Arvutitehnika bakalaureusetööd - Bachelor's theses
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/10062/42115
Browse
Recent Submissions
Item Development of a continuous teleoperation system for urban road vehicle(Tartu Ülikool, 2023) Veeväli, Erki; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. TehnoloogiainstituutTeleoperation is a remote control technology that also provides situational awareness to the remote operator via camera feeds and other data. In the context of road vehicles, teleoperation is needed for testing the self-driving abilities as well as assisting the vehicle or implementing a fully teleoperated solution on a similar platform. At the University of Tartu, a self-driving vehicle is being developed at Autonomous Driving Lab (ADL), which currently lacks a suitable teleoperation solution. The goal of this thesis is to develop a prototype teleoperation solution, which could be later used on the actual self-driving vehicle. During the process multiple software solutions are compared, taking into account previous teleoperation test results from ADL as well. The result is a teleoperation prototype that uses RTCBot, which is a Python library for teleoperation. Finally the prototype is tested on the Robotont platformItem Viljakuivati automatiseerimine ja kaugjuhitavaks muutmine(Tartu Ülikool, 2023) chults-Kopp, Urmo; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. TehnoloogiainstituutViljakuivati on vajalik vilja ettevalmistamisel müügiks ja säilitamiseks. Viljakuivati kasutamist mugavdab selle erinevate tööprotsesside automatiseerimine. Käesoleva bakalaureuse lõputöö eesmärgiks oli kaughaldussüsteemi väljatöötamine. Lõputöö tulemusena valmis modulaarne süsteem, mille abil on võimalik mobiilselt jälgida andurite väljundeid ja kontrollida mootoreid.Item Autonoomse laadimislahenduse väljatöötamine õpperobotile Robotont(Tartu Ülikool, 2023) Rooden, Priit; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. TehnoloogiainstituutRobotplatvormi Robotont uue generatsiooni loomisel, koostataks uus 3D prinditud kere, vahetatakse senine toiteallikas liitiumpolümeeraku tööriistatootja Makita standardse 18V liitiumioonaku vastu. Bakalaureuse töö eesmärgiks on luua autonoomne laadimissüsteem uuele Robotont generatsioonile. Töö käigus luuakse mehhaaniline disain laadimisjaamale roboti dokkimiseks laadimisjaamaga, roboti poolne vastus laadimisjaamale, elektroonika kontroll juhtarvuti toite ümberlülitamiseks laadimise ajaks.Item Pöördpõik ajami arendus robotplatvormile Robotont(Tartu Ülikool, 2023) Pärnalaas, Pille; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. TehnoloogiainstituutRobotplatvorm Robotont kasutab omniliikumiseks rullikutega omnirattaid. Omnirattad võimaldavad liikuda holonoomiliselt, kuid nad saavad liikuda ainult siledal pinnal. Vahetades Robotondi omnirataste lahendus pöördpõik ajami vastu säilivad positiivsed liikumisomadused. Lisaks on robot võimeline ületama takistusi ja liikuma välitingimustes. Lõputöös sai disainitud, toodetud ja testitud Robotondile sobiv modulaarne pöördpõik ajami lahendus. Tänu sellise ajami võimele sõita ka keerulisemal pinnasel, saab Robotonti rakendada rohkemates õppeülesannetes. Mehaanilise lahenduse ehitamisel on vaja kõrget täpsust, et ülekanded töötaksid sujuvalt. Tulevikus vajab disain parandamist, et saavutada täielik omniliikuvusvõime.Item MoveIt 2 õppematerjalid(Tartu Ülikool, 2023) Pool, Kristo; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. TehnoloogiainstituutPopulaarsel ROS2 baasil töötaval robotmanipulatsiooni tarkvaral on loodud uus versioon MoveIt 2. Tarkvara kasutama õppimiseks on vaja lihtsasti mõistetavaid juhendmaterjale. Käesoleva bakalaureusetöö eesmärk on luua õppematerjalid MoveIt 2 jaoks. Bakalaureusetöö käigus valmisid juhised ning koodinäited tarkvara kasutamiseks. Valminud materjale järgides saab õppida MoveIt 2 kasutama nii C++ kui ka Pythoni programmeerimiskeeles. Juhiste järgi saab õppida liikumise teostamist Franka Emika Panda ja xArm robot-manipulaatoritega.Item Robotondi akulahenduse ning 12 V pingeregulaatori prototüüpimine(Tartu Ülikool, 2023) Muro, Marko; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. TehnoloogiainstituutHaridusrobootika tähtsus on üha kasvamas ning järjest enam kasutatakse robootika integreerimiseks koolide õppekavadesse robotiplatvorme. Üks sellistest on Tartu Ülikoolis arendatav Robotont, mille kolmanda generatsiooni arenduse käigus uuendatakse mitmeid tähtsaid süsteeme ja sõlmi nagu aku ning selle kinnitus, laadimissüsteem, juhtmoodulite elektroonika, keredetailid. Käesolevas töös keskenduti uue akulahenduse prototüübi valmistamisele ning ühtsesse trükkplaati integreeritava pingeregulaatori disainile. Lõputöö raames asendati roboti vana aku uuega ja modifitseeriti roboti keredetaile võimaldamaks uue aku integratsiooni ning loodi lukustusmehhanismi prototüüp, mis võimaldaks aku kiiret vahetamist ja tagaks andmevahetuse aku ning laadija vahel. Töö käigus disainitud pingeregulaator valmis eraldi trükkplaadina. Nii lukustusmehhanismi kui pingeregulaatori testimiseks viidi läbi katseid hindamaks mõlemi funktsionaalsust ning toimivust. Aku vahetamiseks kuluv aeg vähenes ligikaudu viis korda 20 sekundini. Pingeregulaator suutis 12 A koormuse korral väljundpinge hoida 12,7±0,1 V piires.Item Interface development for ESTCube-2 cameras and plasma brake(Tartu Ülikool, 2023) Lindmaa, Laur Edvard; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. TehnoloogiainstituutConducting experiments and obtaining data is a crucial component of scientific space missions. To accomplish this, establishing reliable communication with all payloads is necessary. Nevertheless, at the beginning of the thesis, there was no integration in place to interface with the ESTCube-2 payloads. Furthermore, there was limited documentation available regarding communication with both the Earth Observation cameras and the plasma brake. During the thesis, the author created firmware for communicating with said payloads. Additionally, the author conducted thorough tests and verified that camera firmwareItem Nav 2 PYIF: Python-based motion planning for ROS 2 Navigation 2(Tartu Ülikool, 2023) Leppenen, Danel; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. TehnoloogiainstituutThis thesis demonstrates a controller plugin with a Python Interface (PYIF) which allows Python-based local planners to be used in Nav 2.Item Karnaugh’ kaardi lahendaja edasiarendus(Tartu Ülikool, 2023) Laid, Kristjan; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. TehnoloogiainstituutKarnaugh’ kaart on digitaalses loogikas kasutatav abi meetod, millega saab loogikavalemeid lihtsustada. Eelneva uurimistöö eesmärk oli luua edendatud versioon hetkel saadaval olevatest tööriistadest, mis aitaks Karnaugh’ kaardi loomisel. Antud lõputöö eesmärk on teha edasiarendus eelnevast lõputööst ja eemaldada puudused, mis seal esinevad.Item Elektroonikainseneeria ettevõtte tarbeks toote elutsükli haldussüsteemi loomine(Tartu Ülikool, 2023) Laugesaar, Kristjan; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. TehnoloogiainstituutHetkel antud elektroonikainseneeria ettevõttel puudub lahendus ülevaate saamiseks valmis ja arenduskäigus olevatest toodetest. Toodetest hea ülevaate puudumisel aeglustub tootearendus ning tellijatele toe pakkumine on raskendatud. Bakalaureusetöö eesmärk on luua lahendus ettevõttele, et hõlbustada manussüsteemidele toe pakkumist pärast tootmist ning võimaldada seadmetest parema ülevaate saamine. Töö raames seati ülesse PostgresSQL andmebaas koos REST API liidesega, veebirakendus JavaScriptis ja Pythoni moodul seadmete tootmises registreerimiseks. Andmebaas ning veebirakendus seati ülesse DigitalOceani Droplet virtuaalmasinas.Item Kõrgust reguleeriv mehhanism Robotondile(Tartu Ülikool, 2023) Küüt, Kertrud Geddily; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. TehnoloogiainstituutRobotite kontseptsioon on eksisteerinud mitmeid aastaid, kuid viimaste aastakümnete jooksul on nende kasutusala laienenud ja nende disain on muutunud märkimisväärselt keerukamaks. Bakalaureusetöö eesmärgiks oli luua elektrooniliselt juhitav tõstemehhanism Robotondile, mis võimaldaks sellel reguleerida oma kõrgust vastavalt erinevatele kasutajatele. Töö käigus uuriti erinevaid tõstemehhanismi lahendusi ja nende omadusi erinevates valdkondades nagu robootika, tööstusmasinad ja mööbel, et leida sobiv lahendus Robotondi jaoks. Tõstemehhanismi disainimisel kasutati erinevaid tehnoloogiaid nagu 3D-printimine ja freesimine. Töö tulemusena valmis elektriliselt juhitav kõrgust muutev mehhanism, mis võimaldab Robotondil muuta oma kõrgust vahemikus 58 - 124 cm.Item Efficient caching of web content(Tartu Ülikool, 2023) Kivioja, Charl; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. TehnoloogiainstituutThe objective of the bachelor's thesis was to develop a custom caching solution from the perspective of CDN servers and compare it with two available products in the market - Nginx and Varnish. The study results indicate that the custom solution is faster than both products and can be used to create new and more efficient CDN servers. However, the developed solution uses more memory and requires more processor resources. On the other hand, Nginx offered slower speed but stable performance under load. Therefore, the bachelor’s thesis results are important for developing future CDN solutions and enabling the selection of the best caching solution.Item Virtual Reality Gloves Based on the LucidGloves Project(Tartu Ülikool, 2023) Kaljuste, Kasper; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. TehnoloogiainstituutThe outcome of the thesis was the written process of building a LucidGloves prototype 4 haptic glove and an analysis of what could be improved if someone were to build it again. While a video guide to building the glove exists, there were some issues faced while following it and solutions proposed. A Half-Life: Alyx map was made to gather feedback on the glove. Four test subjects tested the map, the results were analysed and potential improvements were presented, some of which were possible by modifying this prototype or the software, and some requiring a completely new design.Item Lisaseadmete võimekuse arendamine haridusrobotile Robotont(Tartu Ülikool, 2023) Drikkit, Ingvar; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. TehnoloogiainstituutHaridusrobootika on tähtis pedagoogika haru, mille eesmärgiks on õppurite arendamine ja robootikas vajalike inseneriteaduste õpetamine. Haridusrobootikas kasutatakse tihti modulaarseid platvorme, mille konfiguratsiooni on kerge muuta. Robotont on Tartu Ülikoolis arendatud haridusrobot, millel puudub universaalne lisaseadmete kasutamise võimalus. Käesoleva bakalaureusetöö eesmärgiks oli olemasolevate haridusrobotite ja lisaseadmete uurimine, et kaardistada kasutusel olevaid tehnoloogiaid ja implementatsioone, mille hulgast valiti välja Robotondile sobiv tehnoloogia erinevate lisaseadmete mugavaks integreerimiseks. Samuti disainiti töö käigus kolmanda põlvkonna Robotondi trükkplaadile lisaseadmetega suhtluseks ning nende toitmiseks vajalikud komponendid ja nendevahelised ühendused.Item Haiglates inimesi juhatava roboti disain(Tartu Ülikool, 2023) Doroshenko, Aleksandra; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. TehnoloogiainstituutRobotid imbuvad järjest rohkem inimeste igapäevaellu võttes enda peale üha rohkem lihtsaid ja rutiinseid ülesandeid. Selleks, et inimesed oleksid valmis roboteid kasutama, peavad robotid olema inimestele meeldiva väljanägemisega. Käesoleva bakalaureuse töö raames valmis ülevaade sellest, millise välisilmega robot on enim vastuvõetav inimestele. Soovituste põhjal valmisid kaks potentsiaalset mudelit, mida on võimalik integreerida avatud robotplatvormiga Robotont.Item Prototüüp happesuse mõõtmiseks kaameraga(Tartu Ülikool, 2023) Avi, Mattias; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. TehnoloogiainstituutBakalaureusetöö käigus valmistati prototüüp, mille eesmärk oli mõõta mitme vedeliku piisa happesust samaaegselt. Seade kasutab kahte LED-lampi, et ergastada sensorkilega kaetud klaasi. Happesust mõõdetakse võrreldes mõlema ergastusega saadud pilte omavahel ja võrdlusest avaldub iga tilga pH tase. Prototüübi arenduses seatud eesmärke, nagu lahutusvõime, mõõtmissagedus, mõõtmed ja vastupidavus hapetele, suudeti edukalt täita. Prototüüp suudab tuvastada mitut alates mikromeetri suurust piiska samaaegselt ja määrata lühikese ajaga nende happesuse. Seade laseb Tartu Observatooriumil lihtsamini teostada katsetusi ning annab aimu milline võiks olla seadme arenduse edasine suund.Item Juhtimisliides pehmerobot-emakakaela õppevahendile(Tartu Ülikool, 2023) Saarepere, Sander; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. TehnoloogiainstituutSimulatsioon on levinud õppemeetod mitmes valdkonnas, kaasa arvatud tervishoius, kus enamasti mõeldakse inimese anatoomiat või kehaosa imiteeriva mannekeeni kasutamist õppevahendina. Sellised õppevahendid on olulisel kohal ka kitsamal erialal nagu ämmaemandus, aga olemasolevatel õppevahenditel esineb olulisi puudujääke. Olemasolevate õppevahendite emakakaelad, mille avatust kontrollitakse sünnituse ajal, on anatoomiliselt sarnased looduslikule, aga kaela dünaamiline avanemine sünnituse jooksul ei ole realiseeritud. Praegu kasutusel olevatel simulaatoritel jäljendatakse erinevaid emakakaela avatusastmeid suure hulga vahetatavate silikoonvalude abil, mis segab õppeprotsessi loomulikku käiku. Töös antakse ülevaade olemasolevatest simulatsioonõppe õppevahenditest ja eluskudede omadustest. Bakalaureusetöö eesmärgiks on luua juhtimisliides, mis võimaldab Tartu Ülikooli tehnoloogiainstituudi pehmerobootikagrupi poolt loodud tehisemakakaela kasutamist õppevahendina. Juhtimisliides võimaldab määrata tehisemakakaela avatusastet dünaamiliselt. Töö käigus valmis juhtimisliides, mis radiaalselt venitab tehisemakakaela ja mõõdab liikumise nihet ning venitamiseks kuluvat jõudu. Lisaks on loodud liidesprogramm arvutile. Juhtimisliidese arendamisel tehti koostööd tehisemakakaela arendajatega, mille käigus selgus, millised funktsionaalsused on optimaalne lahendada materjalitasandil ja millised mehaanika ja elektroonika tasandil. Lõputöö raames valminud juhtimisliides koos tehisemakakaelaga muudab õppeprotsessi loomulikumaks, mis omakorda tõstab ämmaemandate õppekvaliteeti.Item Mänguviiside automatiseerimissüsteemi arendamine Airsoft-ile(Tartu Ülikool, 2023) Aimsalu, Jako; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. TehnoloogiainstituutAirsofti mänguviiside automatiseerimiseks on loodud mitmeid olemasolevaid lahendusi, kuid need pole piisavalt võimekad. Selle töö käigus alustati prototüübi arendamisega ning loodi nõuded seadmele ja erinevate mänguviiside toetamiseks. Olemasolevate lahenduste üdisteks probleemideks on näiteks: sõltuvus internetist, vähene liidestus, toetatud vähe mänguviise. Töö käigus tutvutakse erinevate tehnoloogiate liidestamisega (USB-PD, e-paberekraan, LoRa, NFC), mille käigus on valminud täielikult draiver e-paberekraani ning LoRa juhtimiseks. Töö käigus testiti läbi prototüübi erinevad elemendid. Prototüüp on sobilik edaspidiseks mänguviiside tarkvara arendamiseks, kuid eelnevalt on vaja sisse viia disaini parandused.Item Lämmastikhappe taaskasutussüsteemi juhtplaadi prototüübi loomine(Tartu Ülikool, 2022) Vaht, Oliver; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. TehnoloogiainstituutLämmastikhappe taaskasutuse jaoks puuduvad väiksematele mahtudele sobivad lahendused ja selle tõttu kasutatud lämmastikhape neutraliseeritakse. Bakalaureusetöö raames tegeletakse lämmastikhappe vaakumdestillatsioonil põhineva regenereeriva süsteemi juhtplaadi prototüübi loomisega. Töö teoreetilises osas tuuakse välja süsteemi eritingimused ja kirjeldatakse, kuidas nende tingimustega arvestatakse. Töö praktilises osas loodi juhtplaadi prototüüp, mis jälgib ja kontrollib vaakumdestillatsiooninõus toimuvat ning suhtleb süsteemi erinevate osadega.Item Jagatud juhtimise põhimõttel realiseeritud robotite kaugjuhtimissüsteem(Tartu Ülikool, 2022) Sügis, Markus Erik; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. TehnoloogiainstituutViimase aastakümne jooksul on inimestele soovimatuid või liiga keerulisi ülesandeid hakatud järjest rohkem isetegutsevate robotite abil automatiseerima. Enamik tänapäeva robotisüsteeme pole võimelised täielikult autonoomseks opereerimiseks, põhjuseks pidevalt muutuv keskkond. Käesoleva bakalaureuse töö raames uuriti olemasolevaid võimalusi mobiilsete robotite juhti miseks, loodi jagatud juhtimise põhimõttel ROS Navigation’il põhinev juhtimissüsteem ning testiti süsteemi kasutuskõlblikust ja jõudlust robotiplatvormil Robotont. Töö tulemusena valmis ROS-põhiste mobiilsete robotite juhtimissüsteem, mis on võimeline operaatori ning roboti koostööl robotit komplekssetes keskkondades ohutult navigeerima.