Arvutitehnika bakalaureusetööd enne 2014 – Bachelor's theses before 2014

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/10062/25565

Siin kollektsioonis paiknevad arvutitehnika õppekava bakalaureusetööd

Browse

Now showing 1 - 10 of 10

Autonoomne seade elastsusmooduli mõõtmiseks
(Tartu Ülikool, 2011) Kautlenbach, Sven
Materjali pinge ja deformatsiooni vahelise seose kirjeldamiseks kasutatakse elastsusmoodulit, mis kirjeldab keha struktuuri muutust jõu avaldumisel. Vastavalt struktuuri muutustele on võimalik määrata materjali jäikus/elastsus. Elastsuse määramisega on võimalik leida materjali jaoks sobiv kasutusvaldkond. Elastsusmoodul annab seega kasuliku infona keha füüsilise ja keemilise ehituse mõju materjali elastsetele omadustele. Elastsuse leidmist kasutatakse palju teadustöös, mille raames arendatakse küllaltki uue tehnoloogiaga polümeerseid aktuaatoreid. Tartu Ülikooli tehnoloogiainstituut on üks mitmest teadusasutusest üle maailma, kus sellega tegeldakse. Taoliste aktuaatorite jõud ja kiirus on selges seoses nende elastsusmooduliga, seega oleks teadlastel vaja alati pärast uue materjali valmimist kiiresti ja lihtsasti mõõta selle Youngi moodul. Youngi moodul E on üks peamiselt kasutatavast elastsusmoodulist. Käesoleva bakalaureusetöö eesmärgiks oli valmistada autonoomne seade, mida saab kerge vaevaga kasutada pehmete materjalide Youngi mooduli mõõtmiseks. Masina tööpõhimõtte aluseks on mehaanikas laialt kasutuspinda leidnud kolme punkti meetod. Antud lõputöö jaguneb nelja peatükki. Esimene peatükk kirjeldab elastsusmooduli mõistet ning annab ülevaaate selle eksperimentaalsest määramisest. Teises peatükis käsitletakse loodud seadmele esitatud nõudeid ning tuuakse valminud seadme tööpõhimõtte kirjeldus. Tehniline informatsioon loodud elastsusmooduli mõõteseadme kohta on leitav kolmandast peatükist ning kõige lõpuks on neljandas peatükis antud seadmele mõõtmistulemuste veahinnang.
Elektroaktiivsete polümeeride testimise stend
(2012-05-29) Olentšenko, Georgi
Elektroaktiivsed polümeerid (EAP-d) on materjalid, mis võivad muuta oma kuju kui neile on rakendatud pinge. Kuigi sellised materjalid ei arenda suurt jõudu, siis tänu kujumuutmisomadustele on EAP-dele leitud palju rakendusi Maal. Kosmoseprojektid on aga tagasihoidlikumad selliste materjalide rakendamisega. Põhjus on EAP-de teadmata töökindluses. Neid materjale ei ole piisavalt testitud. Sellise olukorra muutmiseks on algatatud töökindlate ioonjuhtivate elektroaktiivsete polümeeride väljatöötamise projekt (ESTPECS-13), mille üheks osaks ongi erinevate EAP-de testimine. Projekti jooksul ehitatakse elektroaktiivsete polümeeride testimise stend, mis võimaldab automatiseeritult testida EAP-e. Käesoleva töö eesmärgiks on paigaldada elektroaktiivsete polümeeride testimise stendi alla fiksaator, mis toetab stendi elektrikatkestusel, kuid ei sega stendi tööd. Lisaks peab stend olema võimeline tuvastama elektrikatkestusi ja vajadusel jääma fiksaatori peale seisma. Käesolev töö tutvustab elektroaktiivseid polümeere ja nende rakendusi. Siis räägitakse töökindlate ioonjuhtivate elektroaktiivsete polümeeride väljatöötamise projektist. Edasi tutvustatakse elektroaktiivsete polümeeride testimise stendi ülesehitust ja tööpõhimõtet. Töö põhiosa on stendi fiksaatori kahe lahenduse kirjeldus. Mõlemal lahendusel on oma tööalgoritm. Lõpuks kirjeldatakse kasutatud elektrikatkestuse tuvastamise meetodit ja stendi seiskamist katkematu toiteallika abil.
ESTCube-1 elektromagnettõukurite automatiseeritud kerimisseadme arendus ja testimine
(2012-05-30) Uiboupin, Tõnis
Eesti Tudengisatelliidi projekt alustas 2008. aasta suvel Tartu Ülikoolis eesmärgiga edendada kosmosetehnoloogiaalaseid teadmisi. Projektist on välja kasvanud Tartu Ülikooli, Tallinna Tehnikaülikooli, Helsingi Ülikooli, Saksa kosmoseagentuuri ja Eesti Lennuakadeemia tudengite täismõõduline rahvusvaheline koostöö. Projekti abil on õpilastel võimalik omandada olulisi praktilisi kogemusi teadustöö realiseerimisel ning projekti arendamisel algusest lõpuni. ESTCube-1 satelliit on esimene Eesti Tudengisatelliidi projekti raames arendatav satelliit. ESTCube-1 põhineb Cubesat standardil, mille töötas välja Kalifornia Riiklik Polütehniline Ülikool (California Polytechnic State University – Cal Poly) koostöös Stanfordi Ülikooliga. Standard on mõeldud peamiselt tudengisatelliitide projektideks ja see võimaldas muuta satelliitide ehitamise ja üleslaskmise palju odavamaks ning kättesaadavamaks. Selle bakalaureusetöö eesmärgiks on konstrueerida automatiseeritud elektromagnettõukurite kerija, selle arendamine, riistvaraliste ja tarkvariliste nõuete koostamine. Tõukurid on vajalikud ESTCube-1 satelliidi asendi määramise ja kontrolli süsteemis (ADCS – Attitude Determination and Control System). Antud lõputöö jaguneb viieks peatükiks. Esimene peatükk kirjeldab satelliidi asendi määramise ja kontrolli süsteemi eesmärki. Teises peatükis seletatakse lahti elektromagnettõukurite tööpõhimõte. Kolmandas peatükis käsitletakse loodud seadmele esitatud nõudeid ning tuuakse seadme tööpõhimõtte kirjeldus. Tehniline informatsioon loodud elektromagnettõukurite kerimisseadme kohta on leitav neljandast peatükist ning kõige lõpuks on viiendas peatükis antud seadme ning keritud tõukurite testimisenõuded.
Ioonide lennuaja spektromeetri elektroonikasüsteemi täiustamise võimalused
(Tartu Ülikool, 2010) Laaniste, Heiki
Käesolev referatiivne uurimistöö käsitleb Turu Ülikoolile kuuluva, aga põhiliselt Lund-i Ülikooli MAX laboratooriumis kasutatava ioonide lennuaja spektromeetri (Time of Flight, TOF) elektroonikasüsteemi täiustamise võimalusi, keskendudes sealjuures sellest süsteemist lähtuvate signaalide digitaliseerija uurimisele ja võimalike uute ning paremate digitaliseerijate otsimisele. Töö annab sissejuhatava ülevaate ioonide lennuaja mõõtmisest massspektroskoopia metoodikaga ja massspektromeetrite põhiomadustest ning MAX laboris asuva TOF elektroonikasüsteemi olemusest. Internetiuuringu põhjal tehtud suurem osa tööst sisaldab informatsiooni ja analüüsi erinevate tootjate poolt pakutavate digitaliseerijate ning aeg-digitaalmuundajate kohta. Võrdlevad tabelid annavad ülevaate mõnedest kõige kiirematest saadaolevatest (ja ka mõnest peatses tulevikus saadaolevast) seadmetest, mida oleks võimalik kasutada massspektroskoopia mahukate eksperimendiandmete kogumiseks ja salvestamiseks.
Juhtprogrammi ning riistvara projekteerimine täisautonoomsele LPC1768 ARM Cortex-M3 protsessoril baseeruvale andmehõivemoodulile
(2012-06-01) Sepp, Madis
Arvutusvõimsuse kiire kasv ja erinevate tarkvara- ja riistvaraplatvormide laialdane levik on loonud olukorra, kus klassikalist andmehõivemoodulit saab kergesti luua suvalise manussüsteemides kasutatava kontrolleri baasil. Sellise lahenduse eeliseks on asjaolu, et mõõdetavat andmevoogu saab suunata läbi mõne liidese edasi kohta, kus andmete salvestamine, edasine töötlemine ja esitamine on otstarbekam kui andmehõivemoodulis endas. Klassikaliselt salvestatakse mõõdetavad andmed mõõteseadmes endas või edastatakse läbi USB või RS232 liidese arvutisse, mis lugemite võtmise ajal peab pahatihti kogu aeg töötama. Antud töös uuritakse võimalust mõõdetavate andmete (kohest) edastamist serverisse, mis juba ise tegeleb andmete salvestamise ja visualiseerimisega. Käesoleva bakalaureusetöö eesmärgiks on projekteerida loodava andmehõivemooduli riistvara sisendite ja väljundite sidestamiseks ning toiteahel, mis koosneb nii vahelduvvooluvõrgu toitest kui ka tagavara aku toitest. Lisaks riistvarale tuleb arendada ka tarkvarapakett, mille ülesandeks on tagada LPC1768 ARM Cortex-M3 protsessoril baseeruva andmehõivemooduli stabiilne ja tõrgeteta töö ning selle külge ühendatud anduritest lugemite võtmine, edasine töötlus ja salvestamine. Oluliseks lisanõudeks on juhtprogrammi kõrge töökindluse tagamine, mis võimaldaks seda kasutada ka tööolukordades, kus andmehõivemoodulile ligipääs on raskendatud. Selliseks kohaks võib näiteks olla ilmajaam mõnel väikesaarel. Tarkvara arendatakse C keeles. Bakalaureusetöö käigus arendatakse välja erinevad programmi moodulid andmevoogude edasiseks töötlemiseks ja salvestamiseks sh liideste automaatne algseadistamine; tarkvara taaskäivitus ja veebikliendi tugi mõõdetavate andmete serverisse edastamiseks. Analoog-digitaalmuunduritest mõõdetavate andmete töötlemisel kasutatakse digitaalseid filtreid mõõdetavate andmete kvaliteedi ja mürakindluse tõstmiseks. Andmete automaatne ülekanne välisesse serverisse toimub läbi 3G raadiomodemi. Programmi osad, mis sõltuvad palju konkreetsest kasutatavast riistvarast st andurit tüübist, luuakse viisil, mis võimaldab konkreetse rakenduse hiljem juurde programmeerida, kasutades juba varem loodud liidese definitsioone. Erinevate andmehõivemoodulite automaatseks eristamiseks ja häälestamiseks toimub tarkvara konfigureerimine serverist. Kuna andmehõivemoodul võib ise paikneda tulemüüri taga, siis kogu süsteemi konfigureerimine käib serverist üksiku andmehõivemooduli algatusel teatud ajaintervalliga. Töö esimeses osas antakse ülevaade manussüsteemides kasutatavatest riistvara- ning tarkvaralahendustest. Seejärel tutvustatakse ARM tehnoloogiat ja vastavat käsustikku. Edasi antakse ülevaade juba konkreetselt antud töös kasutatava LPC1768 ARM Cortex-M3 protsessori ehitusest ja võimalustest ning esitatakse nõuded projekteeritavale seadmele. Lisaks tutvustatakse erinevaid aku tehnoloogiaid ning valitakse projekti jaoks sobivaim. Edasi jätkatakse riistvara disainimisega loodavale andmehõivemoodulile. Loodava tarkvara arendust alustatakse üksikute liideste jaoks vajalike meetodite kirjutamisest. Lisaks luuakse meetodid, mis tagavad süsteemi stabiilse töö ka siis, kui mõni liides või tööparameeter on vigane. Näiteks salvestatakse mõõdetavad andmed kohalikus mälus, kui serveriühendus puudub. Serveriühenduse tekkimisel sünkroniseeritakse serveriga ka ühenduse katkestuse ajal mõõdetud andmed. Viimases peatükis uuritakse ja pakutakse välja lahendused kuidas välistada andmete ülekandmisel võimalikud tekkivad vead ning esitatakse algoritm tarkvara automaatseks uuendamiseks serverist. Lisaks uuritakse võimalusi vähendamaks riski, et keegi kolmas osapool saaks serverisse valeandmeid logida või muul moel süsteemi tööd häirida.
Praktilised ülesanded digitaalse signaalitöötluse meetoditega tutvumiseks
(2012-06-01) Tiirik, Karl
Digitaalne signaalitöötlus (LOFY.03.010) koos kaasnevate praktiliste töödega on olnud arvutitehnika eriala kohustuslikus aineks juba neli aastat. Õppeaine eesmärgiks on anda ülevaade digitaalse signaalitöötluse põhitõdedest ja -printsiipidest reaalsete süsteemidega töötamisest tuleneva praktilise kogemuse kaudu. Kahjuks puuduvad jõukohased ja detailsete juhenditega praktikumitööd. Seetõttu jääb aine olemuselt teoreetiliseks ja ei ole võib-olla nii kergesti omandatav. Käesoleva bakalaureusetöö eesmärgiks on koostada praktikumitööd ning -juhendid, mis põhinevad TMS320VC5510 digitaalsel signaalitöötlusprotsessoril ja võimaldaks tudengitel tutvuda digitaalse signaalitöötlusega inimkõrvaga kuuldavas sagedusvahemikus. Praktilisi ülesandeid peab olema võimeline lahendama ilma eelteadmiseta protsessorite programmeerimisest. Protsessorite programmeerimise õppimiseks on Tartu Ülikoolis olemas eraldi kursused. Töö eesmärgi saavutamiseks tuleb programmeerida vajalik tarkvara ja näitefailid ning luua katsestend, millel oleks võimalik praktilisi töid teha. Kokku peaks moodustuma terviklik lahendus. Bakalaureusetöö algab töös kasutatud lühendite vastete ja lühikese seletusega. Esimeses peatükis tutvustatakse digitaalse signaalitöötluse ja selleks kasutatava riistvara arengut. Töö teises osas tutvustatakse TI TMS320VC5510 digitaalset signaalitöötlusprotsessorit (DSP), selle arhitektuuri, võimalusi ja omadusi. Samuti kirjeldatakse lühidalt konkreetset arendusplaati, mida praktikumi kasutatakse ja millel paikneb TI TMS320VC5510 DSP. Töö viimases osas kirjeldatakse loodud vahendeid ning katsestendi ja pakutakse välja konkreetseid praktilisi töid. Detailsed juhendid ja näitefailid on paigutatud lisadesse, et vältida põhiteksti koormamist ja pikaks venimist. Lisades olev DVD sisaldab vajalikku tarkvara, juhendeid ja näitefaile.
Requirements and analysis of Multispectral Volume Scattering Meter
(Tartu Ülikool, 2011) Puussaar, Aare
The volume scattering function (VSF), which describes the angular distribution of light scattered from an incident beam, is a fundamental inherent optical property of the aquatic environment. Despite its fundamental nature, there is little known about the range of variability in the VSF in the aquatic environment. This is mainly because the measurements of the function are difficult to perform. A lot of currently used radiate transfer models are based on a very limited set of measurements, which are made over 20 years ago. For the correct calculations of the radiate transfer, it is essential to know the variations of the phase function. Instruments, which have previously been used for measuring VSF, were complicated, bulky and most importantly: they are not able to take measurements of the function in full angular range. The purpose of this document is to describe the system requirements specifications of a Multispectral Volume Scattering Meter (MVSM). Document describes a new instrument for measuring the volume scattering function of seawater and other natural waters across a hemispheric angle range. System requirements and analysis is put together following modern methodology and standards. The measurement principles implemented in the device, are based on static scatter approach. Photomultiplier tube (PMT) is used to detect scattering light at different angles. Device’s mechanistic approach involves a use of a special periscope prism and a novel light shadow method.
Riistvara virtualiseerimise praktikumitöö ja ettepanekud edaspidiseks virtualiseerimise teema laiendamiseks IT õppes Tartu Ülikoolis
(2012-06-02) Nõomaa, Alex
Maineka uuringuettevõtte Gartner andmetel oli 2011. aastal x86 arhitektuuriga arvutustehnikast vähemalt 40% virtualiseeritud, mida on ligi kaks korda rohkem kui sama näitaja 2010. aastal. Prognoosi kohaselt kasvab virtualiseeritud tööjaamade arv just virtuaalmasinate osakaalu kasvu toel ning ka turu laienemise tõttu aastatel 2010 kuni 2015 enam kui viiekordseks. Ajal, kus pilvearvutus ja riistvara virtualiseerimine levib plahvatuslikult, ei ole Eesti juhtivates IT-haridust pakkuvates kõrgkoolides nagu Tallinna Tehnikaülikool, Eesti Infotehnoloogia Kolledž ja Tartu Ülikool jätkuvalt selleteemalisi õppematerjale, loengukursuseid ega praktikume ehk tudengitel puudub enne tööturule sisenemist võimalus valdkonnaga lähemalt tutvuda ning omandada tööturul nõutavaid oskusi ja kogemusi. Arvestades Tartu Ülikooli ja LOTE (Loodus- ja tehnoloogiateaduskond) suunda pöörata rohkem rõhku riistvarale kui millelegi reaalselt nähtavale ja kasutatavale, on olemas vajadus kursuse järele, mis käsitleks riistvara virtualiseerimist ning sisaldaks sealhulgas praktilist osa. Personaalarvutites virtualiseerimine on seni olnud kaetud kursuse LOFY.03.002 Arvutiriistvara II ühes loengus ning kursuse LOFY.03.003 Arvutiriistvara praktikum raames ühe praktikumitööna. Keskendun nimetatud praktikumi ümbertegemisele ja arendamisele. Riistvara virtualiseerimise teemalise õppematerjali väljatöötamise jätkamiseks teen eeltöö serveriruumides ning andmekeskustes rakendatava virtualiseerimise teema kajastamiseks praktikumis. Käesoleva bakalaureusetöö eesmärgiks on praktikumitöö väljaarendamine koos esmaversiooni analüüsiga praktika tagasiside põhjal ning anda edasiste suuniste abil lähtematerjal virtualiseerimise praktikumi kui õppeaine loomiseks Tartu Ülikoolis, sealhulgas ülevaade virtualiseerimisturu liidrite – Microsoft, VMware, Citrix ja KVM toodetest kõnealuses valdkonnas.
Saatja-vastuvõtja tüüpi Foucault’ kardiograafi vastuvõtuploki ehitamine
(2012-05-29) Babkin, Juri
Käesolev bakalaureusetöö on tehtud Tartu Ülikooli füüsika instituudis ja firmas „Humal Elektroonika“. Töö käsitleb nii meditsiinitehnika küsimusi kui ka riistvara ehitamise (projekteerimise) ja tarkvara loomise meetodeid ning kuulub arvutitehnika valdkonda. Meditsiinis püsib vajadus mitteinvasiivses diagnostilises ja monitooringuvahendi järele, mis võimaldaks jälgida patsientide südame mehaanilist tegevust detailselt, pidevalt ja pikaaegselt. Sellist vajadust võib rahuldada Foucault’ kardiograafia (FouKG) meetod, mida on palju aastaid uuritud ja arendatud Tartu Ülikoolis. Meetod põhineb kõrgsagedusliku magnetvälja poolt indutseeritavate pöörisvoolude energia neeldumise registreerimisel patsiendi uuritavas piirkonnas. Töö eesmärk on kolme pooliga saatja-vastuvõtja tüüpi Foucault’ kardiograafi vastuvõtuploki ehitamises. Idee selleks on pärit Leo-Henn Humalalt. Eesmärgi saavutamiseks oli vaja lahendada mitu ülesannet: ehitada vastuvõtupoolide ja signaalitöötluse süsteem, milles ühes poolis tekkivad võnkumised detekteeritakse ja muundatakse digitaalsele kujule; korraldada andmete esmane töötlus programsel tasemel; organiseerida saatmine haldurarvutisse, kus toimub mõõtetulemuste kuvamine graafikul; katsetada ja testida ehitatud süsteemi.
Seade elektroaktiivsete polümeeride painutamiseks
(2012-05-29) Viidalepp, Erki
Elektroaktiivsed polümeerid (EAP) on materjalid, mis muudavad elektrivoolu mõjul oma mõõtmeid või kuju. Tänu sellele omadusele on neid materjale võimalik kasutada täituritena. Elektroaktiivset polümeeri välise jõuga painutades tekib selle elektroodidel pinge, millest tulenevalt saab antud materjale kasutada ka sensorina. Polümeersetest materjalidest täiturite uurimis- ja arendusprotsessi tarvis on Tartu Ülikooli Tehnoloogiainstituudis ja mujal maailmas juba konstrueeritud mitmeid erinevaid EAPde omadusi mõõtvaid seadmeid. Käesoleva bakalaureusetöö eesmärgiks on disainida ja ehitada seade, mis painutaks elektroaktiivset polümeerset materjali ning võimaldaks painutamise käigus testida materjali sensoromadusi. Seadme tööpõhimõte seisneb pehmete materjalide mehaanilises painutamises ning selle tulemusel kahe elektroodi vahele tekkiva pinge mõõtmises. Valmistatava seadme eripäraks on see, et sellega pehmet materjali painutades vastab materjali kuju igal painutusnurgal teatud raadiusega ringjoone kaarele. Käesolev bakalaureusetöö koosneb viiest peatükist. Esimeses peatükis antakse ülevaade elektroaktiivsetest polümeeridest. Teises peatükis käsitletakse erinevaid seadmeid, mille abil on varem EAPde omadusi uuritud. Käesoleva töö raames valminud seadmele esitatud nõuded on toodud kolmandas peatükis. Neljandas peatükis tutvustatakse ehitatud seadme tööpõhimõtet, konstruktsiooni, kasutatud elektroonikat ja tarkvara. Viimases peatükis analüüsitakse loodud seadme parameetreid ja seadmega tehtud proovimõõtmiste tulemusi.

Browse

Browsing Arvutitehnika bakalaureusetööd enne 2014 – Bachelor's theses before 2014 by Subject "arvutitehnika"