Robotics and Computer Engineering - Master's theses

Selle kollektsiooni püsiv URIhttps://hdl.handle.net/10062/42116

Sirvi

Nüüd näidatakse 1 - 20 116

Analysis of variations in orbital parameters of CubeSats
(Tartu Ülikool, 2014) Ploom, Indrek; Tartu Ülikool. Loodus- ja tehnoloogiateaduskond; Tartu Ülikool. Tehnoloogiainstituut
Käesolev töö uurib variatsioone kuupsatelliitide orbitaalparameetrites, et selgitada kuidas orbitaalparameetrid ajas muutuvad, millised omavahelised seosed on parameetrite vahel, kuidas nad mõjutavad satelliidi eluiga ning kuidas erinevad häirivad jõud mõjutavad orbiite. Töö tulemused on suunatud rahvusvahelisele/ülemaailmsele nanosatelliitide arendajate huvigruppidele. Kuupsatelliidi standard on osutunud populaarseks ja huvi järjest kasvab. Missiooni planeerimise ja satelliidi disaini seisukohast on väga oluline teada seda, kuidas satelliidi eluiga on seotud tema massi, suuruse, kuju, orbitaalparameetritega ning kuivõrd suure mõjuga erinevad häirivad jõud orbiidis hälbeid tekitavad. Kuupsatelliitide orbitaalparameetrite käitumist ei ole varem uuritud, küll aga on varasemalt uuritud üksikuid suuremaid satelliite väga täpselt mõõdetud parameetritega. Käesolev töö ei tee ise mõõtmisi vaid kasutab massiliselt ära vähem täpsemaid ja vabalt kättesaadavaid ajaloolisi orbiidi andmeid Two-Line Element (TLE) formaadis, mis oma esialgses lähenduses on mõeldud raadioamatööridele ja hobi-astronoomidele. TLE-s sisalduvate värskete hetke- orbiidiandmete ja erinevates tarkvarades rakendatud liikumismudelitega on võimalik ennustada objekti liikumist ning suunata oma antennid suhtluseks õigeaegselt vajalikus suunas. Töö uurib ka TLE-de sobivust orbitaalkäitumise analüüsiks ja tulemuste kasutatavust tegeliku missiooni planeerimise ja disaini juures. Töö käik on olnud väga huvitav ja kestnud umbes aasta, See on hõlmanud muuhulgas andmete kogumist, töötlust, kvaliteedi hindamist. Tööd (MySQL) andmebaasiga – andmete jaoks sobiliku struktuuri loomist, andmetega täitmist ja sobival kujul andmete esitamist. Andmeanalüüsi, mille osana kasutati ka GNUPlot nimelist tarkvara orbitaalparameetritele graafilise vormi andmiseks.
Kamstrup soojaarvestite kauglugemisseade läbi GSM võrgu
(Tartu Ülikool, 2014) Väljaots, Taavi; Tartu Ülikool. Loodus- ja tehnoloogiateaduskond; Tartu Ülikool. Tehnoloogiainstituut
Käesoleva töö eesmärgiks oli projekteerida ja valmistada AS Tartu Fortum-ile GSM seade Kamstrup soojaarvestite näitude kauglugemiseks kasutades TCPIP ühendust, kuna enamik müügilolevatest kauglugemise süsteemidest ei toeta ilma vahelülideta vanemat tüüpi soojaarvesteid ning on liiga aeglased. Esmalt analüüsiti olemasolevaid lahendusi, nende positiivseid ja negatiivseid külgi. Seejärel püstitati soovitud seadmele täpsed nõuded, mille baasil alustati seadme projekteerimist. Kõigepealt loodi GSM seadme domeenimudel, mis kirjeldab süsteemi ja muid osi, mis loodava seadmega ühenduses on. Järgnevalt projekteeriti riistvara, mille käigus valiti vajalikud komponendid ning loodi elektriskeem ja trükkplaat. Seejärel projekteeriti tarkvara, mille käigus loodi nii põhiprogramm kui alglaadur tarkvara uuendamiseks töötavas seadmes. Loodud süsteemi analüüsiti vastavalt püstitatud nõuetele ning uuriti kliendi rahulolu. Selgus, et süsteem vastas suuremale osale nõuetest. Realiseerimata jäi LogView tugi, kuna 2G mobiiliühendus osutus selleks liiga aeglaseks. Samuti mobiilsideteenusepakkuja poolsete tõrgete või halva mobiilside levi tõttu rikuti osadel juhtudel reaalajalisi nõudeid. Kuigi süsteemis esines puudujääke, ei kannata nende alla süsteemi põhiline funktsionaalsus. AS Tartu Fortum sõnul saadi võrreldes kommertsiaalsete lahendustega igati kvaliteetne ja töökorras seade. Töö eesmärk projekteerida ja valmistada AS Tartu Fortum-ile soojaarvestite kauglugemise seade sai täidetud.
Indoor Positioning Using WLAN Fingerprinting with Post-Processing Scheme
(Tartu Ülikool, 2014) Puussaar, Aare; Tartu Ülikool. Loodus- ja tehnoloogiateaduskond; Tartu Ülikool. Tehnoloogiainstituut
Information about a person’s position is a valuable piece of context information on which many application and location services are based upon. In outdoor environments the Global Positioning System (GPS) and Assisted GPS (A-GPS) are widely used and they perform reasonably well, but they underperform when there is no clear access to the sky, i.e. in indoor environments. Most of the research conducted and solutions developed aim for real-time indoor positioning or personal tracking, but to the author’s knowledge there are not many studies on the subject of post- processing. Post-processing has many benefits over real-time solutions, like preserving battery life of a mobile device, leveraging bigger processing power, using more complex algorithms that cannot run on mobile devices, and ultimately getting better accuracy on a person’s movements tracks. In this thesis, an Indoor Positioning System (IPS) using WLAN fingerprinting with post- processing scheme is proposed. The system uses a large set of fingerprinted Received Signal Strength (RSS) collections obtained in the offline phase and references them in post-processing against data collected in the online phase. A series of field experiments have been conducted in University of Tartu’s Faculty of Mathematics and Computer Science building. The results show that with a post-processing scheme more computationally extensive algorithms can be used and better accuracy achieved than in real-time.
Prototype design of ESTCube-2 attitude and orbit control system
(Tartu Ülikool, 2014) Olentšenko, Georgi; Tartu Ülikool. Loodus- ja tehnoloogiateaduskond; Tartu Ülikool. Tehnoloogiainstituut
Esimene Eesti satelliit ESTCube-1 viidi edukalt maalähedasele orbiidile 2013. aasta maikuus ning aasta vältel on satelliit täitnud peaaegu kõik oma eesmärgid välja arvatud päikesepurje eksperiment [7]. Eksperimendi jooksul pannakse satelliit pöörlema kiirusega 1 pööre sekundis, keritakse 10 m pikkune mikrojuhe välja ning laetakse see kõrge potentsiaalini. Teoreetiliselt peaks laetud mikrojuhtme ja Maa ionosfäärilise plasma vastasmõju toimel satelliidi pöörlemiskiirus kahanema [14]. Kuigi missioon pole veel lõppenud, plaanitakse juba Eesti Tudengisatelliidi programmi raames järgmisi missioone [11]. Üks ESTCube-2 ja ESTCube-3 missioonide eesmärkidest on jätkata päikesepurje testimist, kasutades 1 km pikkusega mikrojuhet. Teiseks eesmärgiks on demonstreerida NanoSpace Cold Gas thruster'i kasutamist asendi ja orbiidi juhtimissüsteemi mootorina [12]. Mõlemat meetodit saab potentsiaalselt kasutada kosmoses reisimiseks [13]. Magistritöö jooksul arendati uut satelliidi asendi ja orbiidi juhtimissüsteemi, mis on hädavajalik missioonide teaduslike eesmärkide täitmiseks. Magistritöö eesmärkideks oli: • tuua välja nõuded ESTCube-2 asendi ja orbiidi juhtimissüsteemi jaoks; • kirjeldada süsteemi struktuuri; • tuua välja nõuded satelliidi asendi ja orbiidi juhtimissüsteemi prototüüpplaadi jaoks; • valida riistavara prototüüpplaadi jaoks; • arendada satelliidi asendi ja orbiiti juhtimissüsteemi esimene prototüüpplaat. Prototüüpplaadi konstuktsioon põhineb ESTCube-1 asendi juhtimissüsteemil ja ESTCube meeskonna kogemustel. Tulevalt uute missioonide poolt esitatavatest nõuetest on vajalik ka täiendava riistvara lisamine ning süsteemi suurema jõudluse garanteerimine. On analüüsitud teiste nanosatelliitide lahendused. Töö jooksul oli valitud uued elektroonikakomponendid ja kasutatud uued konstruktsioonilahendusi, mis välistavad ESTCube-1 konstruktsioonis leitud puudusi. Tulemuseks on saadud kõikidele nõudmistele vastav prototüüpplaadi konstuktsioon. Prototüüpplaat võimaldab välja lülitada kõik andurid ühe kaupa, võimaldab korraga läbi testida valikut sobivaid andureid ja võimaldab efektiivselt testida vajalikke riistvara- ja tarkvarakomponente. Töö tulemuseks on prototüüpplaadi konstuktsioon, mida on valmis kokkumonteerimiseks ja testimiseks. Seega peale magistritöö esitamist kavatseb autor tööd jätkata ning arendada tarkvara konstrueeritud platvormi jaoks.
Software for the ESTCube-1 command and data handling system
(Tartu Ülikool, 2014) Sünter, Indrek; Tartu Ülikool. Loodus- ja tehnoloogiateaduskond; Tartu Ülikool. Tehnoloogiainstituut
Antud töö raames sai loetletud ESTCube-1 Käsu- ja Andmehaldussüsteemile ehk pardaarvutile esitatud nõuded. Vastavalt nõuetele sai arendatud pardaarvuti tark- vara, mis sisaldab FreeRTOS ajureid andmesiinide ja pardaseadmete jaoks, vea- haldust, käsuhaldurit, moodulit telemeetria salvestamiseks ning failisüsteeme jadali- idesega ferroelektriliste muutmälude ja välkmälude jaoks. Mitmed arendatud tarkvaramoodulitest on leidnud kasutust ka ESTCube-1 kaamerasüsteemi pardal. Arendatud tarkvaral on sooritatud teste kahel satelliidi maapealsel mudelil ning orbiidil lendaval satelliidil. Mõningate eranditega on orbiidil täheldatud prob- leemid edukalt reprodutseeritud maapealsetel mudelitel, ning uus parandustega versioon tarkvarast on edukalt orbiidil olevale satelliidile laetud. Orbiidil on pardaarvutil edukalt katsetatud satelliidi orientatsiooni määramise ja juhtimise tarkvara. Andurite mõõdiste eeltöötluse algoritmid on orbiidil testi- tud ning satelliidi orientatsiooni määramise algoritmi väljundit on võrreldud par- dakaamera piltidega. Kasutades satelliidi osutamise algoritmi koos pardaarvuti skriptidega, on täidetud ka osa ESTCube-1 missioonist - pildistada Eestit kos- mosest. Seni on ESTCube-1 olnud orbiidil veidi üle aasta ning kõik satelliidi süsteemid on endiselt töökorras.
Valgusmõõtmistarkvara arendus
(Tartu Ülikool, 2015) Usk, Martin; Reinart, Aivo, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja tehnoloogiateaduskond; Tartu Ülikool. Tehnoloogiainstituut
Cybernetica AS navigatsioonisüsteemide osakond kasutas valgusväljundiga toodete (näiteks poilaternad, sektor- ja liinituled) valgustugevuse automatiseeritud mõõtmisteks asutuses loodud tarkvararakendust PMS (PöördMõõteStend). Käesoleva magistritöö eesmärgiks oli seda rakendust mõõtmistäpsuse parendamiseks edasi arendada ja integreerida uued seadmed (spektromeeter, luksmeeter, goniomeeter, kallutusstend ja nihkestendid). Olemasolev rakendus võimaldas määrata konfiguratsioonifailis horisontaaltasandi nurgakraade, milleni jõudes peatatakse pöördstend ning mõõdetakse valguse spektrit. Tuli lisada võimalus spektrimõõtmiste nurgakraade etteantud reegli järgi (näiteks sektorite üleminekualade mõõtmine või määratud intervalliga mõõtmine) automaatselt genereerida. Täiendama pidi ka pärast katseandmete registreerimist läbiviidavaid järeltöötlusi, mis lõpptulemusena väljastatavad kasutajale arusaadava ja toodete väljastusdokumentatsioonis kasutatava eesti- või ingliskeelse katseprotokolli. Viimasesse tuli integreerida loodud failistandardi järgi defineeritud värvsusalade graafik ning inimloetav hinnang valgussignaali tuvastatud värvsusele. Uute seadmete juhtimise hõlbustamiseks loodi serverrakendus OL770 TCP Server, mida saab vajadusel kasutada ka valgusmõõtmisrakendusest sõltumatult. Töö käigus projekteeriti, arendati ja paigaldati vajalikud uuendused ning teostati nõuetele vastavuse kontroll valgusallikate katsete näol, mille järeldusena otsustati, et tarkvara on valmis kasutamiseks. Arendamisel tekkinud probleemid lahendati jooksvalt ning ühtegi tarkvararakenduse tööd halvavat viga ei tuvastatud. Valminud rakendus parendas oluliselt ettevõtte mõõteinfrastruktuuri täpsust ja efektiivsust. Täiendatud tarkvararakenduse GonioTest lõppversioon vastas peaaegu kõigile esitatud nõuetele ning on Cybernetica AS valgusmõõtmislaboratooriumites kasutusel. Töö eesmärk viia juba töötav tarkvara uute seadmetega töötamise valmidusse ning parendada katseprotokolli täideti täielikult.
UHF Communication System for Cubesatellite
(Tartu Ülikool, 2015) Kalde, Jaanus; Noorma, Mart, juhendaja; Allik, Viljo, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja tehnoloogiateaduskond; Tartu Ülikool. Tehnoloogiainstituut
Communication is one of the most important parts of any satellite. Estonian future satellite ESTCube-2 needs a new and advanced communication system to upload commands and firmware and download telemetry and images. The goal of this masters thesis was to determine system architecture and develop first electrical prototype of this communication system. Strengths and weaknesses of previous systems was researched and new system design was determined. Necessary single components were determined. Single components were built to prototypes, tested and characterised. RF parameters of filters were measured and found to be suitable for the system. Components were integrated to a first electrical model of the communication system. All of the work meets the requirements set to the system. Since power is very limited on small satellites focus was making the communication system energy efficient. This work could not be done without support from people in ESTCube team. Most of the necessary knowledge was taught by supervisors. Much of supporting work was done by other members of communication subsystem team – Ahti Laurisson, Taavi Adamson and Laur Joost. Work on the system continues in to develop full software and test all the component integration. This work contains technical drawings and description of developed system. It also provides information for developing other similar systems.
Semi-Automatic Deflection Measurement Using Digital Image Correlation
(Tartu Ülikool, 2015) Sundla, Siim; Anbarjafari, Gholamreza, juhendaja; Punning, Andres, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja tehnoloogiateaduskond; Tartu Ülikool. Tehnoloogiainstituut
The aim of this thesis was to develop an easy-to-use method for providing initial guesses for DIC grid point locations and rotations on objects where major deflection occurs. Study of literature revealed that special approach is required to be able to perform DIC on subsets that are rotated, although such methods exist they are difficult to implement. A method was proposed that employs manual input for creating a curve across image width that describes the specimen deformation. Deflection curve could then be used to provide initial guesses and rotations prior DIC. The approach was implemented using MATLAB and several tests were made to evaluate the algorithm. The results showed that curve based grid transformation can provide sufficient estimation to be able to carry out DIC measurements and converge to sub-pixel accurate solution. The magnitude of displacement error caused by transformation was shown to be irrelevant when search windows are big enough for the correct location to be included. However rotational errors were proven to be significant for sub-pixel accuracy, additional method was proposed and shown to work for compensating errors in rotation estimations. In conclusion the results have shown that the described method can be used for providing initial guesses for grid point locations on deflected objects. Therefore DIC can be used with this approach to carry out deflection measurements.
Software Development for Isotonic and Isometric Electro-Chemo Measurement System
(Tartu Ülikool, 2015) Valner, Robert; Kiefer, Rudolf, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja tehnoloogiateaduskond; Tartu Ülikool. Tehnoloogiainstituut
Ionic electroactive polymers, belonging to a group of artificial muscles, are materials which have been studied in aim of creating an actuator that has characteristics of a natural muscle. Natural muscle is considered to be a highly optimized and efficient system due to its reoccurring similar structure in many organisms. The main goal in this wide research field is to investigate how artificial muscles can replace or repair for example limbs, hearts or muscles in future applications. Artificial muscles are mostly compared with electrochemical properties, efficiency in strain, stress and durability. Often a measurement setup is used that integrates devices like force sensing transducer, linear actuator and a potentiostat in order to measure muscles electrical and mechanical characteristics with a single system of devices. The main goal of this work was to develop software and a graphical user interface for carrying out isometric and isotonic measurements combined with electrochemical stimulus on ionic electroactive polymer samples. As a result of authors work a set of algorithms that automate experiment processes, simplify the use of software and refine isotonic measurement results were created, implemented and successfully tested within time span of one and a half semesters on a setup, which was provided as a hardware basis for this work.
Kauglabor Lego Mindstorms EV3 baasil
(Tartu Ülikool, 2016) Nõomaa, Alex; Reivelt, Kaido; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. Tehnoloogiainstituut
Loodus-, täppisteaduste ja tehnoloogia valdkonna õppe hädavajalik osa on laboripraktika – praktilised oskused saavutatakse nende nimest johtuvalt läbi kogemuste, mida praegu pakuvad õppurile praktikumid, ekskursioonid ja töö laboris. Võimalus katseid sooritada Interneti vahendusel on sisuliselt küll olemas, kuid praktikas kardetakse nende liigset keerukust ja olemasolevad kauglaborid ei leia täna laialdast kasutust. Kombinatsioon reaalsetest katsevahenditest, lairiba-‐ andmesideühendusest ja õppeaine efektiivsest pedagoogilisest ülesehitusest parandaks sellegipoolest õppuri võimet mõista looduslikke protsesse. Antud magistritöö raames antakse ülevaade kaug-‐ ja robootikalaborite valdkonnast, õppeotstarbelise robootikakomplekti LEGO Mindstorms seadmetest ning nende levikust Eesti haridusasutustes, samuti tuuakse välja loodusainete õpetamises Vernier ja Pasco andmekogujate kasutamine ning levik koolides. Peatükkides 4 ja 5 analüüsitakse ning rakendatakse erinevaid võimalusi kauglabori juhtimiseks Interneti vahendusel ja põhjendatakse läbiproovitud lahenduste ebaõnnestumised. Käesoleva töö käigus valmis LEGO Mindstorms EV3 juhtmoodulist, servomootoritest ja EV3 ning Vernier anduritest koosnev seade koos leJOS tarkvaral töötava kauglabori töö juhtimiseks kasutatava interaktiivse serverprogrammiga. Peatükis 6 antakse lühike ülevaade valminud komplektist, loetletakse süsteemi puudused koos parandusettepanekutega ning antakse mõned soovitused kauglabori praktikumitööde koostamiseks.
System Architecture and Component Evaluation for ESTCube-2 Electrical Power System
(Tartu Ülikool, 2016) Ilbis, Erik; Pajusalu, Mihkel; Abels, Artur; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. Tehnoloogiainstituut
This thesis is focused on the architecture of the electrical power system (EPS) and implementations of the various subsystems within the EPS for ESTCube-2 nanosatellite. The main goals are to establish a high level system architecture compatible with the rest of the satellite and investigate solutions for the battery management and protection (BMPS) and the voltage conversion and power distribution systems (VCPDS). In this work, an overview is given of the ESTCube-2 mission and the satellite’s architecture. Based on the satellite architecture, requirements are set for the EPS subsystems to be investigated. For the BMPS, two hot-swap controller based solutions are investigated, prototyped and tested. For the VCPDS, two load switch designs are evaluated, six different voltage converters are characterized and solutions for the power distribution system are proposed. Based on the testing results, recommendations are made for the final implementation.
Super Resolution and Face Recognition Based People Activity Monitoring Enhancement Using Surveillance Camera
(Tartu Ülikool, 2016) Uiboupin, Tõnis; Anbarjafari, Gholamreza; Rasti, Pejman; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. Tehnoloogiainstituut
Due to importance of security in the society, monitoring activities and recognizing specific people through surveillance video camera is playing an important role. One of the main issues in such activity rises from the fact that cameras do not meet the resolution requirement for many face recognition algorithms. In order to solve this issue, in this work we are proposing a new system which super resolve the image. First, we are using sparse representation with the specific dictionary involving many natural and facial images to super resolve images. As a second method, we are using deep learning convulutional network. Image super resolution is followed by Hidden Markov Model and Singular Value Decomposition based face recognition. The proposed system has been tested on many well-known face databases such as FERET, HeadPose, and Essex University databases as well as our recently introduced iCV Face Recognition database (iCV-F). The experimental results shows that the recognition rate is increasing considerably after applying the super resolution by using facial and natural image dictionary. In addition, we are also proposing a system for analysing people movement on surveillance video. People including faces are detected by using Histogram of Oriented Gradient features and Viola-jones algorithm. Multi-target tracking system with discrete-continuouos energy minimization tracking system is then used to track people. The tracking data is then in turn used to get information about visited and passed locations and face recognition results for tracked people.
Software Development for the Mechanical Shock Testing System at Tartu Observatory
(Tartu Ülikool, 2016) Allik, Mari; Allik, Viljo; Tilk, Teet; Vendt, Riho; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. Tehnoloogiainstituut
Components used in space are subject to high frequency and high amplitude mechanical shocks that occur during the launch and separation phases of the space vehicles. Shock testing is done to ensure that components can withstand the shock events. A shock can be described by an acceleration and time history, but in shock testing it is difficult to manage and quantify shocks by only looking at the acceleration and time history of a shock. Instead, a shock response spectrum is used, which plots the peak accelerations of multiple single degree of freedom systems with their own unique frequencies over a range of frequencies, usually from 100 Hz to 10 000 Hz. The shocks that occur in space can reach up to acceleration levels of 10 000 g’s. The main objective of this work was to develop a software application for the mechanical shock testing system at Tartu Observatory. The shock testing system at Tartu Observatory consists of a resonant plate, pendulum hammer, guiding rod, weights and a data acquisition module with acceleration sensors. The software was developed in Microsoft Visual Studio .NET 2003 using the C++ programming language and external libraries. The software is required to acquire the data from the sensors connected to the data acquisition module and process and plot it. The shock response spectrum and acceleration-time histories can be plotted. An important aspect of shock testing is to be able to recreate shocks of various levels. If the shock testing system manages to do this, the system is considered reliable. To test the reliability of the system, the developed software was tested by performing shock testing on test objects and plotting the results.
Dynamic Rate Allocation of Interactive Multi-View Video with View-Switch Prediction
(Tartu Ülikool, 2016) Sarkar, Suman; Anbarjafari, Gholamreza; Ozcinar, Cagri; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. Tehnoloogiainstituut
In Interactive Multi-View Video (IMVV), the video has been captured by numbers of cameras positioned in array and transmitted those camera views to users. The user can interact with the transmitted video content by choosing viewpoints (views from different cameras in the array) with the expectation of minimum transmission delay while changing among various views. View switching delay is one of the primary concern that is dealt in this thesis work, where the contribution is to minimize the transmission delay of new view switch frame through a novel process of selection of the predicted view and compression considering the transmission efficiency. Mainly considered a realtime IMVV streaming, and the view switch is mapped as discrete Markov chain, where the transition probability is derived using Zipf distribution, which provides information regarding view switch prediction. To eliminate Round-Trip Time (RTT) transmission delay, Quantization Parameters (QP) are adaptively allocated to the remaining redundant transmitted frames to maintain view switching time minimum, trading off with the quality of the video till RTT time-span. The experimental results of the proposed method show superior performance on PSNR and view switching delay for better viewing quality over the existing methods.
IT-lahenduse arendamine tootmisettevõtetele tootmistõhususe mõõtmiseks ning parendamiseks Evocon OÜ näitel
(Tartu Ülikool, 2016) Viidalepp, Erki; Zahharov, Roman; Varblane, Urmas; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. Tehnoloogiainstituut
Käesoleva töö raames valmib veebiteenus, mille abil on võimalik tootmisettevõtetes mõõta ning visualiseerida tootmistõhusust ning saada sisendit tootmisprotsesside parendamiseks. Tootmisettevõtete tootlikkuse tõstmine läbi protsesside parendamise on tänapäevases tiheneva konkurentsiga maailmas järjest olulisem. Töö alguses analüüsitakse tootlikkuse mõõtmise teooriat ning mõõtmise olukorda Eestis. Töö teises pooles kirjeldatakse arendatava pilveteenuse arhitektuuri, riistvara ja tarkvara loomise projekti ning põhjendatakse tehtud valikuid. Töö lõpus analüüsitakse loodud süsteemi vastavust nõuetele ning kirjeldatakse tekkinud probleeme.
Local Phase Quantization Feature Extraction based Age and Gender Estimation Using Convolutional Neural Network
(Tartu Ülikool, 2017) Bilici, Ozan; Anbarjafari, Gholamreza, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. Tehnoloogiainstituut
Even though artificial neural networks are one of the oldest machine learning techniques, there were no many experiments on them by 2010s because of its computational complexity. Artificial neural networks got inspired by human neural anatomy, and try to achieve similar accuracy. Latest advances of silicon technology enable us to conduct experiments on all types of artificial neural networks. Convolutional Neural Networks are one of state-of-art neural network types. As a human, we all have great recognition, detection mechanism in our body. In this study, it will be attempted to gain similar ability with computer aid of CNNs. As all other supervisedlearning methods, we need training and testing dataset. We are going to apply CNN on apparent age and gender estimation. There are few public dataset which are created for age estimation. One of them and the biggest one is IMDB-Wiki dataset which contains pictures of famous people from wikipedia and IMDB with their real-age label. In order to create real-age label, the creator used the time differences between photo-taken year and birth year. However for better accuracy, we need apparent age information. Because aging is a process that depends on many conditions. As it is going to be explained later, we collected Japanese dataset on the internet, and labeled their apparent ages by weighted voting. After collecting the image data sets, we pre-processed the images with face detection and alignment methods. Afterwards, we copied all images and used Local Phase Quantization(LPQ) method to extract their features. In CNN, it is always better to use pre-trained data and fine-tune it. Thus we used deep face recognition pre-trained data with almost 2 millions images. After that, we fine tuned images(with LPQ and without LPQ separately) with using the label distribution encoding. Finally we had 2 CNN data. For combining the results, we took the mean of all respective output neurons. At the end, expected values of all neurons are considered as apparent age information. For gender classification, we just trained the system in the similar way. Only difference is that we have only 2 output neurons for gender classification, besides LPQ is not applied in gender classification.
Electronics design and testing for ESTCube-2 on-board computer system with sensors for attitude determination
(Tartu Ülikool, 2017) Haljaste, Hannes; Sünter, Indrek, juhendaja; Allik, Viljo, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. Tehnoloogiainstituut
ESTCube-2 will be a 3U picosatellite planned to launch in 2019 to perform experiments in low Earth orbit. On-board computer system is required to control the satellite while powered up and has to provide computational power and reliable storage for other subsystems. Attitude and orbit control system is responsible for satellite’s detumbling, pointing, spin-up and for controlling thrusters. This thesis presents a prototype electronics board developed for both systems. On-board computer system features STMicroelectronics Cortex-M7 microcontroller with common bus interfaces and point-to-point signaling lines for all other systems planned for ESTCube-2. Data and programs are stored in three types of external non-volatile memories - QSPI NOR flash, FRAM and MRAM. For attitude determination sensors a dedicated connector and a demonstration prototype expansion board were developed featuring magnetometer, accelerometer and two gyroscopes. To test the developed boards simple firmware was written using manufacturer’s provided hardware abstraction layer and an initialization source code generator.
Tartu Observatooriumi maajaama antennisüsteemi juhttarkvara arendamine
(Tartu Ülikool, 2017) Andresen, Nele; Allik, Viljo, juhendaja; Tilk, Teet, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. Tehnoloogiainstituut
Käesoleva magistritöö eesmärk on luua klient-server arhitektuurile vastav tarkvaralahendus Tartu Observatooriumi maajaama paraboolantennisüsteemi juhtimiseks. Maajaama kasutatakse Eesti tudengisatelliidi projektides satelliidiga sidepidamiseks. Maajaama antennisüsteemi juhttarkvara arendati klient-server rakendusena. Serverrakendus programmeeriti C++ keeles Windows operatsioonisüsteemis toimimiseks ning selle rakenduse põhiülesanne on võimaldada kliendile maajaama paraboolantenni automaatset pööramist valitud objekti (satelliidi, Kuu või Päikese) jälgimiseks. Serverrakenduse testimise tarbeks loodi klientrakenduse prototüüp.
Microsoft Dynamics NAV tarkvara automaattestimise juhtumiuuring ettevõttes Columbus Eesti AS
(Tartu Ülikool, 2017) Tamm, Rauno; Lemmik, Rivo, juhendaja; Kasemägi, Heiki, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. Tehnoloogiainstituut
Käesoleva töö peamise eesmärgina on kajastatud majandustarkvara konsultatsiooniettevõtte tegevusest lähtuvalt juhtumiuuringut, kus põhjalikumalt on keskendutud automaattestimise töövahendite rakendamisele ERP-tarkvara MS Dynamics NAV’i arendus- ja juurutusprotsessis. Kirjanduse ülevaate osas on kirjeldatud teisi analoogseid automaattestimise tööriistakomplekte ja kajastatud MS Dynamics NAV’i majandustarkvara automaattestimise tööriistakomplekti tööpõhimõtet. Samuti on käsitletud tarkvara arendusprotsessis kasutatavaid automaattestimise ja juurutusmetoodikaid. Juhtumiuuringu raames on keskendutud ERP-majandusinfosüsteemi automaattestimise funktsionaalsuse rakendamisele ja käsitletud MS Dynamics NAV’i standardfunktsionaalsuse arendamisel tarkvara automaattestimise tööriistakomplekti kasutamist. Juhtumiuuringu praktilise töö käigus on realiseeritud MS Dynamics NAV’i prototüüplahendus ja uuritud automaattestimise tööriistakomplekti toimivust erinevates simuleeritud veaolukordades.
Kommertsiaalse asendi määramise ja reguleerimise alamsüsteemi prototüübi projekteerimine kuupsatelliitidele
(Tartu Ülikool, 2017) Tamm, Mauno; Reinart, Aivo, juhendaja; Kalde, Jaanus, juhendaja; Kasemägi, Heiki, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. Tehnoloogiainstituut
Kuupsatelliidi kontseptsiooni populariseerimine on andnud tõuke eraettevõtete tekkeks, kes valmistavad ja müüvad nanosatelliitide komponente või süsteemplaate. Ka Eesti esimesest tudengisatelliidi projektist ESTCube-1 on välja kasvanud eestlaste eraettevõte Crystalspace OÜ, kelle jaoks käesoleva lõputöö raames valmiv asendi määramise ja juhtimise alamsüsteemi (ADCS) prototüüp projekteeritakse. ADCS olemasolu on kosmosemissioonide puhul hädavajalik tehiskaaslase asendi määramiseks ning juhtimiseks mõne taustsüsteemi suhtes. Lõputöö raames projekteeritakse alamsüsteem, mis on valmistatud töötama Maa-lähedasel orbiidil ning vastab CubeSat standardi poolt sätestatud nõuetele. Lõputöös antakse ülevaade ESTCube-1 ning erinevatest kommertsiaalsetest asendi määramise ja juhtimise alamsüsteemidest. Kogutud info põhjal luuakse Crystalspace OÜ ADCS prototüübi jaoks sobilik kontseptsioon. Defineeritakse alamsüsteemi mehaanilised-, riistvaralised- ja funktsionaalsed nõuded, vastavalt millele valitakse ADCS jaoks vajalikud komponendid, joonestatakse elektriskeem ning projekteeritakse ja valmistatakse füüsiline trükkplaat.

Sirvi

Sirvi Robotics and Computer Engineering - Master's theses Kuupäev järgi