Theses (KAE)
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item Návrh aktivní reproduktorové soustavy pro multikanálový poslech(Západočeská univerzita v Plzni, 2020) Kordík, František; Stifter Jiří, Ing. Ph.D.; Tureček Oldřich, Ing. Ph.D.Diplomová práce se zabývá návrhem a realizací aktivní reproduktorové soustavy pro multikanálový poslech v profesionálních aplikacích (poslechové místnosti, zvuková studia). Technické požadavky na soustavu jsou určeny dle doporučení ITU-R BS.1116-1, EBU Tech 3276, EBU Tech 3276-E a AESTD1001.1.01-10. V práci je popsán postup výběru elektroakustických měničů, měření jejich impedančních charakteristik, návrh a realizace bassreflexových reproduktorových ozvučnic. Následně jsou změřeny frekvenční charakteristiky měničů a proveden návrh elektroniky soustavy - vstupní jednotka, regulace hlasitosti, frekvenční výhybky, ekvalizační filtry.
Item Simulace vlivu zástavby reproduktorů(Západočeská univerzita v Plzni, 2020) Vovk, Aleš; Tureček Oldřich, Ing. Ph.D.; Zuzjak Ladislav, Ing. Ph.D.Tato diplomová práce řeší problematiku modelování zástavby reproduktorů definovanou zvukovodem a krycí mřížkou. Cílem bylo navrhnout model zástavby reproduktoru a validovat jej pomocí měření. Byl proveden teoretický výzkum chování krycích mřížek, jako \textit{n} dílčích zvukovodů o délce odpovídající tloušťce krycí mřížky. Byl zhotoven modifikovaný model reproduktoru na základě Thielle -- Small parametrů. Dále jsou předloženy tři modely zástavby reproduktoru, ze kterých dva vycházejí z aproximace viskózního proudění vzduchu mřížkou. Třetí model vychází z měřených dat na základě polynomiální regrese koeficientů filtrů. Závěrem práce je dána diskuze o realizaci, přesnosti a provedení modelů.Item Digitální rozhlasové vysílání DAB+ a možnosti jeho realizace v laboratorních podmínkách(Západočeská univerzita v Plzni, 2020) Semenov, Dmytro; Stifter Jiří, Ing. Ph.D.; Masopust Jiří, Doc. Ing. CSc.Tato diplomová práce se zabývá problematikou digitálního rozhlasového vysílání DAB+ a možnostmi jeho realizace v laboratorních podmínkách. Pomocí sady volně dostupných softwarových nástrojů ODR-MmbTools a SDR platformy LimeSDR-mini bylo vytvořeno a zprovozněno pracoviště pro rozhlasové vysílání DAB+. Začátek práce představuje vlastnosti systému DAB+ a shrnutí jeho technických parametrů používaných v České republice. S ohledem na aktuální bitové rychlosti DAB+ multiplexů provozovaných v České republice byly představeny výsledky objektivního hodnocení zvukové kvality DAB+ a FM rozhlasu pomocí implementace algoritmu PEAQ v prostředí Matlab. Další části práce jsou věnovány měření základních radiofrekvenčních parametrů a problematice potlačení parazitních harmonických produkovaných na výstupu realizovaného systému. Poslední část práce je věnována problematice měření technických parametrů DAB+ rozhlasového přijímače pomocí realizovaného pracoviště. V závěru jsou představeny výsledky provedené práce.Item Variabilita tepové frekvence - zpracování sígnálu(Západočeská univerzita v Plzni, 2020) Houzar, Josef; Štork Milan, Prof. Ing. CSc.; Novák Jaroslav, MUDr.Tato diplomová práce je rozdělena na tři hlavní části. První část práce je věnována teoretickému popisu variability tepové frekvence. Jsou zde probrány používané metody měření EKG a nejčastější typy rušení, vyskytující se v signálech EKG. Poté je uveden význam analýzy HRV, zdůrazněny kroky nutné ke zpracování signálu EKG pro analýzu HRV a jsou zde uvedeny metody analýzy HRV v oblasti časové a oblasti frekvenční. Cílem této práce je vytvoření systému pro měření, záznam a zpracování signálu EKG se zaměřením na analýzu HRV. Systém se skládá ze tří hlavních částí: analogová část, číslicová část, aplikace pro PC. Popis tohoto systému je uveden ve druhé části této práce. Třetí část práce je zaměřena na testování navrženého měřicího systému. V rámci testování jsou např. porovnány kapacitní senzory, určené pro bezkontaktní snímání signálu EKG s klasickými pasivní elektrodami nebo jsou ověřeny alternativní možnosti získávání dat pro analýzu HRV. Další testy jsou zaměřeny na aplikaci určenou pro analýzu HRV. V závěru práce je provedeno shrnutí dosažených výsledků.Item Optimalizovaný návrh trakčního pohonu elektrického silničního vozidla(Západočeská univerzita v Plzni, 2020) Mošna, Michal; Michalík Jan, Ing. Ph.D.; Molnár Jan, Ing. Ph.D.Předkládaná diplomová práce se zabývá návrhem trakčního pohonu elektromobilu. V první teoretické části je probráno základní rozdělení elektrických silničních vozidel. Následuje informace ohledně nabíjecích procesů CHAdeMO. V další části jsou podrobeny popisu trakčního pohonu čtyři sériově vyráběné BEV vozidla. Další kapitoly popisují trakční charakteristiku a její omezení a topologie trakčních střídačů využívaných v dnešních vozidlech. V druhé, praktické, části je již řešen konkrétní simulační trakční pohon a s tím související problematika, tedy pohybové rovnice vozidla, zatěžovací odpory během jízdy a vektorové řízení pohonu s PMSM. Jsou popsány vztahy vedoucí k výsledkům simulace jízdy vozidla na konkrétních tratích. S tím souvisí i vyhodnocení spotřeby elektromobilu na těchto tratích a jejich porovnání. Součástí práce je i hrubý návrh trakční baterie, včetně její hmotnosti a rozměrů. Ve třetí kapitole jsou zobrazeny výsledky simulace a porovnání při změně vstupních hodnot.Item Vzdáleně řízená průmyslová komunikační jednotka na platformě STM32(Západočeská univerzita v Plzni, 2020) Manda, Lukáš; Kosturik Kamil, Ing. Ph.D.; Weissar Petr, Ing. Ph.D.Tato diplomová práce je zaměřena na návrh a realizaci komunikační jednotky pro vzdálenou správu zařízení. Komunikační jednotka je postavena na vývojové desce NUCLEOF429ZI od výrobce STMicroelectronics. Vytvořená komunikační jednotka umožňuje monitorovat komunikaci na RS-232, RS-485, CAN a přeposílat tuto komunikaci prostřednictvím Ethernetového rozhraní. Začátek práce popisuje základní specifikace komunikačních sběrnic, pokračuje návrhem komunikační jednotky, implementací softwaru pro komunikační jednotku s využitím lwIP TCP/IP a měřením elektromagnetické kompatibility.Item Inerciální stabilizace sférického kyvadla(Západočeská univerzita v Plzni, 2020) Peroutka, Jan; Schlegel Miloš, Prof. Ing. CSc.; Weissar Petr, Ing. Ph.D.Diplomová práce se zabývá inerciální stabilizací modelu inverzního kyvadla. Cíle práce jsou popsat matematické modely rovinného a prostorového inerciálně stabilizovaného kyvadla, navrhnout vhodné řízení a vytvořit reálný model kyvadla pro demonstrační a výukové účely. Nelineární modely jsou odvozeny pomocí Euler-Lagrangeovy metody a následně jsou linearizací převedeny na stavový popis. Stabilizace je realizována stavovou zpětnou vazbou navrženou pomocí metody LQR. Poslední část práce se zabývá popisem technického řešení reálného modelu kyvadla, následně jeho identifikací, a nakonec ověřením stabilizace v horní poloze a metodou výšvihu.Item Návrh software pro jednotku řízení akumulátorů (BMS)(Západočeská univerzita v Plzni, 2020) Očenášek, Jiří; Bednář Bedřich, Ing. Ph.D.; Streit Luboš, Ing. Ph.D.Tato diplomová práce se zabývá návrhem softwaru pro jednotku řízení lithiových akumulátorů. V práci jsou popsány dostupná BMS řešení se zaměřením na automotive a následně jeden vybrán. Je popsána tvorba programu včetně ukázek kódu pro inicializaci a komunikaci s vybraným obvodem, kterým je bq76PL455A-Q1 od Texas Instruments. Práce je doplněna o návrh hardwaru celého obvodu.Item Návrh bluetooth přijímacího modulu pro bezdrátový poslech hudby(Západočeská univerzita v Plzni, 2020) Vanc, Miroslav; Kosturik Kamil, Ing. Ph.D.; Weissar Petr, Ing. Ph.D.Předkládaná diplomová práce je zaměřena na problematiku bezdrátového přenosu audiodat. Pro demonstraci souvisejících problémů a návrhů vhodných řešení jsou do rámce této práce zahrnuty návrh a realizace bluetooth modulu pro vložení do sluchátek.Item Softwarové vybavení autonomního prostředku(Západočeská univerzita v Plzni, 2020) Zvonař, Filip; Kosturik Kamil, Ing. Ph.D.; Lufinka Ondřej, Ing.Tato diplomová práce se zabývá vývojem hardware a nového software pro řídící počítač autonomní pásové platformy, která se nachází na Fakultě elektrotechnické Západočeské Univerzity v Plzni. V první části této práce je rozebírán její současný stav a úpravy periferií systému jako nové senzory otáček, úpravy firmware v jazyce C a regulace otáček motorů. K platformě je navržena a vyrobena pohyblivá věž pro umožnění pohybu senzorem MS Kinect. Ve druhé části práce se věnujeme principům programování v jazyce C# a vývoji řídící aplikace, implementaci sledování postav a řízení pohybu platformy.Item Ovládací jednotka pro vzdálené řízení audio systému automobilu(Západočeská univerzita v Plzni, 2020) Jára, Jakub; Weissar Petr, Ing. Ph.D.; Tureček Oldřich, Ing. Ph.D.Diplomová práce je zaměřena na vytvoření ovládací jednotky pro vzdálené řízení audio systému automobilu. Cílem je zhodnocení možností a vytvoření funkčního prototypu ovládací jednotky, která bude disponovat uživatelským rozhraním s dotykovým displejem a vhodným komunikačním rozhraním. Toho je docíleno pomocí vývojové desky STM32F746G-DISCOVERY. Jako komunikační rozhraní, které je přizpůsobeno ovládanému DSP Prism 8x8 od společnosti Symterix, je použit Ethernet a standard RS-485, pro který je navržena DPS s budičem a zdrojem pro celou ovládací jednotku.Item Měnič pro malou solární elektrárnu(Západočeská univerzita v Plzni, 2020) Švajner, Michal; Kubík Zdeněk, Ing. Ph.D.; Valenta Pavel, Ing.Tato práce se zabývá kompletním návrhem měniče pro malou solární elektrárnu. Systém je navržený pro dobíjení 12 V olověného akumulátoru z fotovoltaického panelu v napěťovém rozsahu 14-50 V. Maximální nabíjecí proud akumulátorem je 10 A. Napětí z fotovoltaického panelu je transformováno snižujícím (step-down) měničem na hodnotu odpovídající potřebám akumulátoru. Celý systém je řízený mikrokontrolérem STM32F411 a systémové údaje (např. napětí na fotovoltaickém panelu, stav akumulátoru, aj.) jsou zobrazené na alfanumerickém LCD displeji. V teoretické části jsou popsány typy solárních panelů a regulátorů. Dále jsou popsány typy olověných akumulátorů, způsob jejich nabíjení a předpoklady pro zajištění dlouhé životnosti. Praktická část se zabývá samotnou konstrukcí zařízení včetně návrhu konstrukčního boxu. Práce obsahuje kompletní schémata s jejich vysvětlením. Dále obsahuje výpočty od návrhu snižujícího měniče až po výpočet ztrát výkonových polovodičů. Je uveden popis řídícího softwaru včetně vývojových diagramů. Sestavené zařízení bylo testováno při výstupním proudu 10 A po dobu přes 30 minut bez známek poškození či významného tepelného namáhání. Po krátkou dobu byl otestován spotřebič odebírající proud 14,7 A při UIN=50,6 V. Naměřená účinnost odpovídala 86,8 %. Bylo provedeno měření emisí. V práci jsou uvedené výsledky těchto měření a v závěru práce je zmínka o možnostech zlepšení se shrnutím všech dosažených výsledků.Item Aktivní balancér Li-Ion(Západočeská univerzita v Plzni, 2020) Kučera, Patrik; Kosturik Kamil, Ing. Ph.D.; Křivka Jindřich, Ing. Ph.D.Předkládaná diplomová práce je zaměřena na návrh a konstrukci aktivního banalcéru Li-Ion baterií. Balancéry jsou součástí baterií, neboť mají příznivý účinek na jejich životnost. V první části práce jsou popsány druhy nevyvážeností článků a jejich důsledky. Dále jsou uvedena používaná zapojení balancéru, která slouží k potlačení nevyvážeností. Popsána jsou pasivní i aktivní zapojení, jejich principy, výhody a nevýhody. V třetí části je návrh aktivního balancéru, u kterého je kladen důraz na účinnost. Návrhová část se zabývá návrhem zapojení i řízením balancéru. Následně je popsán návrh algoritmu vyvažování, který má za cíl prodloužit dobu vybíjení akumulátorové sestavy. Algoritmus byl simulován v programu Matlab. Navržené zapojení bylo zkonstruováno a do MCU byl naprogramován zmíněný algoritmus. Účinnost navrženého balancéru přesahuje 80 %. Naměřené hodnoty vyvažovaní se shodují se simulovanými.Item Systém snímání polohy řidiče automobilu(Západočeská univerzita v Plzni, 2020) Miesbauer, Petr; Holota Radek, Ing. Ph.D.; Weissar Petr, Ing. Ph.D.Diplomová práce je zaměřena na řešení snímání polohy řidiče k možnému využití jako asistenční služby do vozidla. Zabývá se různými možnostmi snímání polohy řidiče za pomocí kamerového systému. Dále popisuje návrh kamerového systému, jeho možné uložení v automobilu a řeší případné problémy, které při používání takového systému mohou vzniknout. Je zde popsáno softwarové řešení této problematiky, které obsahuje vyhodnocení snímaného obrazu a rozeznání obličeje. Naměřená data slouží pro určení polohy hlavy a případné detekce abnormální pozice řidiče.Item Systém akumulace elektrické energie pro elektrická vozidla(Západočeská univerzita v Plzni, 2020) Koníček, Jakub; Drábek Pavel, Doc. Ing. Ph.D.; Fořt Jiří, Ing. Ph.D.Předkládaná diplomová práce obsahuje simulaci hybridního vozidla, měření spotřeby paliva vozidla a možností jejího snižování. Předkládá algoritmus řízení za účelem provozování pohonů hybridních vozidel s co nejvyšší efektivitou.Item Design of Inverter for Hand Tools Wireless Charger(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Cassier, Quentin; Zavřel Martin, Ing.; Streit Luboš, Ing. Ph.D.This paper goes through the design of an inverter for hand held tools wireless charger. The resulting device should be compact and able to recharge devices at up to 600W with a high efficiency. Such system could be used to recharge cordless power tools but could also be applied to most other battery powered device like laptops or drones. Such charger can also be useful in case of harsh environment which prohibit the use of connectors like in explosive or medical area. The first part of this paper focus on component choices to fulfil requirements such as space constraints, heat dissipation and electromagnetic compatibility. The second part is about printed circuit board layout and the issues encountered during the design. The third part cover the possibility of control and the programming of the inverter. And finally, the last part describes the realisation and testing of the inverter.Item Elektronický řídicí systém pro inteligentní domácnost(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Balíček, Michal; Kubík Michal, Ing. Ph.D.; Jeníček Jan, Ing.Předkládaná diplomová práce se zaměřuje na definici inteligentní domácnosti, její funkce a následným návrhem a realizací funkčního konceptu. Koncept představuje řídicí systém k ovládání světel a měření veličin s možností vzdáleného přístupu.Item Software pro kalibraci částicových detektorů(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Štěpnička, Pavel; Burian Petr, Ing. Ph.D.; Broulím Pavel, Ing. Ph.D.Tato diplomová práce se zabývá popisem návrhu a vývoje software pro kalibraci částicových detektorů z rodiny Medipix. V práci jsou popsány softwarové algoritmy a numerické metody použité pro výpočet kalibrační funkce. Kalibrační software umožní uživateli projít celým procesem od zpracování vstupních dat, přes jejich vizualizace a možnou úpravu, až po výpočet kalibračních bodů, potažmo křivek.Item Komunikační systém pro bezpilotní letouny založený na mobilních sítích(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Chuman, Vladimír; Veřtát Ivo, Ing. Ph.D.; Dudáček Luděk, Ing.Tato diplomová práce se zabývá problematikou bezdrátového komunikačního systému pro bezpilotní prostředky. Jsou zde popsány základní požadavky na komunikační moduly a systém z pohledu strany pozemní stanice a strany autonomního prostředku. Následně je zde realizován návrh plně duplexního přenosu mezi operátorem a bezpilotním prostředkem pomocí vhodného modulárního řešení. V rámci této diplomové práce byl proveden průzkum v technologiích s cílem najít platformu umožňující stavbu takového systému. Jsou zde nastíněny pohledy na technologie používané při stavbě profesionálních hardwarových řešení, ale i nízkonákladové varianty. V praktické části je realizován systém založený na Wi-Fi technologii s podporou 802.11 b/g/n. Jako základ pro tento systém byl použit jednodeskový mikropočítač typu Raspberry Pi, doplněný 3G/4G USB modemem. Pomocí tohoto hardwaru byl pak prakticky realizován systém, který je schopen navázání data linku mezi bezpilotním prostředkem a pozemní stanicí. V rámci něhož je schopen přenášet online video v HD kvalitě, telemetrické data apod. Technologie prezentované v této práci by měli poukazovat na možné řešení komunikačních systémů pro bezpilotní prostředky. Takováto řešení pak lze aplikovat nejenom v rámci bezpilotních letounů, ale všech dálkově ovládaných systémů. Zároveň je zde kladen důraz na modularitu a budoucí rozvoj celého systému, jako jsou technologie pro komunikaci s rojem bezpilotních prostředků, prodlužování dosahu pomocí technologie MESH sítí apod.Item Návrh akustických úprav poslechové místnosti(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Půta, Martin; Tureček Oldřich, Ing. Ph.D.; Bouzek Stanislav, Ing.Předkládaná diplomová práce se zabývá návrhem a částečnou realizací akustických úprav místnosti v bytě tak, aby bylo možné prostor používat jako poslechovou místnost. Cílem je kvalitní přednes hudby v plánovaném poslechovém místě. Navzdory malým rozměrům zvoleného prostoru je snahou zlepšit akustickou kvalitu i na nízkých frekvencích. Návrh úprav je založen na vypočtených i naměřených akustických parametrech. Jsou zvoleny takové stavební úpravy, které je možné instalovat v bytových prostorách, a jsou demontovatelné. Z navržených akustických úprav jsou vybrány k realizaci nízkofrekvenční absorpční panely, které jsou postaveny svépomocí. Jejich funkce je ověřena měřením.
