W otaczającym świecie mamy do czynienia z coraz bardziej postępującym procesem automatyzacji codziennych czynności każdego człowieka. Widać to choćby ze wzrostu popularności urządzeń takich jak roboty sprzątające. Popularne roboty nie należą jeszcze do najbardziej zaawansowanych i tanich, ponieważ opierają się między innymi na drogich systemach pomiarowych wykorzystujących np. cyfrową obróbkę obrazu. Celem badań przedstawionych w niniejszej pracy, było opracowanie metody pomiarowej wykorzystującej promieniowanie z zakresu bliskiej podczerwieni do rozpoznawania rodzaju powierzchni, po której ma poruszać się autonomiczny robot sprzątający. Głównym zadaniem wykonanego systemu była detekcja dwóch rodzajów podłoży: twardych oraz miękkich. Badania przeprowadzono na grupie specjalnie spreparowanych próbek testowych. Wykazano pełną użyteczność tej metody, przy założeniu, że robot nie będzie wykorzystywany do sprzątania powierzchni betonowych oraz powierzchni w kolorze czarnym.
EN
We can notice a common tendency for the replacement a man in his actions by automated machines and/or systems in every day human activity. The popular robots are not inexpensive and advanced yet because most of them are based on relatively complex and expensive measurement systems e.g. digital picture recognition systems. The main aim of this report is to show the measurement method, based on the discrete optical infrared propagation, for the type of floor surface recognition, when the autonomous robot for cleaning is moving. In fact the requirement is to distinguish just between hard and soft surface of floor. The tests have been done on the large group of especially prepared samples of different types of floor (all together of 16). As a result it was proved that the described measurement method is enough good if the floor is neither pure concrete nor in black colour.
Niniejszy artykuł przedstawia mechanizmy przetwarzania danych geolokacyjnych oraz ich optymalizacje. Opisane algorytmy polegają na określaniu przynależności punktów geograficznych do obszarów przedstawianych za pomocą zamkniętych łamanych o znanych współrzędnych geograficznych wierzchołków. Badania prowadzone w tym zakresie obejmowały projektowanie oraz implementację algorytmów działających na zasobach projektu „Open Street Map”.
EN
This paper presents mechanisms of geodata processing and their optimisation. Described algorithms main functionality is to determine the affiliation of geopoints to limited areas expressed by closed polylines with given coordinates of their vertexes. The research and experiments conducted in this field included development and implementation of algorithms working on „Open Street Map” project resources.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Robotic vehicles autonomy is the subject of many researches performed by various institutions. There is growing tendency to conduct research in the field of autonomous mobile units, unmanned vehicles and robots moving without operator supervision. Authors of this article presents the concept of the modularized subsystem implementing the functionality of the mobile platform navigation in an unknown environment. The concept has been implemented in the real mobile robot.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The authors in this publication present the concept of control system for the console operator to manage mobile robot platform and its components. Implemented functionality provides the ability to set the robot in different modes. The operator can control the state of robot using simple commands, and is also able to carry more complex tasks. The applied layered software architecture and Object-oriented programming (OOP) allows for easy management of software, maintenance, reusability and its further development.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this paper a double source images fusion algorithm is presented. Its task is to enhance temperature feature of objects located on the scene. Presented solution is design to be executed in real-time environment. It consists of three stages: in the first part the differences between acquired double source images are examined in order to determine their intersection. Then for each analysed image the contours of all objects located on the scene are determined. This operation is essential to solve disparition issue. In the last stage, based on determined contours and their match coefficient the images are fused. The enhanced temperature feature is displayed on one image acquired from day-light camera.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This papers presents a concept of distributed computer control system of mobile platform. This system was designed and implemented at the Institute of Applied Computer Science (formerly the Computer Engineering Department) as a grant: "Autonomous robot for surveillance and mine detection tasks". The main task was to encapsulate the functionality of the system as independent modules. They cover: the physical layer control, acquisition and fusion of data from different sensors, communication between the modules, analysis of image data. Mentioned mechanisms are also designed to perform autonomous behaviors.
W artykule opisano metody pomiaru i analizy istotnych parametrów elektrycznych detektora typu MEMS w szybkim higrometrze punktu rosy. W szczególności dotyczy to wyznaczenia punktu pracy detektora, niezależnie od zakresu mierzonych temperatur punktu rosy (tzn. poziomu wilgotności) i jego stabilności czasowej. Wiąże się to z oszacowaniem liczby molekuł wody kondensujących się na powierzchni detektora w punkcie rosy oraz wyznaczeniem wartości gradientu temperatury pomiędzy powierzchnią detektora a termorezystorem, decydującym o błędzie pomiaru temperatury punktu rosy. Badania były przeprowadzone na wykonanym specjalnie do tego celu komputerowym stanowisku pomiarowym, umożliwiającym automatyzację całego procesu pomiarowego. Przeprowadzono szereg eksperymentów mających na celu zbadanie charakterystyki detektora oraz określenie jego stabilności w czasie jak również wrażliwości na czynniki zakłócające.
EN
The paper presents the methods of measurement and analysis of the key electrical parameters of MEMS based detector. Determination of detector threshold level and its stability over wide range of measured dew point temperatures is crucial for fast dew point hygrometer. It could be accomplished by estimation of the water molecules number, condensing on detectors surface in a dew point temperature and determining temperature gradient between detector surface and platinum thermoresistor, leading to dew point temperature measurement error. The investigation has been carried out on a specially prepared automatic measurement stand. Series of research has been conducted towards better understanding of detectors characteristic and evaluation of its stability over the time as well as susceptibility to interference of disturbing parameters.
W niniejszym artykule przedstawiony jest projekt systemu umożliwiającego wykonywanie rozproszonych pomiarów parametrów środowiskowych przydatnych w aplikacjach ogrodniczych. System składa się z sieci czujnikowej wykonującej pomiary i przesyłającej wyniki bezprzewodowo do stacji bazowej, która przesyła je poprzez sieć komórkową do serwera odpowiedzialnego za ich przechowywanie. Zaproponowana w niniejszym artykule sieć oparta jest na własnym rozwiązaniu dopasowanym do specyfiki planowanej aplikacji, dzięki czemu charakteryzuje się dużą oszczędnością energii i możliwością pracy węzłów sieciowych przez ponad 4 lata przy zasilaniu z popularnych i niedrogich baterii.
EN
The following article presents system which enable dispersed measurement of environmental parameters useful in horticultural applications. Proposed system consist of sensor network making measurements and sending results wireless to the base station, which in turn sends them via mobile network to the server responsible for storing data. The presented network is based on a unique solution resulting from the specific nature of the planned application, so it is energy efficient system and the network nodes has ability to operate for at least 4 years while powered by the popular and inexpensive batteries.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W referacie przedstawiono mobilny, autonomiczny system do pomiarów zanieczyszczeń wody. System będzie wykorzystywany na Jeziorze Dobczyckim do monitorowania znajdującego się tam ujęcia wody pitnej. System składa się z wyposażonej w czujniki łodzi, konsoli sterowniczej oraz komputera z oprogramowaniem.
EN
The paper describes mobile system for measuring water pollution. The system will be used on the Lake Dobczyce for monitoring of the water sink. The system consists of the boat equipped with sensors, the remote control and the computer with the software.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule został przedstawiony higrometr punktu rosy z półprzewodnikowym mikrosystemem detekcji punktu rosy. Przedstawiona została również budowa zintegrowanego mikrosystemu. Znaczna część pracy jest poświęcona algorytmowi detekcji temperatury punktu rosy. System został sprawdzony na laboratoryjnym stanowisku testowym a otrzymane wyniki prezentują się bardzo obiecująco.
EN
A system of dew point temperature measurement, based on semiconductor microsystem detector is presented. Many details of semiconductor microsystem are described in the report. More attention is devoted to algorithm for dew point temperature detection. Experimental results obtained from laboratory test stand are very promising and are described in the report.
The paper presents a construction and measurement results of the humidity sensor, fabricated with usage of ink-jet printing technology (Dimatix DMP 2831) on the elastic Kapton polyimide foil as a substrate. The sensor electrodes were made of the ink containing Ag nanoparticles. The moisture sensitive layer was based on Nafion solution (a sulfonated tetrafluoroethylene based fluoropolymer-copolymer). The sensor characterization has been performed with use of the reference two stream humidity generator and the impedance analyzer HP 4284A. The measurement data show the linear response of resistance (in logarithmic scale) of the sensors on humidity changes in the range of 20-80% of RH, relatively low hysteresis loop and time constant of some 20 seconds. The proposed sensor fabrication technology is very cheap. The sensor could found application in various fields including control of packaging quality of food and medicines, smart textile, etc.
PL
W artykule przedstawiono konstrukcję i wyniki pomiarów czujnika wilgotności gazu wykonanego w technologii druku strumieniowego (Dimatix DMP 2831) na elastycznym podłożu polimidowym (Kapton). Elektrody czujnika były wykonane tuszem zawierającym nanocząsteczki srebra. Warstwa czułą na wilgotność była wykonana na bazie roztworu Nafion'u (kopolimery tetrafluoroetylenu z fluorkiem perfluorowinylosulfonowym). Zbadano charakterystykę czujnika stosując wzorcowy dwustrumieniowy generator wilgotności i analizator impedancji HP 4284A. Z uzyskanych wyników pomiarów wynika liniowy charakter funkcji przetwarzania czujnika (w skali logarytmicznej) w zakresie zmian wilgotności od 20 do 80%, stosunkowo mała histereza i stała czasowa (około 20 s) czujnika. Zaproponowana technologia wytwarzania jest bardzo tania. Czujnik może znaleźć zastosowania w różnych dziedzinach np. testowanie jakości opakowań żywności i lekarstw, inteligentne tkaniny itd.
This paper presents a robust algorithm for simple shapes detection and tracking on image sequence. Presented solution consists of two parts. In the first part the image is analyzed and an area where object can be detected is found using correlation method. In the second part of presented algorithm a pattern which was previously found is confirmed by the original one. In order to obtain better accuracy the size and the angle of found pattern are calculated. Experimental results show that the accuracy of the pattern detection in presented algorithm is over 90% and is independent from lighting conditions and deformation of searched pattern caused by its spatial rotation.
PL
W niniejszym artykule zaprezentowano algorytm do wykrywania i śledzenia prostych wzorców w sekwencji obrazów. Zaprezentowane rozwiązanie składa się z dwóch etapów. W pierwszej części analizowany jest obraz oraz określany jest na podstawie współczynnika korelacji obszar, w którym może znajdować się poszukiwany wzorzec. W następnym etapie prezentowanego algorytmu wzorzec, który został znaleziony, porównywany jest ze wzorcem z poprzedniego obrazu. W celu uzyskania dokładniejszych wyników obliczany jest rozmiar oraz kąt nachylenia znalezionego wzorca. Przeprowadzone badania wykazały dokładność detekcji wzorca na poziomie 90% oraz to, że poziom ten jest niezależny od warunków oświetleniowych oraz deformacji spowodowanej obrotem wzorca w przestrzeni 3D.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł dotyczy dwóch aspektów badawczych silnie ze sobą powiązanych: konstrukcyjno-systemowego - budowy bezprzewodowego i bezbateryjnego interfejsu dla mikroczujników/mikrosystemów o znamionach uniwersalności oraz sprawdzenia nowych tanich technologii realizacji tego interfejsu. Interfejs wykonany został z elementów dyskretnych na podłożach LTCC, PET, LCP oraz na standardowym laminacie (FR4) z wykorzystaniem odpowiednich dla tych technologii procesów wytwarzania ścieżek przewodzących i montażu elementów. Przedstawione zostały zarówno wyniki dotyczące testów samych podłoży jak i całego skonstruowanego interfejsu.
EN
The paper presents research and construction aspects of universal wireless and battery less smart sensor system made with four different techniques. In this work FR4 laminate (PCB), Low Temperature Co-fired Ceramics (LTCC), Liquid Crystal Polymer (LCP) and Polyethylene Terephthalate foil (PET) were used as an interface electronic and sensor board. Suitable for the type of substrate four different techniques and materials were used to fabricate conductive traces and to mount electronic components. The interface operation idea was tested using build up hardware and software. The paper reports comparison of electrical parameters obtained in the tests for each type of board with complete realized wireless interface.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this study, the modified smectite clay was used as a disintegrating agent and its suitability to form placebo tablets by the direct compression method was evaluated. The modification of the commercial purified smectite clay (VeegumŽF, R.T. Vanderbilt Company, Inc.) was done in aqueous NaCl solution to provide relatively short disintegration time of tablets while maintaining their sufficient mechanical properties. To evaluate the influence of the new material on the quality of tablets obtained, the following parameters were investigated: disintegration time, hardness and friability. It was stated that the modified clay material may be used to form tablets by the direct compression method.
PL
W prezentowanych badaniach wykorzystano modyfikowany ił smektytowy jako czynnik dezintegrujący i oceniono jego przydatność do formowania tabletek placebo metodą bezpośredniej kompresji. Modyfikację komercyjnego, oczyszczonego iłu smektytowego (VeegumŽF, R.T. Vanderbilt Company, Inc.) przeprowadzono w wodnym roztworze NaCl, aby zapewnić względnie krótki czas dezintegracji tabletek, zachowując jednocześnie ich wystarczające właściwości mechaniczne. Aby ocenić wpływ nowego materiału na otrzymane tabletki zbadano następujące parametry: czas dezintegracji, twardość i kruchość. Stwierdzono, że modyfikowany materiał ilasty można wykorzystywać do formowania tabletek metodą bezpośredniej kompresji.
Przedstawione wyniki badań dotyczą aspektów technologicznych związanych z wykonaniem w technologii Ink-Jet Printing cewek planarnych, wykorzystywanych, jako anteny do bezprzewodowego zasilania mikroczujników/ mikrosystemów i ich komunikacji z układem czytnika. Cewki anteny wykonane zostały za pomocą przewodzącego tuszu nanosilver SunTronic U5603 przy użyciu drukarki DMP2831 firmy Dimatix na dwóch typach podłoży: elastycznym (poliimid/kapton) oraz na ceramice niskotemperaturowej LTCC. Wydrukowane cewki scharakteryzowano zarówno ze względu na uzyskaną geometrię ścieżek, ich krawędzie i grubości, jak i parametry elektryczne. Wyniki pomiarów porównano z parametrami cewek wykonanych za pomocą dotychczas stosowanych technik konwencjonalnych, takich jak trawienie i sitodruk.
EN
The paper presents technological aspects related to fabrication of the planar coils and the capacitors using Ink-Jet Printing technology. The passive components were designed for application as a wireless interface to Microsystems/microsensors with capability to transmit measurement data and supplying energy. Ink-Jet Printing with silver ink U5603 on two types of substrates (kapton foil and LTCC ceramic) was evaluated to achieve uniform conductive lines. Realized components were printed with used of Dimatix DMP 2831 printer. Multi-pass printing was conducted to achieve low resistance of metal traces. The fabricated coils of dimensions 2 x 1,3 cm with 4 turns and path width 200 µm and space between path 200 µm have relatively high resistance of some 390 Ω which results of low Q factor (some of 1). In comparison to such technologies as PCB, LCP, LTCC and PET presented in [10] the result is much worse.
W artykule opisano konstrukcję, zasadę działania oraz parametry wzorcowego, dwustrumieniowego generatora wilgotności. Zastosowane w urządzeniu sterowane elektronicznie regulatory przepływu o zmiennych zakresach (od 2 ml/min do 2 l/min), pozwoliły na uzyskanie szerokiego zakresu wilgotności generowanego powietrza o temperaturach punktu rosy i punktu szronu -80...20°C.
EN
The paper describes construction of a two stream humidity generator based on mixing dry and wet streams of air. Mass flow controllers used in device, ranges from 2 ml/min to 2000 ml/min, allow to cover wide range of mixing ratios. As a result gas humidity can be automatically generated, giving dew points from -80 to 20°C.
Przedstawiono opracowany przez autorów uniwersalny system ankietowania QuestMed, bazujący na sieci Internet oraz na sieci telefonii komórkowej. System pozwala na elastyczne tworzenie przez administratora systemu elektronicznej ankiety za pomocą przeglądarki internetowej. Udostępniona ankieta jest wypełniana przez użytkowników systemu również przez przeglądarkę, albo przez specjalną aplikację zainstalowaną na telefonie komórkowym. Opracowany system znalazł zastosowanie w aplikacji alergologicznej, gdzie przeprowadzone zostały badania na grupie 20 chorych. Lekarz otrzymuje codziennie od swoich pacjentów wypełnioną ankietę, specjalnie przygotowaną na potrzeby danego badania. Ankieta zawiera informacje związane z objawami alergicznymi, jakie aktualnie występują u chorych. Otrzymane ankiety analizuje lekarz na bieżąco i w zależności od otrzymanego wyniku przesyła stosowne zalecenie do chorego. System umożliwia lekarzowi kontrolę znacznie większej liczby pacjentów, niż w przypadku tradycyjnych konsultacji.
EN
In the paper the electronic questionnaire system called QuestMed based on web network and mobile phone network was described. The system allows for creating electronic questionnaire over web browser. Logged users fill in the created questionnaire over the web browser or use installed on mobile phone application. The worked out system was applied in allergology with success. The group of 20 patients was exanimate. Physician obtains daily surveys from patients. Each individual survey describes symptoms of allergy. In the next step physician sent important information as result of analysis, to the selected patient. The system enables to control more patients in compare to traditional medical advice meetings.
Rozwój czujników, czujników półprzewodnikowych a następnie mikrosystemów następował nieprzerwanie od lat 70 ubiegłego wieku. Postęp w dziedzinie mikroczujników i mikrosystemów przyczynił się również do znacznego postępu w rozwoju komputerowych systemów pomiarowych, dla których te pierwsze były źródłami informacji on-line. W Instytucie Systemów Elektronicznych (ISE) Politechniki Warszawskiej (PW) rozwój ten następował również, chociaż jego skala i tempo była znacznie mniejsza niż w krajach o wysokim poziomie technologii. Artykuł przedstawia krótką informację nt. ewolucyjnych zmian zakresu prac badawczych w omawianej tematyce w Zakładzie Mikrosystemów i Systemów Pomiarowych ISE PW.
EN
The fast development of sensors, semiconductor sensors and microsystems has been noticed since beginning of 70 of last century. That process had also contribution to very intensive progress in computer based measurement systems because sensors and microsystems were on-line Information sources. These two types of development took place also in the Institute of Electronic Systems, Warsaw University of Technology although with smaller scale and with some time delay than In other countries of high technology. A short review of evolution changes of scientific topics in Microsystems and Measurement Systems Division, ISE PW are discussed in the paper.
Postępująca miniaturyzacja bezprzewodowych czujników inteligentnych, narzuca ograniczenia na maksymalny rozmiar baterii używanej do zasilania czujnika. W artykule przedstawiono koncepcję i opisano konstrukcje zbudowanego przez autorów modelu bezprzewodowego interfejsu bliskiego zasięgu, w którym zmodulowana fala elektromagnetyczna służy zarówno do cyfrowej komunikacji z czujnikiem, jak i do zasilania czujnika inteligentnego.
EN
Ongoing miniaturization of smart sensor forces limits on maximal dimension of used for sensor supply battery. The paper shows the general idea and presents description of wireless interface model for short distance constructed by authors. The modulated electromagnetic wave is used for data transmission as well as for power transmission to smart sensor.
W artykule przedstawiono zasadę pracy, konstrukcję i technologię wykonania miernika wilgotności powietrza higrometru punktu rosy z detektorem typu MEMS. Zastosowanie tego typu detektora i oryginalnej koncepcji osiągania zadanej temperatury detektora z dużą dynamiką poprzez wstrzykiwanie ciepła zamiast chłodzenia, pozwoliło na pomiar szybko zmiennej wilgotności 5...6 razy na sekundę. Osiągniecie tych unikalnych parametrów w dziedzinie pomiarów wilgotności pozwoliło na zastosowanie tego typu higrometru do pomiaru wilgotności w nosie i gardle pacjentów w trakcie oddychania oraz w dermatologii do pomiaru parametrów skóry człowieka (tzw. współczynnika TEWL).
EN
The measurement method, construction and technology of fabrication of dew point hygrometer with MEMS type detector has been described in the paper. Both principle of operation based on heat injection for fast temperature control in spite of cooling control as well as application of MEMS detector let to gain 5...6 measurement per second. Those unique parameters gave possibilities for the hygrometer application to humidity measurements in human nose and human throat during breathing and in dermatology for evaluation of human skin conditions (i.g. TEWL factor).
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.