|
|
Design of the Electronic Target for Shooting Sports and Sensor Suitability Analysis
Grega, Matej
Electronic scoring targets (ESTs) are designed to overcome the drawbacks of classic paper targets, particularly the inability to score individual hits in groups if they overlap and the time-consuming manual scoring process. This paper presents the design of a prototype of an acoustically based EST for 10m air pistol discipline and examines the suitability of microelectromechanical system (MEMS) microphones and sealed flexural ultrasonic transducers (FUTs) as hit point localization sensors. The proposed prototype of the EST is mobile and battery-powered, with built-in illumination and radiofrequency communication. The position of the hit point is calculated using a closed-form, combined weighted method based on time difference of arrival (TDOA) measurements. FUTs were used as sensors due to their filtering properties of shot and ambient noise and overall higher signal-to-noise ratio than MEMS microphones, without saturation of the output signal. The sensor positions for TDOA localization were accurately obtained using an iterative calibration method. The proposed EST prototype achieved a mean position error of 0.29 mm and a standard deviation of 0.19 mm for hit point localization.
|
|
|
Acoustic target for shooting sports
Grega, Matej ; Junasová, Veronika (oponent) ; Tomíček, Pavel (vedoucí práce)
Electronic scoring targets (ESTs) are designed to overcome the drawbacks of classic paper targets, particularly the inability to score individual hits in groups if they overlap and the time-consuming manual scoring process. This thesis presents the design, realization and testing of an acoustically based EST for 10 m air pistol discipline and examines the suitability of microelectromechanical system (MEMS) microphones and sealed flexural ultrasonic transducers (FUTs) as hit point localization sensors. The proposed EST is mobile and battery-powered, with built-in illumination and radiofrequency communication. The position of the hit point is calculated using a closed-form, combined weighted method based on time difference of arrival (TDOA) measurements. FUTs were used as sensors due to their filtering properties of shot and ambient noise and overall higher signal-to-noise ratio than MEMS microphones, without saturation of the output signal. The sensor positions for TDOA localization were accurately obtained using an iterative calibration method. The proposed EST prototype achieved a maximum position error of 0.39 mm, mean position error of 0.25 mm and a standard deviation of 0.10 mm for hit point localization.
|
|
|
Lokalizace objektů v prostředí bezdrátové senzorové sítě
Vícha, Tomáš ; Bidlo, Michal (oponent) ; Šimek, Václav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá využitím metod pro získávání prostorového povědomí v rámci technologií určených pro tvorbu bezdrátových senzorových sítí krátkého dosahu. Práce obsahuje rozbor několika technik, které je možné použít pro získání odhadu pozice objektů v rámci senzorové sítě. Pro praktické řešení byla vybrána metoda založená na měření časových diferencích zasílaných zpráv. Byla realizována obvodová implementace uzlu sítě stavějícího na čipu DW1000, který pracuje na technologii ultra širokopásmového vysílání. Dále byla realizována i senzorová síť s příslušnou uživatelskou aplikací na její obsluhu a zobrazování výsledků lokalizace.
|
|
|
Bezdrátový lokalizační modul s nízko-příkonovým firmware na bázi RTOS
Lipka, Radim ; Bardonek, Petr (oponent) ; Šimek, Václav (vedoucí práce)
Práce se zabývá návrhem a implementací bezdrátového lokalizačního modulu, který využívá technologii UWB v kombinaci s nízko-příkonovým firmware na bázi vestavěného RTOS systému. Lokalizace modulu probíhá za pomocí algoritmu TDoA. Výsledný HW modul je realizován jako vývojová dvouvrstvá DPS, založená na MCU nRF52832 (ARM, Cortex M4) a UWB modulu DecaWave DW1000. Výsledný firmware je implementován pod FreeRTOS systémem s důrazem na nízkou spotřebu. K návrhu HW je použit Eagle CAD a k implementaci firmware programovací jazyky C a Assembler.
|
|
|
Srovnání metod pro lokalizaci uvnitř budov
Povolný, Ondřej ; Rozum, Stanislav (oponent) ; Frýza, Tomáš (vedoucí práce)
Bakalářská práce se v teoretické části zabývá tématikou lokalizace osob či objektů pomocí IoT technologií ZigBee a LoRa™. Jsou zde probrány možnosti metod lokalizace, parametry užívaných technologií a seznámení se s existujícími moduly dostupnými na trhu. Výsledkem praktické části je návrh desek plošných spojů, základního odzkoušení hardwaru a softwaru a zpracování měřených dat pro lokalizaci pomocí RSS.
|
|
|
Metody lokalizace polohy zdroje impulzního širokospektrého signálu
Machala, Petr ; Hadinec, Michal (oponent) ; Drexler, Petr (vedoucí práce)
Tématem této bakalářské práce je studium problematiky lokalizace částečných výbojů (ČV) a s tím související jejich záznam, zpracování a interpretace v časové a kmitočtové oblasti. Výskyt ČV ve většině případů poukazuje na určitý defekt v měřeném zařízení, proto se v praxi (např. u velkých zařízení jako jsou olejové transformátory) ukazuje velmi užitečné a ekonomické dokázat určit přesnou pozici, kde ČV vznikají. Pro řešení této komplexní problematiky je nutné navrhnout celý měřící řetězec od detekce ČV až po zpracování naměřených dat a samotnou lokalizaci. Z hlediska zpracování a lokalizace ČV je možno aplikovat mnoho různých lokalizačních a detekčních metod, které obecně jsou obsahem této dokumentace. Postupně jsou tyto metody teoreticky prostudovány, implementovány a následně testovány pomocí vstupních dat experimentálního pracoviště. Závěrem je jejich jednotlivé vyhodnocení a vzájemné porovnání.
|
|
|
Možnosti měření hluku na obráběcích strojích a určení jejich zdroje
Malušek, Pavel ; Šubrt, Kamil (oponent) ; Kroupa, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá metodami pro určování zdroje zvuku. Dále jsou zde rozebrány typy mikrofonů, které lze k tomuto účelu využívat. Nejprve jsou podrobně popsány mikrofony a jejich vlastnosti, následně principy jednotlivých metod a jejich využití v praxi. Cílem této práce je jejich využití při určování zdrojů zvuku na obráběcích strojích a zhodnocení výhod konkrétních metod pro jednotlivé účely.
|
|
|
Lokalizace pohyblivých akustických zdrojů
Bezdíček, Martin ; Rampl, Ivan (oponent) ; Míča, Ivan (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na lokalizaci statických (zadání semestrálního projektu) a pohyblivých akustických zdrojů (zadání diplomové práce) pomocí mikrofonních polí. Nejdříve se zabývá obecnou problematikou lokalizace. Dále jsou zde popsány typy mikrofonních polí, zjednodušující předpoklady, které vymezují danou problematiku a obecné informace o prostorové akustice. V další části této práce jsou postupně uvedeny metody lokalizace akustických zdrojů. V praktické části byly použity algoritmy: metod založených na tvarování přijímací charakteristiky a metod založených na odhadu časových zpoždění. Poslední část této diplomové práce obsahuje výsledky použitých algoritmů.
|
|
|
Detekce přítomnosti osob pomocí IoT senzorů
Kolarčík, Tomáš ; Jeřábek, Kamil (oponent) ; Pluskal, Jan (vedoucí práce)
Cílem této práce bylo vytvořit modul do domácího automatizačního nástroje Home Assistant. Modul je schopen určit ve kterých místnostech se někdo nachází a odhadnout jeho přesnější pozici. Pro tyto účely nelze použít známou lokalizaci pomocí GPS, jelikož je uvnitř budov nepřesná, a proto je potřeba použít některou z technik určení polohy uvnitř budov. Jako řešení tohoto problému byla využita lokalizace pomocí bezdrátové technologie Bluetooth Low Energy. Technikou lokalizace je metoda fingerprinting, která je založená na odhadu pozice podle síly signálu na určitých bodech v prostoru, které jsou porovnány s databází těchto bodů s využitím strojového učení. Systém je možné doplnit pohybovými senzory, které se postarají o rychlou odezvu při vstupu do místnosti. Tento systém je možné nasadit v rámci domu, bytu nebo menší až střední firmy pro určení pozice osob v objektu a může sloužit jako velice silný prvek domácí automatizace.
|
|
|
Akustická detekce pozice řečníka pomocí mikrofonního pole
Pelz, Zdeněk ; Novotný, Ondřej (oponent) ; Szőke, Igor (vedoucí práce)
Tato práce řeší problematiku lokalizace řečníka v prostoru pomocí mikrofonního pole. Cílem této práce je nastudovat algoritmy pro lokalizaci řečníka v prostoru a experimenty s těmito algoritmy. Problém určování TDOA jsem řešil pomocí korelace signálů a pozici jsem počítal pomocí hyperbolické metody. Výsledné pole a algoritmy jsou schopné lokalizovat řečníka s jistou odchylkou. Výsledky práce umožňují udělat si představu o přesnosti lokalizace řečníka pomocí mikrofonního pole a ARM sestavy s omezeným výkonem. Výpočet pozice za použití mikrofonního pole dosahovalo řádové přesnosti jednotek decimetrů ovšem tato přesnost se lišila se vzdáleností od mikrofonního pole.
|
host ::
RSS.