Proiecte de diplomă şi/sau dizertație

Cuprins

Exemple de proiecte din anii trecuţi
Propuneri de teme
Cum ma contactaţi/Condiţii ca să va accept
Desfăşurarea proiectului de diplomă sub îndrumarea mea
Documentaţie şi linkuri

Exemple de proiecte din anii trecuti

Cîteva exemple de proiecte practice din anii trecuți (selecție)

Propuneri de teme 2020-2021 (oricare temă se pretează atît la diplomă cît și la dizertație)

A. Teme generale

• Sistem de acces pentru laborator, cu cititor RFID/NFC și keypad cu cod de acces; comunicația între cititoare și nodul central se va face prin RS485 sau modul WiFi ESP8266. Se va comanda un electromagnet de ușă pt. acces.
• Placă de achiziție de semnal audio și redare audio, pe baza unui uC ARM (STM32), cu min. 2 intrări, 2 ieșiri și transferul fluxurilor (eșantioanelor) audio prin USB către un PC cu Matlab/Simulink. Scopul plăcii reprezintă dotarea lab. de ASC, PDS, etc.
• Interfață cu userul pentru controlul de tip BMS (Building Management System); Se va dezvolta o aplicație web care va afișa parametrii de la senzori și se vor putea comanda elemente de acționare; Serverul va fi un PC care are conectată prin portul serial rețeaua clădirii (în care se află echipamentele și senzorii)
• Sortator automat de rezistențe pt. lab. METc, cu procesor AVR: în laborator rămîn mereu rezistențe de valori amestecate, abandonate pe mese de către studenți. Sortatorul le va lua pe rînd, le va măsura și le va dispensa într-unul din cele N compartimente predefinite pe domenii de valori. Pentru partea mecanică o parte din piese se vor realiza prin printare 3D.
• Măsurarea temperaturilor pe coloanele de agent termic în clădirea ETTI, cu comunicatie RS485 si/sau wireless; se vor proiecta plăcile care citesc senzorii de temperatură (cu uC), precum si un software care să permită vizualizarea situatiei globale într-o interfată web.
• Măsurarea la distanţă a consumului de energie în clădirea ETTI, prin realizarea plăcii de interfaţă cu uC şi softului pentru citirea transformatoarelor de curent existente (care asigura izolarea faţă de 220V), cu comunicaţie RS485, si un soft care să arate valorile măsurate într-o interfată web.
• Sistem de încărcare a automobilelor electrice; se va extinde punctul de încărcare din spatele corpului B cu o placă de control cu uP, care va monitoriza timpul dar și energia consumată (folosind un transformator de curent) și va oferi acces selectiv pe baza autentificării cu un cod. Se vor transmite în rețea (RS485, posibil și wireless) date despre funcționare.
• Sistem de tip access-point WiFi modificat cu antene mobile, pt. optimizarea recepției în funcție de pozițile relative ale antenelor. Se va varia motorizat poziția antenelor, cu comandă prin intermediul unui uC legat la portul serial al PC-ului pe care rulează Linux. Se va dezvolta soft de Linux pt măsurarea parametrilor WiFi și pentru comanda pe serială a antenei mobile.
• Generator de semnal DDS de joasă frecventă, cu circuit AD9833 (sau similar) și procesor AVR sau ARM
• Generator de semnal cu încărcarea/descărcarea unui condensator, cu procesor AVR
• Dispozitiv portabil EKG cu 2 electrozi folosind circuitul dedicat Analog Devices AD8232 și microcontroller AVR. Se va prelua semnalul ECG achiziționat și filtrat de circuit, se va eșantiona și se va transmite printr-un modul wireless către un PC/telefon pentru afișarea formei de undă.
  Se vor extrage cel puțin următoarele informații: ritmul cardiac și HRV (heart rate variability=variația ritmului cardiac, care, contraintuitiv, cu cît este mai mare cu atît este mai bine).

C. Roboţi autonomi
Un robot este o bună ocazie de a experimenta cu multiple aspecte ale electronicii: motoare şi/sau alte elemente de acţionare (electronică de putere, logica de comanda), senzori, sursa de alimentare autonoma (stabilizatoare de tensiune, încărcarea şi monitorizarea acumulatoarelor), comunicatii, soft si algoritmi de control, eventual localizare, machine vision, etc. Se va dezvolta o placă cu uC la alegere (AVR sau ARM) pentru control

• robot pentru rezolvarea și maparea unui labirint (transmiterea "hărții" labirintului se va face în timp real folosind un modul de comunicație la alegere; se va elabora și un soft de PC pentru afișare)
• robot pentru găsirea şi colectarea de obiecte
• echipă de roboţi comunicînd intre ei pentru îndeplinirea unui task, folosind o metodă/modul de comunicație la alegere (eventual unul din modulele din lista de rețele de senzori de mai sus, dar și alte variante, cum ar fi comunicație optică)
• robot păşitor de tip "bug", "biped", etc.
• dronă (elicopter cu 2 sau 4 elici); se va folosi partea mecanică de la o dronă comercială sau dintr-un kit, se realizează placa electronică cu uC, senzori și controller de motoare
• robot multisegmentat (gen "șarpe")
• robot cu 2 roţi si centrul de greutate plasat sus, care-şi păstrează echilibrul, stil Segway ("balancing bot", "pendul inversat")
• Rubik Cube solver (robotic)
• robot cu Raspberry Pi sau echivalent, cu functie de navigare cu determinarea poziţiei
  • folosind un laser rangefinder de tip Hokuyo URG-04LX disponibil
  • folosind o minicameră video pentru recunoaşterea obstacolelor şi/sau a unor indicatoare/semne de circulaţie
  (obs: la acest tip de robot este necesar un Raspberry Pi în loc de procesor AVR datorită puterii de calcul mai mari)

Pentru proiecte cu microcontrollere Atmel AVR, in cazul in care studentul nu are experienta anterioară, se poate pune la dispoziţie o placa de test de la proiect 2, un compilator si un soft de test, pentru familiarizarea cu această familie.

Cum ma contactați/Condiții ca să vă accept

• Imi dați un mail (vezi pagina de contact) specificînd tema dorită, sau lista de teme, sau mă contactaţi personal, cf. orarului din pagina principală.

Condiţii:

• dorinţa de a lucra şi a duce proiectul pînă la capăt.
• prefer sa nu fiti angajaţi (cei de la diplomă), astfel încît sa aveti timp suficient sa lucrați la proiect in paralel cu celelalte discipline. In cazul în care am mai multe cereri decît locuri, este posibil sa prefer studentii ne-angajați (ne-eliminatoriu)
• nu mă intereseaza media de absolvire. Aceasta poate afecta însă nota maximă pe care o puteţi lua la proiect (în special la partea de "cunostinte"), conform procedurilor UPB

Desfăşurarea proiectului de diplomă/dizertaţie sub îndrumarea mea

• La temele de hardware, este obligatorie realizarea în final a unui PCB (prin corodare sau trimis la fabrică), spre deosebire de proiect 2 unde se accepta o plăcuţă cu fire pe spate. Nu se acceptă realizarea proiectului cu o placă gata cumpărată gen Arduino etc. Se pot adăuga alte plăci industriale (cumpărate, inclusiv Arduino) la acest PCB făcut de voi.

• Primiți cod personal de acces la sculele, aparatele şi componentele din sala de proiect (B210 sau A226), cu posibilitatea de a aduce la cerere unele aparate suplimentare. Puteţi rămîne să lucraţi în sala de proiect seara/noaptea si chiar în weekend.

• pentru temele care rămîn la școală, asigurăm noi materialele; pentru celelalte teme, materialele se procură de către student și realizarea practică rămîne în proprietatea studentului. Nu cumpărați nimic în vederea decontării, discutați în prealabil cu mine orice achiziție, căci procedurile de achiziție în ETTI sînt mai dificile (instituție de stat).

• asigur "debugging" limitat la proiectarea părţii hardware; este nevoie să fiţi familiari cu realizarea unor scheme electronice simple de genul celor de la P2. Vă dau acces la osciloscoape, voltmetre etc tocmai pentru a putea experimenta pe partea hardware. Voi oferi sugestii si indicatii privitor la schemele voastre.
  Experimentele făcute, chiar fără succes, vor fi documentate în proiectul scris și reprezintă o parte valoroasă a acestuia - demonstrează comisiei că ați lucrat.

• proiectul trebuie terminat in vară (măcar în cea mai mare parte) chiar dacă, din cauza eventualelor restanţe, nu poate fi susţinut decît în toamnă. Sesiunea de toamnă nu este echivalenta cu cea de vară, este o sesiune de restanțe (ca si pentru celelalte examene).
  • In vară asigur suport tehnic (in anumite limite) + citirea și revizuirea lucrării şi a prezentării + repetiție de grup (prezentarea în fața mea și a colegilor) pentru optimizarea calităţii prezentarii.
  • În vacanța de vară accesul în laborator este mai dificil.
  • In toamnă asigur doar suportul minim (prezenţa mea la susținere timp de 15 minute).
  • In ultimii ani, din cauză că în toamnă s-au programat toate susținerile la diplomă si dizertaţie de la toate secţiile într-un timp scurt, nu a fost fizic posibil să fiu prezent la susținerilor tuturor studenților mei, întrucît eu am uzual studenți de la mai multe secții.

• dacă rămîneţi cu diferenţe si nu puteţi intra în sesiunea de vară/toamnă la proiect, iar proiectul nu este terminat (în cea mai mare parte), nu garantez că vă mai iau încă o dată la anul, intrucît nu pot să-mi tin locurile la proiect ocupate mereu cu aceiaşi oameni. Anexa 1/2 de înscriere este valabilă doar în anul univ. curent.

Documentaţii si linkuri:

• Exemplu de proiect complet de robot la o universitate străină; este un excelent exemplu despre cum sa va structuraţi un proiect de diplomă practic, de tipul celor din lista de mai sus (minus chestiunile de formatare specifice ETTI, pe care le luaţi din Regulamentul elaborării lucrării de absolvire).
• Pagina cu documentaţie de la Proiect 2
• Concursuri de roboţi la MIT, folosind Lego ( aici si aici) şi pornind de la zero (aici)

Inapoi