Realized projects 2014

Malé procesory AVR pro FPGA obvody (Small soft processors AVR for FPGA circuits) - (BP 2014 Haken Lukáš) pdf - Prostudujte existující řešení procesorů popsaných v jazyce VHDL. Zaměřte se hlavně na procesory AVR firmy Atmel. Srovnejte jejich parametry. Na základě srovnání implementujte jeden typ procesoru do FPGA obvodu. Proveďte tyto úkoly:
- Vyberte vhodný procesor s ohledem na minimální spotřebu zdrojů FPGA a možnost využití stávajících nástrojů firmy Atmel umožňující programování v jazyce C.
- K procesoru vytvořte několik rozhraní umožňujících komunikaci s periferiemi desky XILINX Spartan 3E.
- Vytvořte knihovnu v jazyce C pro ovládání základních periferií.
- Analyzujte možnosti rozšíření paměti tohoto procesoru.
- Pro přípravek firmy XILINX Spartan 3E vytvořte vzorovou aplikaci využívající všechny funkce vytvořené knihovny.

Konstrukce vícerotorového dronu pro průzkum terénu (Quadrocopter for terrain survey) - (DP 2014 Halák Jakub) pdf - Prozkoumejte existující řešení. Navrhněte a zrealizujte vlastní létající zařízení. Zařízení by mělo být schopno komunikovat s Raspberry PI. Zařízení bude využívat 4 motory, gyroskop, akcelerometr, GPS, magnetometr, barometr a sonar. Postup prací:
- Navrhněte a sestavte mechanickou konstrukci.
- Navrhněte a zrealizujte základní řídicí desku s mikrořadičem pro ovládání všech dostupných periferií.
- Vytvořte knihovnu pro mikrořadič umožňující komunikaci s periferiemi. Napište základní program pro létání.
- Vytvořte demo aplikaci k ověření funkčnosti celého zařízení a jeho periferií.

Mobilní robot schopný pohybu ve venkovním prostředí (Mobile outdoor robot) (DP 2014 Horák Radim) pdf - Navrhněte a zrealizujte konstrukci mobilního robota, který bude bezdrátově ovládán s pomocí RC vysílačky. Robot bude obsahovat měřič vzdálenosti, gyroskop, akcelerometr, magnetometr, GPS, čidlo teploty a vlhkosti. Nižší vrstva řízení robota bude realizována mikrořadičem. Zařízení bude podporovat připojení procesoru RaspberryPI pro realizaci složitějších příkazů. Postup prací:
- Navrhněte a zrealizujte konstrukci šestikolového robota.
- Navrhněte a zrealizujte řídicí desku pro ovládání všech periferií.
- Pro použitý mikrořadič vytvořte knihovny pro ovládání periferií.
- Pro robota napište testovací demo aplikaci využívající všechna periférie.
- Proveďte testy k otestování správné funkce robota pro různá prostředí.

Aplikace pro zkoušení slovní zásoby na platformě Android (Vocabulary testing application for OS Android) (BP 2014 - Mayerová Eva) pdf - Proveďte rešerší existujících aplikací. Zaměřte se hlavně na anglické jazykové slovníky. Navrhněte aplikací pro zkoušení anglické slovní zásoby, a to tak, aby splňovala základní požadavky kladené na tento typ slovníku. Aplikace bude umožňovat přidávání slovíček a jejich zkoušení. Výsledek zkoušení bude zaznamenán a graficky zpracován. Do slovníku bude možné přidávat slovíčka a fráze. Aplikace bude umožňovat import textového popisu slovíček ze souboru. Aplikace bude umožňovat rozpracovat několik skupin slovní zásoby. Každá skupina bude reprezentována vlastním souborem obsahujícím aktuální stav rozpracovanosti zkoušení/učení. Postup prací:
- Proveďte rešerši existujících řešení, popište výhody a nevýhody.
- Navrhněte grafickou stránku aplikace.
- Vytvořte samotnou aplikaci tak, aby umožňovala učení a zkoušení slovní zásoby aspoň třemi způsoby.
- Navrženou aplikaci otestuje a vytvořte několik vzorových souborů s anglickými slovíčky.

Softwarové řešení pro quadrokoptéru s řídicí jednotkou Raspberry Pi (Software library for quadcopter based on Raspberry Pi) (BP 2014 - Kukačka Jiří) pdf - Prostudujte existující řešení. Vyberte vhodný realtimový operační systém pro ovládání quadrokoptéry na platformě Raspberry Pi. Vytvořte knihovnu funkcí v programovacím jazyce C pro ovládání jednotlivých periferií potřebných pro chod quadrokoptéry. Postup prací:
- Vyberte vhodný operační systém, porovnejte RTOS vs GPOS.
- Navrhněte schéma propojení periferií k řídící jednotce, schéma komunikace s periferií a struktury řídicího programu.
- Vytvořte jádro řídicího programu.
- Vytvořte knihovnu pro ovládání specifických periferií potřebných pro správné fungování quadrokoptéry.
- Analyzujte možnosti využití algoritmů pro řízení a navigaci v prostoru.
- Vytvořte praktickou ukázku běhu programu využívající všechny dostupné periférie potřebné pro řízení quadrokoptéry.

Rozšíření síťového simulátoru o připojení do reálné sítě (Network simulation module used to connect to real network) (BP 2014 - Mach Václav) pdf - Prostudujte existující simulátor počítačové sítě [1, 2]. Pro tento simulátor napište modul v jazyce Java, který bude umožňovat propojení simulátoru s reálnou sítí za použití existujícího ethernetového rozhraní. Postup prací:
- Prostudujte existující řešení [1, 2].
- Prozkoumejte možnosti řešení pro OS Linux a OS Microsoft Windows.
- Navrhněte a napište modul pro připojení simulátoru do reálné sítě a to tak, že modul bude komunikovat na linkové úrovni.
- Vytvořené řešení začleňte do již existujícího simulátoru [1, 2].
- Napište návod pro použití simulátoru a to včetně vytvořeného modulu.
- Vytvořte příklad použití vytvořeného modulu.
- Výsledné řešení včetně návodu otestujte.
- [1] Pitřinec, T.,.: „Síťový simulátor pro výukové účely na bázi prvků OS Linux“, DP – 2012, ČVUT FIT.
- [2] Švihlík, M.,:“Vizualizace virtuální počítačové sítě“, DP-2012, ČVUT FIT.

Kubalik home page