|
|
Návrh čtecí hlavy pro magnetický čárový kód
Kadlčík, Libor ; Drexler, Petr (oponent) ; Mikulka, Jan (vedoucí práce)
Magnetický čárový kód se skládá z feromagnetických proužků natištěných na podkladovém materiálu. Množství feromagnetika v proužcích je malé, a proto snímání magnetického čárového kódu vyžaduje citlivé metody. Bude popsán princip snímačů slabého magnetického pole (feromagnetické sondy) a metod zjišťování přítomnosti malého množství feromagnetika (rezonanční obvod, diferenční sonda). Některé snímače produkují kmitočtově modulovaný signál, zaměříme se rovněž na kmitočtové demodulátory. Sejmutý čárový kód je zkreslen konvolučním zkreslením, bude popsán princip rekonstrukčních metod. Zkompletované zařízení se skládá ze snímacího oscilátoru, kmitočtového demodulátoru, zesilovače a rekonstrukčního obvodu. Kmitočtová demodulace je realizována fázovým závěsem a rozdílovým demodulátorem. Rekonstrukce je založena na metodě hledání inflexního bodu, jejímž výstupem je obdélníkový signál představující proužky čárového kódu. Návrh všech těchto bloků je popsán. Zařízení je schopno snímat magnetické čárové kódy a rovněž rekonstruovat konvolučně zkreslený sejmutý signál. Sestavený rozdílový demodulátor vykazuje malý vlastní šum a malý teplotní drift (na rozdíl od fázového závěsu). Rekonstrukční obvod bez problémů zpracovává signál náležící proužkům čárového kódu o šířce 2 mm, užší proužky (1 mm) v určitých případech působí potíže (způsobeno velkou mírou konvolučního zkreslení).
|
|
|
Výkonnost sítě Flash OFDM
Jireček, Martin ; Mikulka, Jan (oponent) ; Hanus, Stanislav (vedoucí práce)
Sítě FLASH-OFDM (Fast Low-latency Access with Seamless Handoff-Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) jsou zařazovány do sítí čtvrté generace. Systém je určen pro rychlý přenos dat, dosahuje nižšího zpoždění než sítě třetí generace. Průměrně se přenosová rychlost pohybuje kolem 1,5Mb/s pro downlink a 300-500kb/s pro uplink. V souvislosti s vývojem vysokorychlostních sítí a systémů s omezenou mobilitou (Bluetooth, IEEE 802.11) na straně jedné a globálních sítí s vysokým stupněm mobility (CDMA2000, WCDMA) na straně druhé, vznikla potřeba nového standardu, jenž by spojil výhody obou těchto dosud ne zcela slučitelných přístupů. V návaznosti na vývoj specifikací pro WiMAX byly tedy pro nový standard definovány základní požadavky: • mobilita uživatele, • vysokorychlostního přenosu dat včetně roamingu, • co nejmenší odezva systému umožňující používání aplikací v reálném čase, • vysoký počet současně komunikujících účastníků v buňce, • možnost lepšího řízení QoS (Quality of Service).
|
|
|
Studium transportu látek ve stoncích rostlin
Doubek, Vladimír ; Kubásek, Radek (oponent) ; Mikulka, Jan (vedoucí práce)
Práce popisuje princip nukleární magnetické rezonance a dále tři ze základních měřicích technik NMR. Magnetická rezonance využívá toho, že každý proton i neutron má svůj určitý moment hybnosti. Je založena na sledování odezvy jader umístěných do magnetického pole B0 a na interakci s vysokofrekvenčním elektromagnetickým vlněním. Měření odezvy signálu se liší v přivádění RF impulzu. Metoda spinového echa (SE) je založena na dvou po sobě jdoucích impulzech 90° a 180° na rozdíl od metody Inverse Recovery (IR), kdy se přivádí jako první 180° impulz následovaný 90°. U metody Hahn echo (měření efektivního relaxačního času T2*) je přiveden 90° impulz. Pro všechny metody je výsledný signál po skončení děje zachycen v příjmací cívce.
|
|
|
Analog-digital module for electrical impedance tomography
Zimniok, David ; Mikulka, Jan
The present text introduces the concept of data collecting (voltages and currents) from a phantom connected to electrical impedance tomography. The concept involves a method for signal multiplexing from up to 256 electrodes and the current source for such probes. Considering the high number of electrodes and the estimated extended distances between the probes and the measuring card, the method recommends using probes to convert the measured voltage to a current loop, making them suitable for measuring small voltage levels in the millivolt range.
|
|
|
Analog-digital module for electrical impedance tomography
Zimniok, David ; Hejtmánek, Tomáš (oponent) ; Mikulka, Jan (vedoucí práce)
The presented bachelor thesis examines electrical impedance tomography and related issues. The primary challenge is measuring voltage over a wide range from millivolts to tens of volts. The second problem is measuring the imaginary part of impedance with a microprocessor without human help. Furthermore, the difficulty with circuit design of electrodes and transmitting such a small voltage over long distances between the measurement phantom and the microprocessor. For this purpose, it was necessary to choose an ARM microprocessor in combination with an programmable gain amplifier and a linear optocoupler for protecting the microprocessor. An active probe has been designed to ensure the measured voltage transition over long distances without data loss; the data is transmitted via a current loop.
|
|
|
Laboratorní proudový zdroj s přímou digitální syntézou
Pěčonka, David ; Hejtmánek, Tomáš (oponent) ; Mikulka, Jan (vedoucí práce)
Práce se zabývá návrhem laboratorního zdroje s proudovým výstupem pro napájení prvků s maximální impedancí v jednotkách k. Samotný text pojednává o návrzích jednotlivých částí zdroje a volbě vhodných součástek pro jejich realizaci. Na podkapitoly, které se zabývají postupem návrhu napájecí a digitální částí, navazuje samotná mechanická konstrukce zakončená ověřením předpokládaných vlastností navrženého a zkonstruovaného zdroje. Výsledkem práce je zdroj s proudovým výstupem do ±10 mA s možností parametrizace podle frekvence, amplitudy a tvaru signálu pomocí ovládacích prvků a také číslicově pomocí univerzální sériové sběrnice. Signál je generován pomocí systému přímé digitální syntézy (DDS). Samotný generátor je napájen pomocí nabíjecího akumulátoru.
|
|
|
Komunikační infrastruktura pro roj bezpilotních letadel
Kubant, Michal ; Mikulka, Jan (oponent) ; Janoušek, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce se zavývá návrhem, vytvořením a testováním bezdrátové komunikační sítě pro přenos telemetrických a multimediálních dat v roji bezpilotních letounů. První částí práce jsou představeny funkce standardu IEEE 802.11ax, a jejich možné využití. Druhá část práce popisuje konfiguraci síťových prvků zvolené bezdrátové sítě, a diskutuje maximální přenosové rychlosti. Ve třetí části je popsáno laboratorní testování sestavené sítě, návrhy a použití protokolů pro multimediální streamy v roji bezpilotních letounů. Následně jsou výsledky stručně zhodnoceny a vyobrazeny. Čtvrtá část rozebírá metodiku testování sítě ve venkovním prostředí, diskutuje výsledky získané za použití dané metodiky v různých venkovních prostorech, a dále navrhuje vhodná řešení pro vylepšení efektivity a dosahu sítě.
|
|
|
Optimizing Image Reconstruction in Electrical Impedance Tomography
Dušek, Jan ; Brančík, Lubomír (oponent) ; Sikora, inž Jan (oponent) ; Mikulka, Jan (vedoucí práce)
The thesis presents, analyzes, and discusses the optimization of algorithms that reconstruct images of unknown specific conductivity from data acquired via electrical impedance tomography. In this context, the author provides a brief mathematical description of the forward and inverse tasks solved by using diverse approaches, characterizes relevant measurement techniques and data acquisition procedures, and discusses available numerical tools. Procedurally, the initial working stages involved analyzing the methods for optimizing those parameters of the model that influence the reconstruction accuracy; demonstrating approaches to the parallel processing of the algorithms; and outlining a survey of available instruments to acquire the tomographic data. The obtained knowledge then yielded a process for optimizing the parameters of the mathematical model, thus allowing the model to be designed precisely, based on the measured data; such a precondition eventually reduced the uncertainty in reconstructing the specific conductivity distribution. When forming the numerical model, the author investigated the possibilities and overall impact of combining the open and closed domains with various regularization methods and mesh element scales, considering both the character of the conductivity reconstruction error and the computational intensity. A complementary task resolved within the broader scheme outlined above lay in parallelizing the reconstruction subalgorithms by using a multi-core graphics card. The results of the thesis are directly reflected in a reduced reconstruction uncertainty (through an optimization of the initial conductivity value, placement of the electrodes, and shape deformation of the domains) and accelerated computation via parallelized algorithms. The actual research benefited from an in-house designed automated tomography unit.
|
|
|
Virtuální měřicí přístroje pro podporu výuky
Bilík, Petr ; Marcoň, Petr (oponent) ; Mikulka, Jan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá tvorbou webové aplikace Virtuální měřicí přístroje, jejímž hlavním úkolem je simulace reálných měřicích přístrojů hojně používaných v laboratořích FEKT VUT v Brně včetně jejich propojení v laboratorní úloze. Aplikace má sloužit studentům pro prvotní seznámení se s konkrétními zařízeními. Teoretická část se věnuje možnostem programování webových aplikací a výběrem skupiny programovacích jazyků vhodných pro realizaci aplikace. Dále se práce zabývá popisem konkrétních přístrojů použitých jako vzory pro vytvořená virtuální zařízení. Výsledkem praktické části je vytvoření univerzálního aplikačního rozhraní pro snadné rozšíření aplikace o další přístroje a otestování této platformy na vytvořených virtuálních zařízeních.
|
|
|
Přesná segmentace obrazových dat
Svoboda, Jan ; Marcoň, Petr (oponent) ; Mikulka, Jan (vedoucí práce)
Práce pojednává o tvorbě rozšiřujícího modulu pro platformu 3D Slicer. Jádro modulu je implementací klasifikátoru Support Vector Machines, jenž je využíván k segmentaci obrazových dat. Obrazová data byla poskytnuta lékaři z Fakultní nemocnice Brno Bohunice. Jedná se obrazové sekvence páteře pořízené pomocí dvou modalit, tedy výpočetní tomografie a magnetické rezonance. Cílem práce bylo tato data zpracovat, konkrétněji pak provést převzorkování, prostorové srovnání a následnou registraci. Obrazy pořízené výpočetní tomografií pak díky svému dostatečnému kontrastu poskytují autorům možnost lépe odhadnout segmentaci kostní tkáně od okolního prostředí i pro obrazy pořízené pomocí magnetické rezonance dosahujících menšího kontrastu. Pro kontrastní obrazy pořízené pomocí výpočetní tomografie bylo dosaženo odpovídajících výsledků, u predikovaných masek méně kontrastních obrazů se tento nedostatek projevil hrubými nepřesnostmi.
|
host ::
RSS.