Diplomové a bakalářské práce

zde najdete návrhy na témata bakalářských a diplomových prací. Práce mohu zadávat studentům FIT i studentům FEL jak v bakalářském tak magisterském studijním programu. Samostatné semestrální práce nebo projekty obvykle nezadávám, doporučuji tyto předměty využít k realizaci bakalářky nebo diplomky.

Než si ode mne zapíšete bakalářku nebo diplomku, přečtěte si prosím pozorně následující pokyny. Od studenta je vyžadována vysoká míra samostatnosti při provádění práce. Konzultace nad bakalářkou nebo diplomkou je dle potřeby studenta, obvykle tak jednou za měsíc až dva.

Nepřihlašujte se prosím, pokud vám do odevzdání diplomky zbývá méně než 3 celé semestry nebo méně než 2 do odevzdání bakalářky. Preferuji delší dobu řešení práce, protože obvykle vede k lepším výsledkům i při stejném objemu práce.

Práce bude vedena formou projektu s tím, že student bude vykonávat funkci manažera, analyzátora, programátora, i alfa testera. Vedoucí práce vykonává funkci zákazníka a sponzora. Pokud u práce existuje zadavatel, tak vykovává funkci zákazníka.

Před zadáním práce doporučuji vzájemnou schůzku, tak abychom se dohodli na tématu. Schůzku dohodněte emailem nebo klidně telefonicky (602 318 976).

Dále bych vás rád sdělil, že práce je zadávána zejména se záměrem získat nové a šikovné zaměstnance. Takže pokud byste ani nechtěli uvažovat o práci pro AŽD Praha, spíše bych vám doporučil obrátit se pro téma na někoho jiného.

Mým koníčkem jsou železnice, železniční zabezpečovací zařízení, kolejové obvody a ETCS a proto preferuji témata z tohoto oboru. Dále se zabývám spolehlivostí a bezpečností zařízení a jejich modelováním. Mám rád, když student má představu o vlastním tématu, klidně mimo můj obor, ale důležitý je zájem studenta na vyřešení daného tématu.

Kolegové z Fakulty dopravní potřebují šikovné studenty na dopravní sál, zde se najdou taktéž hezká témata.

Nezadávám práce, které jsou určeny pouze pro obhajobu a nic víc.

Aktualizováno červenec 2016.

V jednotkách AVR3 (kolejové obvody KOA1) se používají procesory řady ST10 od firmy ST. Aktuálně jsou v těchto jednotkách variantně nasazeny procesory ST10F168 nebo ST10F269. K zavedení programu do paměti FLASH procesorů se používá freeware ST10 Flasher v.2.02B z 28. 5. 2001. Ten nepodporuje vyšší čísla COM portů, což se dnes jeví jako problém a jedna z dalších jeho nepříjemných vlastností je to, že naprogramování celé paměti FLASH pomocí tohoto nástroje trvá několik minut. Nástroj ST10 Flasher je začleněn do sady programových nástrojů, a to takovým způsobem, že se tento nástroj nepoužívá jako samostatný program s vlastním grafickým uživatelským rozhraním. Jsou využity pouze některé funkce z jeho knihovny (načíst FLASH, smazat FLASH, nahrát FLASH), které pracují se souborem (ve formátu *.hex) obsahujícím program pro cílový procesor.

Zadání:

• Vytvořit a odladit program, který by byl lepší náhradou stávajícího freewaru ST10 Flasher, a který by splnil následující požadavky:
• Konzolová aplikace *.exe bez vlastního grafického uživatelského rozhraní
• Funkčnost pod OS W-XP, W-7, W-8, W-10 bez nutnosti instalace
• Podpora všech přípustných čísel COM portů
• Formát programu pro cílový procesor v souboru ve formátu *.hex
• Funkce smazat FLASH, nahrát FLASH a načíst FLASH prostřednictvím portu UART cílového procesoru
• Co nejrychlejší možné čtení a nahrávání, nikoliv však za cenu menší trvanlivosti dat ve FLASH cílového procesoru

Zdroje: Firemní literatura firmy ST pro procesory řady ST10 (k dispozici na webu firmy)

Zadavatel: AŽD Praha s.r.o. - Karel Mlnařík
Stav: Aktuálně řešeno studentem

Navrhněte a realizujte na existujícím HW (platforma 8051) firmware pro jednotku vypínání kódu LVZ. Jednotka přijímá informace o stavu kolejových obvodů pomocí UART a na základě vyhodnocení stavu kolejových obvodů spíná nebo rozpíná výstupní relé (digitální výstupy).

Zadavatel: AŽD Praha s.r.o. - Ing. Libor Votoček

Seznamte se s funkcí, významem a použitím paralelních kolejových obvodů. Stanovte postup výpočtu parametrů kolejového obvodu. Pro vybraný typ kolejového obvodu proveďte výpočet parametrů a navrhněte jejich optimalizaci s ohledem na některý parametr (např. příkon, šuntová citlivost, odolnost proti ohrožujícím proudům)

Zadavatel: AŽD Praha s.r.o.

Seznamte se s funkcí, významem a použitím paralelních kolejových obvodů. Stanovte možnosti ovlivnění funkce kolejového obvodu paralelní (obchozí) cestou. Pro vybraný typ kolejového obvodu proveďte výpočet ovlivnění pro zadané parametry a stanovte možnou vzdálenost míst připojení libovolně nízkých zemních odporů.

Zadavatel: AŽD Praha s.r.o.

Navrhněte a zrealizujte program pro grafické znázornění algoritmů (ideálně formou přetahovacích objektů). Výstupem bude jednak obrázek tohoto algoritmu a jednak jeho textová representace pomocí ASCII znaků, která může být použita při komentování zdrojových kódů. Výstup má být konfigurovatelný podle konkrétního programovacího jazyka. Dále bude možné omezit textový výstup na základní ASCII tabulky (prvních 256 znaků nebo jen anglické znaky) a také na omezenou šířku stránky (80 zn., či konfigurovatelné).

Zadavatel: AŽD Praha s.r.o. - Ing. Jan Konarski

Vytvořte program pro interaktivní vyplňování cestovních příkazů. V rámci programu by koncový uživatel zadával údaje o cestě (vhodná spolupráce s IDOSem). V nastavení programu by bylo možné editovat textovou šablonu pro výsledné generování cestovního příkazu a i přednastavené hodnoty (stravné, výstupní názvy souborů apod.). Výsledné formuláře by se generovaly do pdf a ukládaly na server.

Zadavatel: AŽD Praha s.r.o. - Ing. Jan Konarski

Navrhněte a realizujte na existujícím HW na platformě 8051 firmware pro diagnostický modul systému kolejových obvodů. Modul přeposílá diagnostickou komunikaci a vyhodnocuje její obsah, vybrané události zaznamenává do archivu a dohlíží digitální vstupy do modulu.

Zadavatel: AŽD Praha s.r.o. - Ing. Petr Koutecký

Seznamte se s funkcí radioblokové centrály (RBC) systému ETCS dle dostupných specifikací. Navrhněte a realizujte simulátor RBC pro potřeby dopravního sálu FD ČVUT s vazbou na modelové kolejiště. (spíše diplomka, ale na úvod do problematiky asi i BP)

Zadavatel: ČVUT FD - Dopravní sál - Ing. Petr Koutecký

Pro připravovaný simulátor ETCS se seznamte s vozidlovou částí systému. Implementujte vozidlovou část, která bude umožňovat simulovat funkci systému dle dostupných specifikací. (spíše diplomka, ale na úvod do problematiky asi i BP)

Zadavatel: ČVUT FD - Dopravní sál - Ing. Petr Koutecký

Navrhněte a realizujte HW pro ovládání a dohled průmyslových spínaných napájecích zdrojů. Jsou požadovány galvanicky oddělené spínací výstupy na 230V a měřící část proudů a napětí jak na primární straně zdroje, tak i sekundární. Je požadované ovládání a přístup k hodnotám přes rozhraní Ethernet. (spíše BP)

Zadavatel: ČVUT FD - Dopravní sál - Ing. Petr Koutecký

Navrhněte a implementujte modulární systém diagnostiky pro dopravní sál FD ČVUT. Hlavní úkolem systému bude koncentrace a uchování dat, jejich online vizualizace a vizualizace archivních dat z minulosti včetně možností filtrace a vyhledávání. Výhodou znalost jazyka C#.

Zadavatel: ČVUT FD - Dopravní sál - Ing. Petr Koutecký

Navrhněte, realizujte a měřením verifikujte amplitudový demodulátore balízy s přizpůsobovacím členem pro příjímací anténu balízy známých parametrů v kmitočtovém pásmu 27,095MHz. Vstupní napětí se může měnit v rozsahu 2 - 50V. Nosný signál je modulován impulzy f=50kHz, doba trvání impulzu 2 - 3,5 usec, hloubka modulace 50 - 100%. Demodulátor musí demodulovat tyto impulzy (jejich dobu trvání) s přesností 1%. Výstup musí být uzpůsoben pro navázání LV hradlového pole. Napájecí napětí 2 VDC, maximální odběr 1 mA. Zapojení optimalizujte na přesnost doby trvání modulačních impulzů. Zapojení musí pracovat v rozsahu teplot -40 až +80°C s mechanickými otřesy 13g, v silně zarušeném prostředí.

Zadavatel: AŽD Praha s.r.o. - Ing. Miroslav Filler

Navrhněte, realizujte a měřením verifikujte koncový stupeň vysílače balízy s přizpůsobovacím členem pro vysílací anténu balízy známých parametrů v kmitočtovém pásmu 3,951 – 4,516 MHz, druh provozu 2-FSK (F6). Napájecí napětí 2 VDC, maximální odběr 2 mA. Zapojení optimalizujte na maximální vyzářený výkon z vysílací antény. Zapojení musí pracovat v rozsahu teplot -40 až +80°C s mechanickými otřesy 13g, v silně zarušeném prostředí.

Zadavatel: AŽD Praha s.r.o. - Ing. Miroslav Filler

Vypracujte rešerši výrobců FPGA, které umožňují používat soft procesory. Na vývojovém kitu s FPGA implementujte a popište několik vzorových/vlastních příkladů.

Zadavatel: AŽD Praha s.r.o. - Ing. Tomáš Vajdiak

Navrhněte postup, ve kterém pomocí jazyků VHDL a Tcl/Tk v prostředí ModelSim opakovaně automaticky ověříte funkčnost vašeho návrhu realizovaného pro FPGA.

Zadavatel: AŽD Praha s.r.o. - Ing. Tomáš Vajdiak

Najděte a shromážděte všechny ověřené parametry kolejových obvodů. Následně sestavte jejich fyzikální model a respektujte, že jde o vedení s rozprostřenými parametry. Model algoritmizujte a realizujte jako spustitelný program (nejlépe s grafickým uživatelským rozhraním), jehož výstupem budou údaje o přenosu a impedanci, přičemž bude možno měnit parametry včetně pracovního kmitočtu, průběhu budicího signálu i délky kolejového obvodu.

Zadavatel: AŽD Praha s.r.o. - Ing. Karel Mlnařík CSc.

Nastudujte evropské normy pro železnice, zejména EN 5026, EN 50129, případně i EN 50128, pokuste se o svoji vlastní interpretaci norem a na základě ní pak navrhněte a zdokumentujte výpočet času periody bezpečné kontroly pro úrovně integrity SIL1, SIL2, SIL3 a SIL4, když spolehlivost součástek zařízení je dána a známa.

Zadavatel: AŽD Praha s.r.o. - Ing. Karel Mlnařík CSc.

Navrhněte, realizujte a měřením verifikujte vstup pro měření proudu v rozsahu do 160 mA na pracovním kmitočtu 50 Hz a pracovním napětí 230Vef. Izolační pevnost směrem k AD převodníku, který na vstup navazuje musí být minimálně 4 KV a vstup musí správně pracovat i v silně zarušeném průmyslovém prostředí.

Zadavatel: AŽD Praha s.r.o. - Ing. Karel Mlnařík CSc.

Nastudujte platné normy pro EMC a na základě své vlastní interpretace specifikujte všechny nutné parametry týkající se EMC, které musejí splňovat konstrukce pro evropské železnice. Pro každou jednotlivou specifikaci popište názorně zkoušku, kterou musí zařízení projít.

Zadavatel: AŽD Praha s.r.o. - Ing. Karel Mlnařík CSc.

Navrhněte co nejjednodušší přenosný měřicí přístroj pro měření značkování, které spočívá v kontinuální změně fáze pracovního napětí 230Vef (případně napětí v rozsahu cca 30V - 230 V) s kmitočtem od 25Hz do 300 Hz. Návrh realizujte a praktickým měřením ověřte jeho činnost.

Zadavatel: AŽD Praha s.r.o. - Ing. Karel Mlnařík CSc.

Navrhněte a implementujte aplikaci pro ovládání signálního generátoru. Signální generátor slouží pro modelování elektrických periodických signálů určených k laboratorním účelům, komunikuje pomoci TPC/IP protokolu. Aplikaci realizujte v programovacím jazyce Java na platformě NetBeans.

Zadavatel: AŽD Praha s.r.o. - Ing. Michael Charvát

Navrhněte a implementujte aplikaci v pro zobrazení dat diagnostického modulu zabezpečovacího zařízení - progarmovatelný kodér, který využívá sériovou komunikaci přes USB. Aplikaci realizujte v programovacím jazyce Java na platformě NetBeans.

Zadavatel: AŽD Praha s.r.o. - Ing. Michael Charvát

Sestavit přehled staničních zabezpečovacích zařízení s uvedením typu napájení a rozsahu potřebných příkonů v závislosti na velikosti stanice. Navrhnout výkonovou řadu zdrojů pro jednotlivé typy napájení s ohledem na minimalizaci vývojových a výrobních nákladů. Zpracovat úvahu nad předpokládaným vývojem zabezpečovacích zařízení a jejich dopadem na napájecí zdroje.

Zadavatel: AŽD Praha s.r.o. - Ing. Jan Král

Návrh optimálního řešení ukolejnění kovových konstrukcí na tratích elektrizovaných AC a DC trakční soustavou a jednopásovými, dvoupásovými kolejovými obvody a počítači náprav v souladu s ČSN 34 1500 ed. 2, ČSN 34 2613 ed. 3, ČSN 34 2614 ed. 3, ČSN EN 50122-1 ed. 2, ČSN EN 50122-2, ČSN EN 50122-3, SR 34 (E).

Zadavatel: AŽD Praha s.r.o. - Ing. Antonín Kubela

Seznamte se s železničními zabezpečovacími zařízeními. Shrňte známé SW realizace jádra systému železničních zabezpečovacích zařízení.

Implementujte dle předané dokumentace redundantní druhou větev technologického počítače funkčně shodnou s existující větví první. Navrhněte způsob komparace výsledků a mezivýsledků běhu obou větví, proveďte srovnání běhu obou větví na simulované oblasti.

Implementaci proveďte nezávisle a univerzálně pro libovolný rozsah závěrové tabulky. Implementace je omezena použitím TCP spojení pro komunikaci s navazujícími částmi simulátoru. Práce je součástí týmového projektu.

Seznamte se s provozem a specifiky dopravního systému metra. Zjistěte, jaká vylepšení provozu je možné dosáhnout při použití systému CBTC. Porovnejte se stávajícími systémy řízení v pražském metru i jinde. Pomocí teorie hromadné obsluhy popište některá řešení provozu metra včetně CBTC. Pomocí simulací ukažte přednosti systému CBTC.

Zadavatel: AŽD Praha s.r.o.

Seznamte se s provozem a specifiky dopravního systému metra. Zjistěte, jaká omezení mohou provoz tohoto dopravního systému omezit (poruchy zařízení, poruchy vlaků, pády osob do kolejiště apod.). Pomocí teorie hromadné obsluhy navrhněte některá suboptimální řešení provozu metra při omezeních v dopravní cestě. Navržená řešení odsimulujte.

Zadavatel: AŽD Praha s.r.o.

Naprogramujte tool pro generování VHDL popisující zapojení samočinně kontrolovatelné logice na základě obvyklého popisu obvodu na RTL úrovni jazyce VHDL. Vytvořený tool zhodnoťte za pomocí dostupných benchmarků.

Naprogramujte tool který pro předložený VHDL kód změní kódování vnitřních stavů konečných automatů tak, aby byla zajištěna vysoká odolnost proti náhodné změně vnitřního stavu automatu. Vytvořený tool ověřte na benchmarcích.

Zvažte využití vzájemné kontroly obvodů FPGA pomocí Readback rozhraní. Uvažujte propojení 2 nebo 3 obvodů. Navrhněte a realizujte ukázkovou aplikaci pomocí obvodů dostupných na katedře počítačů.

Naprogramujte tool pro překlad Markovských modelů ve vnitřní reprezentaci programu SHARPE do matematického software MATHEMATICA a zajistěte symbolický výpočet vzniklých diferenciálních rovnic.

taková témata mám moc rád