• A
  • A
  • A
  • АБВ
  • АБВ
  • АБВ
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Выпускные квалификационные работы

Бакалавриат

Год защиты 2021
ТемаАннотацияРезультат
 1 Разработка системы питания антропоморфного роботаВ рамках данной работы было проведено исследование предметной области устройств питания сервоприводов, изучены ближайшие аналоги разработанной системы, реализован и задокументирован процесс проектирования, изготовления и испытания прототипа системы питания для антропоморфного робота. Предложенное устройство помогает решить проблему питания мощных сервоприводов антропоморфного робота лаборатории САПР департамента компьютерной инженерии МИЭМ НИУ ВШЭ, там, где не справляются потребительские системы. Появление такого класса устройств открывает спектр возможностей для проектов робототехники. Практическим результатом исследования стали рабочий прототип устройства, пользовательская и конструкторская документация на него. Также предложены варианты дальнейшего развития разработки и направления исследования.Результатом работы является устройство, состоящее из преобразователя напряжения, цепи конвертации логического уровня управляющего ШИМ-сигнала, разъемов для аккумулятора, управляющей платы и сервоприводов. Функционал устройства позволяет обеспечить питание и управление 16 мощными сервоприводами. 
2Разработка измерительного модуля установки контроля рельсового полотна железных дорогВ данной работе реализована разработка измерительного модуля установки контроля рельсового полотна, предназначенного для детектирования внешних дефектов рельсового полотна. Программно-аппаратный комплекс модуля располагается на автоматизированной дрезине. В состав модуля входят разработанные оптические и ультразвуковые интеллектуальный измерительный преобразователь для выявления дефектов на всей верхней горизонтальной поверхности головки рельса. Блоком управления модулем выбран одноплатный компьютер Raspberry Pi 4 Model B. В качестве блока управления интеллектуальными измерительными преобразователями был выбран микроконтроллер Миландр серии К1986ВЕ92QI. В качестве протокола обмена между блоком управления и интеллектуальными измерительными преобразователями был выбран Modbus RTU. В ходе работы были сформулированы требования к разрабатываемому модулю, разработана его структурная схема и алгоритм работы. Разработан первый прототип модуля и произведено его тестирование.Результатом работы является программно-аппаратный комплекс, состоящий из оптических и ультразвуковых интеллектуальных измерительных преобразователей с блоком управления на основе микроконтроллера К1986ВЕ92QI. Разработанный комплекс позволяет выявлять дефекты на верхней горизонтальной поверхности рельсового полотна
Год защиты 2020
1Разработка устройства защиты отладочных модулей МИЛАНДР от перенапряжений на входахУстройство предназначено для защиты дискретных входов модулей МИЛАНДР, выполненных на микроконтроллере K1986BE92QI, от перенапряжений, которые могут возникать при ошибочных подключениях сигналов, а также при воздействии помех и разрядов статического электричества. Входные сигналы ограничиваются до допустимого для микроконтроллера диапазона от 0 В до + 3,3 В и частотах от постоянного тока до 1 МГц. В случае выхода за пределы допустимого диапазона, сигнал после ограничения передается на дискретные входы, тем самым функционирование системы не прекращается. События о превышении параметров сигналов отображаются светодиодными индикаторами, расположенными в устройстве защиты, а также сохраняются в компьютере для последующего анализа.Результатом работы является устройство, состоящее из 21 быстродействующей защитной цепочки, а также вспомогательного устройства индикации перегрузок дискретных входов микроконтроллера и формирования Log-файла фиксации перегрузок для передачи информации в компьютер.
2Разработка программно-аппаратного комплекса для исследования параметров операционных усилителейПрограммно-аппаратный комплекс предназначен для входного контроля параметров микросхем операционных усилителей в производственных условиях на соответствие техническим условиям поставки, что необходимо для обеспечения качества и надежности аппаратуры ответственного назначения. Комплекс целесообразно использовать в учебном процессе для обучения студентов методам измерения параметров прецизионных аналоговых микросхем по методикам, представленным в ГОСТ, а также программному управлению современной измерительной аппаратурой по протоколу API.Результатом работы является программно-аппаратный комплекс, состоящий из набора аналоговых модулей, которые используются для измерения статических и динамических параметров операционных усилителей, а также программное обеспечение для управления прецизионными генератором и мультиметром компании Rigol. Регистрации результатов измерений осуществляется в ПК.
3Разработка модуля позиционирования на основе трехосевого МЭМС гироскопаМодуль позиционирования представляет собой мобильное устройство, предназначенное для получения данных о положении его в пространстве и параметрах движения с индикацией на встроенном дисплее и возможностью передачи данных в компьютер по USB-кабелю по протоколу UART. Модуль формирует комплекс данных о географических координатах устройства, высоте над уровнем моря, линейной и угловой скорости, линейном и угловом ускорении в инерциальной системе отсчета, курсе движения и линейном перемещении в проекциях на оси координат. Модуль обеспечивает среднюю точность измерений и предназначен для использования в системах позиционирования и ориентации в геодезии, на транспорте, в строительстве, робототехнике, в поисково-спасательных операциях.Результатом работы является действующий макет устройства, состоящий из измерительных модулей - GPS-модуля, барометра, кольцевого вибрационного гироскопа, а также сенсорного графического дисплея. Функции обработки данных и расчета косвенных величин выполняет 32-битный микроконтроллер STM 32, установленный на плате Nucleo-F103B. Устройство имеет автономное питание.
4Универсальная система кормления животных с мониторингом состоянийСистема предназначена для создания здорового режима питания для домашних животных и обеспечивает видеомониторинг процесса кормления и передачу владельцу животного параметры процесса. Веб-приложение через сервер хранения данных обеспечивает функцию дистанционного управления параметрами процесса кормления – времени подачи корма и его веса, остатка корма в контейнере. Системы может использоваться для кормления животных средних размеров в домашних условиях, а также в питомниках. Результатом работы является экспериментальный образец системы с конструктивной проработкой шнекового механизма подачи корма и корпуса устройства. Центральным элементом системы является одноплатный микрокомпьютер Orange Pi One. В качестве средства коммерческой реализации системы студентами предложен дизайн сайта с информацией об устройстве.
Год защиты 2019
5Разработка модуля идентификации персонала для систем контроля и управления доступомМодуль идентификации персонала предназначен для работы в системе контроля и управления доступом. В модуле одновременно реализованы следующие способы идентификации - по биометрическому параметру (отпечатку пальца), по карте RFID, с помощью электронных ключей Touch Memory. Выходным сигналом модуля является сигнал открывания замка (турникета). Модуль представляет собой программно-аппаратный комплекс, состоящий из микроконтроллера, набора различных считывателей, а также программного обеспечения для связи контроллера со считывателями и системой контроля и управления доступом, выполненной на ПК. Результатом работы является опытный образец модуля. Центральным элементом является плата с микроконтроллером ATmega 328 Xplained Mini.
6Разработка программно-аппаратного комплекса для измерения малых токовПрограммно-аппаратный комплекс предназначен для измерений токов утечки изоляции кабелей, используемых в измерительных и телекоммуникационных системах и медицинской аппаратуре, а также для измерений параметров полупроводниковых приборов. Комплекс спроектирован на основе концепции виртуальных измерительных приборов (VISA) и состоит из электронного устройства, преобразующего измеряемый ток в напряжение на конденсаторе, микроконтроллерного устройства, вырабатывающего выходной код и выполняющего функцию управления, а также компьютерной программы, реализующей функции пользовательского интерфейса.Результатом работы является программно-аппаратный комплекс, в качестве центрального элемента использован модуль МИЛАНДР, выполненный на микроконтроллере K1986BE92QI.Для уменьшения погрешностей использован компенсационный метод измерения тока на основе цифровой следящей системы.Выбор диапазона измерений 10, 100, 1000 нА выполняется автоматически.
7Оптический датчик с компенсацией внешней засветкиОптический датчик предназначен для измерения линейных перемещений в робототехнических системах, устройствах позиционирования деталей и транспортирующих механизмах. От известных датчиков отличается простой конструкцией, высокой надежностью при средней точности измерений. Принцип действия датчика состоит в модуляции потока инфракрасного излучения, отраженного от оптической маски, при перемещении щелевой диафрагмы с фотоприемниками. Принцип измерений основан на регистрации сдвига фаз гармонических сигналов в двух выходных электрических каналах, при этом устраняется влияние внешней засветки оптического канала. Результатом работы является действующий образец датчика. Обработка сигналов выполняется в отладочной плате с микроконтроллером К1986BE92QI компании МИЛАНДР. Результаты измерений отображаются на встроенном дисплее. Диапазон измерений 0…500 мм, разрешающая способность 0,1 мм.

 

Нашли опечатку?
Выделите её, нажмите Ctrl+Enter и отправьте нам уведомление. Спасибо за участие!
Сервис предназначен только для отправки сообщений об орфографических и пунктуационных ошибках.