se zabývá určováním parametrů MEMS gyroskopů pomocí Allanovy odchylky. V úvodu je popsán princip gyroskopů. V první části jsou popsány deterministické a stochastické parametry. Také jsou popsány metody určování těchto parametrů. Praktická část popisuje měření stochastických parametrů s využitím Allanovy odchylky. Dále se práce zabývá určením změn stochastických parametrů po vibračních a rázových zkouškách.
|
|
|
Sběr energie pomocí MEMS
Klempa, Jaroslav ; Prášek, Jan (oponent) ; Gablech, Imrich (vedoucí práce)
Tato práce se věnuje metodám sběru volné energie z prostředí kolem nás. V první části jsou popsány základní principy přeměny volné energie na energii elektrickou. Navazující část pojednává o piezoelektřině a piezoelektrických materiálech. Převážná většina popisovaných materiálů nachází uplatnění ve výrobě mikrolektromechanických struktur. Další oddíl je věnován literárnímu průzkumu již navržených a vyrobených piezoelektrických energetických harvesterů. Navazující část práce se věnuje simulacím navržených struktur v programu ANSYS® Workbench. Následuje část s popisem výroby struktur a finální část se zabývá jejich charakterizací z hlediska generovaného výkonu.
|
|
|
Technologie přípravy hlubokých struktur v submikronovém rozlišení
Matějka, Milan ; Kuřitka,, Ivo (oponent) ; Mgr. Petr Klapetek Ph.D (oponent) ; Kolařík, Vladimír (vedoucí práce)
Disertační práce je zaměřena na výzkum a vývoj v oblasti vytváření mikrostruktur technologií elektronové litografie. V úvodní části je provedena rozsáhlá studie technologie elektronové litografie z pohledu fyzikálních principů, strategie zápisu a záznamových materiálů. Následuje popis fyzikálního principu metod leptání pro přenos reliéfních struktur do podložek nebo jejich prohlubování. Vlastní práce se zabývá inovativními postupy při modelování, simulaci, datové přípravě a optimalizaci technologických postupů. Přináší nové možnosti záznamu hlubokých binárních i víceúrovňových mikrostruktur pomocí elektronové litografie a metod plazmatického a reaktivního iontové leptání. Zkušenosti a znalosti z oblastí mikrolitografie a plazmatického i mokrého anizotropního leptání křemíku byly zužitkovány při návrhu procesu výroby nano strukturovaných membrán. Následovalo praktické ověření a optimalizace realizačního procesu přípravy těchto membrán
|
|
|
Záznamník EKG dat
Hruškovský, Antonín ; Krajsa, Ondřej (oponent) ; Burda, Karel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou dlouhodobého záznamu EKG signálu, který je v medicíně využíván pro sledování srdečních anomálií. V první části práce se autor věnuje vysvětlování obecných pojmů. Vysvětluje metody měření a problémy, se kterými se při měření potýkáme. V další kapitole je provedeno srovnání již existujících zařízení a nástin vlastního zařízení spolu s navrženými vylepšeními. Následuje srovnání a výběr formátů pro záznam naměřených dat a popis konektivity zařízení s okolím. Dále se autor věnuje samotnému hardwarovému návrhu a realizaci zařízení. Následuje popis návrhu softwarového řešení pro mikrokontrolér, Bluetooth modul a mobilní telefon. Na závěr autor představuje problémy, se kterými se při návrhu potýkal, nastiňuje možná vylepšení budoucí generace zařízení a popisuje výsledky testování hotového zařízení.
|
|
|
MEMS microhotplate platform for chemical sensors
Vančík, Silvester ; Svatoš, Vojtěch (oponent) ; Prášek, Jan (vedoucí práce)
This master’s thesis deals with design and fabrication of MEMS microhotplate platform for chemical gas sensors. The theoretical part describes MEMS, sensors and processes and technologies needed for fabrication of micro hotplate. The practical part includes simulations, masks and step by step microhotplate fabrication. Fabricated heating membrane was characterized and compared to theoretical values from simulations and to similar devices presented in literature.
|
|
|
Cavitation in microfluidics
Holub, Martin ; Kozák, Jiří (oponent) ; Rudolf, Pavel (vedoucí práce)
Microfluidics has recently gained attention of numerous research groups. Its applications are manifold and could potentially bring about significant advances in several fields including healthcare, battery energy storage and high-performance computing. The thesis “Cavitation in Microfluidics” deals with cavitation at the microscale level. Its relevance to the up-to-date research is emphasized by recent studies which show that various aspects of cavitating flows observed at microscale often differ from their macroscale counterparts. Better understanding of this phenomenon can be directed towards addressing crucial challenges of microfluidics including fluid mixing and pumping. Cell stretching and lysis, chemical catalysis and targeted drug delivery count among other possible applications. The first part of this work deals in turn with fluid mechanics and chemistry fundamentals of cavitation. This is followed by concise overview of its conventional as well as microscale applications. Finally, numerical flow simulations of cavitating flow in two distinct domains are presented together with results analysis and validation. The results include distribution of phases, report on areas of recirculation and influence of changing cavitation number on flow variables. Based on this, an experiment enabling accurate investigation of flow characteristics is proposed. This will enable to draw parallels between the experimental and numerical investigations and allow for evaluation of the suitability of laminar model. This thesis lays foundation for future work on the topic planned at Brno University of Technology, hence recommendations for prospective endeavors are included.
|
host ::
RSS.