Tallinna Tehnikaülikool

Lõputööde teemad ja juhendajad | Thomas Johann Seebecki elektroonikainstituut

Lõputööde teemad ja juhendajad

Lisaks soovitame ka vaadata teiste instituutide poolt pakutavaid teemasid: IT teaduskond-> Instituudid

Bakalaureusetööde teemad

Ruum U02-222
E-post: Ivo.Muursepp@taltech.ee

1. Teema


Üldine valdkond: Seademete positsioneerimine 5G mobiilsidevõrgus.

Töö pealkiri: Mobiilsideseadme suuna määramine 5G võrgus allalüli suunal.

Taust: Viienda põlvkonna mobiilside 5G standard näeb ette võimekust võrgus olevate seadmete, nagu näiteks nutiseadmed, asjade interneti sensorid jms, asukoha täpseks määramiseks. Positsioneerimiseks saab kasutada mitmeid erinevaid meetodeid, üheks võimalikuks on seadme suuna määramine vähemalt kahest teadaolevast punktist. Saadud tulemuste põhjal saab otsitava asukoha leida triangulatsiooni meetodil. 

Töö sisu: Tutvumine 5G mobiilsidevõrgu üldise ehituse ja tööpõhimõttega. Antennivõre ehitus ja tööpõhimõte, antenni suunadiagrammi elektrooniline juhtimine. Simuleerida kuidas toimub 5G võrgus sünkrosignaali kirgamine tugijaamast (gNB) erinevatesse suundadesse, kuidas sõltub selle signaali tugevus vastuvõtja (UE) asukohas suunast mobiilside tugijaama suhtes. Selgitada välja kuidas leida suund mõõdetud signaali tugevuste järgi, ühe võimaliku lahendusena katsetada masinõppe rakendamist. Töö põhirõhk on simulatsioonidel, soovitavalt kas Matlabi või Pythonit kasutades. Aine IEE1220 Signaalid ja Signaalitöötlus eelnev läbimine võib olla abiks kuid ei ole kohustuslik.

Ivo1

2. Teema


Üldine valdkond: Seademete positsioneerimine 5G mobiilsidevõrgus.

Töö pealkiri: Mobiilsideseadme suuna määramine 5G võrgus üleslüli suunal.

Taust: Viienda põlvkonna mobiilside 5G standard näeb ette võimekust võrgus olevate seadmete, nagu näiteks nutiseadmed, asjade interneti sensorid jms, asukoha täpseks määramiseks. Positsioneerimiseks saab kasutada mitmeid erinevaid meetodeid, üheks võimalikuks on seadme suuna määramine vähemalt kahest teadaolevast punktist. Saadud tulemuste põhjal saab otsitava asukoha leida triangulatsiooni meetodil. 

Töö sisu: Tutvumine 5G mobiilsidevõrgu üldise ehituse ja tööpõhimõttega. Antennivõre ehitus ja tööpõhimõte, antenni suunadiagrammi elektrooniline juhtimine. Tutvuda kirjanduse põhjal erinevate meetoditega kuidas saab tüüritava antennivõre abil määrata signaali saabumise suunda. Realiseerida vähemalt üks nendest meetoditest simulatsioonina. Hinnata kui täpne kasutatud meetod on. Töö põhirõhk on simulatsioonidel, soovitavalt kas Matlabi või Pythonit kasutades. Aine IEE1220 Signaalid ja Signaalitöötlus eelnev läbimine võib olla abiks kuid ei ole kohustuslik.
 

3. Teema


Üldine valdkond: Kõrgsageduslik raadiotehnika

Töö pealkiri: Koaksiaalkaabliga sobitusahela praktikumitöö väljatöötamine

Taust: Kõrgsagedustehnikas on vajalik tagada signaali ülekanne allikast koormusesse võimalikult väikeste kadudega.  Ahelaid mis aitavad seda eesmärki saavutada nimetatakse sobitusahelateks ja neid on füüsiliselt võimalik valmistada mitmel eri viisil. Üheks võimalikuks lahenduseks on lainejuhtidega sobitamine (stub matching).

Töö sisu: Tutvumine teoreetiliste alustega nagu sobitus, sobitusahelad ja nende omadused, Smithi diagramm ja selle kasutamine jms. Sobitusahela elementide arvutamine ja ahela simuleerimine, vajalike komponentide nimekirja koostamine. Sobitusaehala füüsiline koostamine ja selle soorituse testimine, vajadusel muudatuste ja paranduste tegemine. Praktikumijuhendi koostamine valminud sobitusahela uurimise kohta. Töö sisu jaotub teoreetilise ja praktilise vahel ligikaudu pooleks. Aine IEE1110 Elektromagnetväljatehnika eelnev läbimine võib olla abiks kuid ei ole kohustuslik.
 

4. Teema


Üldine valdkond: Kõrgsageduslik raadiotehnika

Töö pealkiri: Kõrgsagedusliku hargmiku praktikumitöö väljatöötamine

Taust: Kõrgsagedustehnikas on tihtipeale tarvis signaali energia jaotada kaheks või enamaks osaks. Seadmed mis viimast võimaldavad töötavad enamasti ka vastupidises suunas võimaldades mitme signaali omavahel kokku liitmist. Skeemitehnilisi lahendusi (lainejuhid, ülekandeliinid, diskreetelemendid) ja tüüpe (suundhargmik, hübriid, Wilkinsoni hargmik) on mitmeid. Konkreetne valik sõltub töösagedusest, lubatavatest mõõtmetest, hinnast, kvaliteedinäitajatest jms. 

Töö sisu: Tutvumine erinevate hargmike tüüpidega, koostöös juhendajaga sobiva tüübi ja valmistuviisi valik. Elementide arvutamine, hargmiku simuleerimine. Vajalike komponentide nimekirja koostamine. Hargmiku füüsiline valmistamine, testimine ja vajadusel paranduste ning muudatuste tegemine. Praktikumijuhendi koostamine valminud hargmiku uurimise kohta. Töö sisu jaotub teoreetilise ja praktilise vahel ligikaudu pooleks. Aine IEE1110 Elektromagnetväljatehnika eelnev läbimine võib olla abiks kuid ei ole kohustuslik.

5. Teema


Üldine valdkond: Sardsüsteemide rakendamine elektroonikakomponentide mõõtmisel

Töö pealkiri: Mikrokontrolleri põhine Induktiivsuse ja/või mahtuvuse mõõtja

Taust: elektroonikaseadmete ehitamisel ja remontimisel on tihtipeale vaja mõõta elektroonika-komponentide väärtused või kontrollida nende vastavust eeldatavale. Enamus testreid omavad sisseehitatud oommeetrit takistuse mõõtmiseks kuid mahtuvuse ja induktiivsuse mõõtmiseks on enamasti vaja soetada eraldi mõõteseade. 

Töö sisu: Disainida ja ehitada mikrokontrolleri baasil mõõteseadme prototüüp mis on võimeline mõõtma kas mahtuvust või induktiivsust. Võib teha ka seadme, mis on võimeline mõlemat mõõtma. Mõõtetulemuse kuvamiseks võib kasutada kas eraldi ekraani või edastada andmed üle USB liidese arvutisse ning näidata neid siis selle ekraanil. Valminud prototüübi katsetamine ning vajadusel paranduste ning muudatuste tegemine. Töö sisu on valdavalt praktiline hõlmates nii elektriskeemi- kui ka vajaliku tarkvara koostamist. Aine IAS0230 Sardsüsteemide alused eelnev läbimine võib olla abiks kuid ei ole kohustuslik.
 

Ruum: U02-225
E-post: margus.rohtla@taltech.ee

Teema:

  • CAM platvormi paigaldus
    Siin on tegemist test keskkonnaga, kus kasutatakse OSM’i (Open Source MANO - mis on ettenähtud konteineri põhiste rakenduste ja raudvaralise taristu haldamiseks ning orkestreerimiseks) ja Kubernetes’t, tuntud ka kui K8s, on avatud lähtekoodiga süsteem konteinerite rakenduste juurutamise, skaleerimise ja haldamise automatiseerimiseks. Ühe arvuti peal tuleb luua K8s klaster ning siduda ära OSM’ga.
  • GNSS-RTK integreerimine 5G võrguga
    Tegemist on kõrge täpsusega satelliitsidel põhinev positsioneerimise seade, mis võimaldab saada asukoha täpsuse kuni 2cm täpsusega. Kõrge asukohatäpsuse saavutamiseks on vaja antud seadmel saada satelliitide parandusandmeid. Nende paranduse andmete saamiseks kasutatakse 5G „standalone“ võrku. Ülesandeks on vaja kokku panna üks demo GNSS-RTK test demoseade, mis koosneb GNSS-RTK moodulist, Raspberry Pi 4 (RPi4) ja 5G moodulist. Lisaks tuleb RPi4 paigaldada 5G võrgu protokolli tugi LPP sõnumite edastamiseks ja vastuvõtmiseks ning turvalise kanali loomiseks SUPL (Secure User Plane Location) protokoll. 

Ruum: U02-228.
E-post: mari-anne.meister@taltech.ee

Teemad:

  • Võrrelda erinevaid pilditöötlusprogramme: AI töövahenditega rikastatud pilt/foto/video versus ilma AI vahenditeta. Pilditöötlusmudelid.
  • Välistuudio INTERCOM lahendused. Elektrooniline side välitingimustes (sh looduses, põllul) EFP (Electronic field production). See võib olla ka mingi videokonverentsi set-up.

Ruum: U02-222A
E-post: olev.martnes@taltech.ee

Teemad:

  • mikrokontrolleri või DSP-baasil- vastava  riistvara ja/või püsivara arendus; (mh  ergutus signaalide genereerimine - riistvara, tarkvara või algoritmid);
  • impedantskardiograafia (südame ja mitte ka veresoonkonna, vererõhu jm jälgimine)
    - sobiliku riistvara arendus; 
    - signaali töötluse algoritmid;
  • pöörisvooluga (induktiivseks) metallide mõõtmise (nt puidutööstuses saelindi pragude tuvastus)- lahenduste arendus;
  • masinnägemisega (aga vb ka muu sensoorikaga) puidutööstuses värvimisliini jälgmine.
     

Ruum: U02-229.
E-post: yannick.lemoullec@taltech.ee

Teemad:

Magistritööde teemad

Ruum U02-229
E-post: Ants.Koel@taltech.ee

Teemad:

  • Investigation of vibrations for biomedical applications. Continuation of HW development, DAQ, UI
  • Camera synchronization electronics development for LoC application 
  • Electronics development for portative GBH drug analyser
  • Camera adjustment mechanics, electronics and firmware for Lab-on-Chip application
  • AI-based image quality adjustment of camera for Lab-on-Chip application
  • Matlab and LABView models for flow cytometry droplet generation module
  • Catalytic etching experiment for SiC. Development of experimental setup, surface measurements
  • Detection of gases using graphene detector. Continuation of development of HW, graphene contact, measurements

Ruum: U02-224
E-post: Muhammad.Alam@taltech.ee

Teemad:

Ruum U02-222A
E-post: Olev.Martens@taltech.ee

Teemad:

  • Bioimpedantsi mõõtelahendused / sünkroonmõõtmised
     

Need teemad on mõeldud 4-6 tudengile, kes on valmis välja töötama ja uurima täpset analoog- ja segaelektroonikat instrumentide jaoks,
seotud riistvara, püsivara ja tarkvara.

Võimalikud platvormid:

  • CADs, DSPs/DSCs-s of Texas Instruments,
  • MSP432 processor,
  • CodeComposer Studio,
  • LabView, R,. Python, C/C++


Võimalikud juhendajad:

  • Paul Annus- analog and data acquisition, algorithmical  parts,
  • Eero Haldre- MSP432-based solutions,
  • Andrei Krivošei - advanced processing of physiological signals,
  • Olev Märtens - DSP-based solutions etc

Alateemad vaadatakse läbi tudengiga individuaalselt, olenevald tudengi huvidest ja võimekusest:

  • Improved) DSP-based imepdance measurement solution (O.Märtens)

  • Innovations in the lock-in acquisition of analog  (impedance) signals (P.Annus)
  • MSP432 based Impedance-spectrometer (E.Haldre)
  • Correlation analysis between the brachial blood pressure and the Electrical Bioimpedance (EBI) cardiac component synchronously measured from the left and right wrist radial arteries (including: measurement system configuration, measurement procedure providing ( Andrei Krivošei)
  • Extracting the Electrical Bioimpedance (EBI) cardiac signal component from the artifacts: respiratory component and motion component ( Andrei Krivošei )
  • Development of the machine learning based algorithm for the Electrical Bioimpedance (EBI) cardiac signal component analysis, artifacts suppression, features extraction ( Andrei Krivošei , O.Märtens)

Ruum: U02B-212
E-post: Tamas.Pardy@taltech.ee

Teemad:

Ruum: U02-229.
E-post: yannick.lemoullec@taltech.ee

Teemad: