ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ Τμήμα ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ Ηλεκτρονικών ΙΔΡΥΜΑ Μηχανικών Τ.Ε. Τ.Ε.Ι. ΑΘΗΝΑΣ Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών Σχεδίαση και Ανάπτυξη Προηγμένων Συστημάτων Ηλεκτρονικής Προτεινόμενα θέματα μεταπτυχιακών διπλωματικών εργασιών Ακαδ. Έτους 2016-2017 Σημείωση: οι μεταπτυχιακές διπλωματικές εργασίες είναι ατομικές.
ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α/Α Κωδικός Προτεινόμενα θέματα μεταπτυχιακών διπλωματικών εργασιών 1. Α.ΝΑΣΙΟΠΟΥΛΟΣ 2016.01 1 2. Δ.ΤΡΙΑΝΤΗΣ 2016.02 1 3. Γ.ΚΑΛΤΣΑΣ 2016.03 2 4. Ε.ΖΕΡΒΑΣ 2016.04 1 4. Α. ΑΛΕΞΑΝΔΡΙΔΗΣ 2016.05 2 5. Α.ΑΛΕΞΑΝΔΡΙΔΗΣ (ΣΥΝΕΠΙΒΛΕΨΗ Γ.ΚΟΥΛΟΥΡΑΣ) 2016.06 1 6. Δ.ΚΑΝΔΡΗΣ 2016.07 2 7. Γ.ΠΑΤΣΗΣ 2016.08 3 8. Η.ΣΤΑΥΡΑΚΑΣ 2016.09 1 9. Σ.ΓΑΛΑΤΑ 2016.10 2 10. Η.ΖΩΗΣ 2016.11 1 11. Σ.ΚΑΡΑΜΠΕΤΣΟΣ 2016.12 1 (ΣΥΝΕΠΙΒΛΕΨΗ ΖΕΡΒΑΣ) 12. Γ.ΚΟΥΛΟΥΡΑΣ 2016.13 1 13. Γ.ΚΟΥΛΟΥΡΑΣ (ΣΥΝΕΠΙΒΛΕΨΗ Α.ΑΛΕΞΑΝΔΡΙΔΗΣ 2016.14 1 14. Ο.ΤΣΑΚΙΡΙΔΗΣ 2016.15 3 15. Γ.ΧΛΟΥΠΗΣ 2016.16 4 ΣΥΝΟΛΟ 27 2
Α/Α 2016.01.01 Αθανάσιος Νασιόπουλος Μελέτη, Σχεδιασμός και Ανάπτυξη Συστήματος Ευρείας Ζώνης μέτρησης Ισχύος (Power Meter) και Στάσιμων κυμάτων (SWR) σε συστήματα RF. Η πτυχιακή αφορά τη Θεωρητική Μελέτη, το Σχεδιασμό και την Κατασκευή Συστήματος μέτρησης της ισχύος εξόδου, της ανακλώμενης ισχύος και του ποσοστού στάσιμων κυμάτων σε εφαρμογές υψηλών συχνοτήτων (RF). Το σύστημα θα καλύπτει ευρεία ζώνη λειτουργίας, από MHz έως μερικά GHz. Θα χρησιμοποιηθεί τεχνολογία διακριτών στοιχείων και ταινιογραμμών. Γενική Ηλεκτρονική Συστήματα RF Λογισμικά σχεδιασμού PCBs 3
Α/Α 2016.02.01 ΣΥΝΤΟΜΗ Δήμος Τριάντης Ακουστικές εκπομπές (ΑΕ) και διεγειρόμενα ασθενή ρεύματα σε πειράματα μηχανικού stress υλικών μέχρι την θραύση τους. Με βάση τον ορισμό της American Society for Testing and Material - ASTM, με τον όρο Ακουστική Εκπομπή (Acoustic Emission, ΑΕ) χαρακτηρίζουμε τα ελαστικά κύματα που δημιουργούνται και σχετίζονται με ταχεία απελευθέρωση ενέργειας από τοπικές πηγές στο εσωτερικό κάποιου υλικού ή λόγω έναρξης μιας αστοχίας, με διάδοση προϋπάρχουσας βλάβης σε αυτό, ή λόγω αλλαγής φάσεως. Επίσης η εμφάνιση ΑΕ σχετίζεται με ολίσθηση μεταξύ των κόκκων του υλικού ή με έναρξη και διάδοση μικρορωγμών στη δομή του, όταν αυτό βρίσκεται υπό καθεστώς μηχανικής φόρτισης. Η μελέτη των ΑΕ και η όλη τεχνική που έχει αναπτυχθεί γνωρίζει σήμερα σημαντική ανάπτυξη διεθνώς και είναι γνωστή ως Τεχνική Ακουστικής Εκπομπής (Acoustic Emission Technique). Εκτός των ΑΕ και η ανίχνευση και καταγραφή ηλεκτρικών σημάτων low-levels παρέχει εξακριβωμένες πληροφορίες σχετικά με τις διαδικασίες θραύσης των υλικών. Η παρατήρηση της μεταβλητότητας των ηλεκτρικών σημάτων αφορά την καταγραφή ενός ασθενούς ηλεκτρικού ρεύματος που μετρείται από ένα ευαίσθητο ηλεκτρόμετρο όταν ένα ζεύγος ηλεκτροδίων επισυνάπτεται σε κατάλληλες θέσεις στο δοκίμιο που υποβάλλεται σε τεστ μηχανικής καταπόνησης. Στην τεχνική αυτή αποδίδεται ο όρος Pressure Stimulated Currents (PSC). Στις προτεινόμενες διπλωματικές εργασίες θα επιχειρηθεί μια συσχέτιση των αποτελεσμάτων της επεξεργασίας των ΑΕ δεδομένων και του λαμβανόμενου PSC σήματος, έτσι να αναδειχθούν κάποια κρίσιμα στάδια που το υλικό σε κατάσταση διαρκούς και αυξανόμενου stress, οδηγείται σε καταστάσεις ευρείας έκτασης ζημιών (damage), καθώς και της αστοχίας στην οποία θα οδηγηθεί τελικά. Άριστη γνώση Excel Matlab Σε πρώτη φάση μελέτη δυο προγενέστερων διπλωματικών εργασιών. Σε δεύτερη φάση μετά την οριστικοποίηση του ακριβούς θέματος, μελέτη 3 επιλεγμένων papers Το προτεινόμενο θέμα μπορεί να καλύψει τρεις (3) ανεξάρτητες πτυχιακές εργασίες που θα πραγματοποιήσουν από τρεις(3) φοιτητές. 4
Α/Α 2016.03.01 Καλτσάς Γρηγόρης Ανάπτυξη συστήματος δισδιάστατου αισθητήρα αφής (touch sensor) Στην προτεινόμενη εργασία θα αναπτυχθεί ένα σύστημα δισδιάστατου αισθητήρα αφής βασισμένου σε θερμικά ωμικά στοιχεία. Η ανάπτυξη θα γίνει σε τυπικά και σε εύκαμπτα υποστρώματα. Θα ενσωματωθούν διακριτά ηλεκτρονικά στοιχεία και τυπωμένες διατάξεις (printed electronics) και ο τελικός έλεγχος θα γίνεται από σύστημα μικροελεγκτή. Στα πλαίσια της εργασίας θα αναπτυχθεί ειδικό λογισμικό για απεικόνιση των δεδομένων σε Η/Υ. Χρήση μικροελεγκτών. Labview. 5
Α/Α 2016.03.02 Καλτσάς Γρηγόρης Μελέτη και κατασκευή μικρορευστομηχανικού αισθητήρα με χρήση 3D printing Στη συγκεκριμένη εργασία θα αναπτυχθεί ειδική μικρορευστομηχανική διάταξη, η οποία θα εστιάζει στην ανάλυση διαφόρων βιολογικών ρευστών. Η ανάλυση θα πραγματοποιείται μέσω ηλεκτρικών παραμέτρων σε ειδικά αισθητήρια που θα αναπτυχθούν σε μικροκανάλια. Για την κατασκευή θα χρησιμοποιηθεί σύστημα τρισδιάστατης εκτύπωσης της εταιρίας imakr Ltd. 6
Α/Α 2016.04.01 Ε.ΖΕΡΒΑΣ Υλοποίηση αλγορίθμων multi-armed bandit προβλημάτων. Η προτεινόμενη πτυχιακή εργασία στοχεύει στην υλοποίηση αλγορίθμων προβλημάτων multi-armed bandit σε περιβάλλον Matlab. Τα multi-armed bandits είναι προβλήματα βέλτιστων αποφάσεων τα οποία ανάλογα με το περιβάλλον επιδέχονται διαφορετικές λύσεις (πχ. αλγόριθμοι exp3, upper confidence bounds, Gittins indices κτλ). Στην προτεινόμενη πτυχιακή θα θεωρηθούν προβλήματα Markov Decision Chain (MDC) και συγκεκριμένα restless bandits προβλήματα. Ως βασική εφαρμογή θα υιοθετηθεί η βελτιστοποίηση του Scalable Video Coding (SVC) Streaming σε Ασύρματα Δίκτυα πολλών χρηστών. Πολύ καλή γνώση μαθηματικών, MATLAB. 7
Α/Α 2016.05.01 Αλεξανδρίδης Αλέξανδρος Ανάπτυξη αλγορίθμων εκπαίδευσης νευρωνικών δικτύων με χρήση προηγμένων τεχνικών συσταδοποίησης Τα τελευταία χρόνια έχουν αναπτυχθεί νέες μέθοδοι συσταδοποίησης που προσφέρουν ιδιαίτερα ικανοποιητικά αποτελέσματα σε αντίστοιχα προβλήματα, για παράδειγμα η μέθοδος της κβαντικής συσταδοποίησης. Στόχος της εργασίας αυτής είναι να αναπτυχθούν αλγόριθμοι για την εκπαίδευση νευρωνικών δικτύων τύπου radial basis function (RBF), χρησιμοποιώντας κάποιες από τις νέες τεχνικές συσταδοποίησης που έχουν προταθεί, προκειμένου να γίνει η επιλογή των κέντρων της κρυφής στοιβάδας του δικτύου. Ενδεικτική βιβλιογραφία: Yiqian Cui, Junyou Shi, Zili Wang, Lazy Quantum clustering induced radial basis function networks (LQC-RBFN) with effective centers selection and radii determination, Neurocomputing, Volume 175, pp. 797-807 (2016) 8
Α/Α 2016.05.02 Αλεξανδρίδης Αλέξανδρος Προσομοίωση και αυτόματος έλεγχος μη-επανδρωμένου εναέριου οχήματος Ως μη-επανδρωμένο όχημα ορίζεται κάθε τύπος οχήματος, ο οποίος δε μεταφέρει οδηγό, πλοηγό ή πιλότο, αλλά η οδήγησή του γίνεται είτε απομακρυσμένα, μέσω τηλεχειρισμού, είτε αυτόματα από κάποιον υπολογιστή. Σχεδόν κάθε υφιστάμενο πραγματικό όχημα έχει τη μηεπανδρωμένη μορφή του. Τα ιπτάμενα μη-επανδρωμένα οχήματα ονομάζεται μη-επανδρωμένα εναέρια οχήματα (unmanned aerial vehicles, UAVs). Μια συνήθης κατηγορία UAVs είναι τα τετρακόπτερα, που αποτελούνται από τέσσερις κινητήρες τοποθετημένους στις άκρες ενός κεντρικού κορμού αποτελούμενου από δύο κάθετους μεταξύ τους άξονες σε διαμόρφωση σταυρού. Στόχος της εργασίας είναι η χρήση κλασσικών αλλά και σύγχρονων τεχνικών για την προσομοίωση και τον αυτόματο έλεγχο τετρακόπτερων. Ενδεικτική βιβλιογραφία: L.M. Argentim, W.C. Rezende, P.E. Santos, R.A. Aguiar, PID, LQR and LQR-PID on a quadcopter platform, in: 2013 International Conference on Informatics, Electronics and Vision (ICIEV), pp. 1-6 (2013) 9
Α/Α 2016.06.01 ΤΕΣ ΚΑΘΗΓΗΤΕΣ Αλεξανδρίδης Αλέξανδρος, Αναπληρωτής Καθηγητής Γρηγόριος Κουλούρας, Επίκουρος Καθηγητής Ανάπτυξη μεθοδολογίας εξελικτικού υπολογισμού με εφαρμογή στην βελτιστοποίηση της κατανομής φοιτητών σε εργαστηριακά τμήματα Οι τεχνικές εξελικτικού υπολογισμού χρησιμοποιούνται για την επίλυση περίπλοκων προβλημάτων βελτιστοποίησης που είναι δύσκολο να επιλυθούν με συμβατικές μεθοδολογίες. Στη συγκεκριμένη πτυχιακή στόχος είναι η χρησιμοποίηση μεθόδων εξελικτικού υπολογισμού για την βέλτιστη κατανομή των φοιτητών σε εργαστηριακά τμήματα. Μαθηματική βελτιστοποίηση, Εξελικτικός υπολογισμός, Πολύ καλή γνώση προγραμματισμού σε Matlab 10
Α/Α 2016.07.01 ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ Διονύσης Κανδρής Έλεγχος Δυναμικής Συμπεριφοράς Πρωτοκόλλων Ενεργειακά Αποδοτικής Δρομολόγησης σε Ασύρματα Δίκτυα Αισθητήρων Τα Ασύρματα Δίκτυα Αισθητήρων συγκαταλέγονται στα πλέον εξελισσόμενα σύγχρονα πεδία της Επιστήμης. Ένα από τα σημαντικότερα αντικείμενα έρευνας στα Ασύρματα Δίκτυα Αισθητήρων είναι η επίτευξη εξοικονόμησης ενέργειας, εξαιτίας των εξαιρετικά περιορισμένων ενεργειακών αποθεμάτων των ασύρματων κόμβων. Η εξοικονόμηση ενέργειας στα Ασύρματα Δίκτυα Αισθητήρων μπορεί να επιτευχθεί, μεταξύ άλλων, και μέσω της ανάπτυξης πρωτοκόλλων ενεργειακά αποδοτικής δρομολόγησης δεδομένων. Αντικείμενο αυτής της μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας είναι η μοντελοποίηση και προσομοίωση μέσω υπολογιστή ορισμένων προηγμένων πρωτοκόλλων ενεργειακά αποδοτικής δρομολόγησης δεδομένων σε ασύρματα δίκτυα αισθητήρων και η συγκριτική ανάλυση της λειτουργίας τους προκειμένου να διακριβωθεί τόσο ποιοτικά όσο και ποσοτικά η απόδοσή τους. Για την εκπόνηση της εργασίας αυτής απαιτούνται: α) καλή γνώση των βασικών αρχών των πρωτοκόλλων δρομολόγησης σε ασύρματα δίκτυα αισθητήρων, β) Γλώσσα προγραμματισμού C / C++. 11
Α/Α 2016.07.02 Διονύσης Κανδρής ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ Συγκριτική Ανάλυση Πρωτοκόλλων Αποφυγής και Ελέγχου Συμφόρησης σε Ασύρματα Δίκτυα Αισθητήρων Τα Ασύρματα Δίκτυα Αισθητήρων συγκαταλέγονται στα πλέον εξελισσόμενα σύγχρονα πεδία της Επιστήμης. Ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα που εμφανίζονται κατά τη λειτουργία των Ασύρματων Δικτύων Αισθητήρων είναι η εμφάνιση συμφόρησης, όταν η ροή της μεταδιδόμενης πληροφορίας μεταξύ των ασύρματων κόμβων αυξάνεται τόσο πολύ ώστε τα κανάλια επικοινωνίας να παρουσιάζονται ανεπαρκή στο να την εξυπηρετήσουν. Για την αντιμετώπιση της συμφόρησης έχουν αναπτυχθεί διάφορα πρωτόκολλα είτε για την αποφυγή της συμφόρησης είτε για τον έλεγχο της συμφόρησης. Τα πρωτόκολλα αποφυγής της συμφόρησης δρουν προληπτικά για την αποτροπή της επερχόμενης συμφόρησης, ενώ τα πρωτόκολλα ελέγχου συμφόρησης αποσκοπούν στη εξάλειψη της συμφόρησης εφόσον αυτή έχει εκδηλωθεί. Αντικείμενο αυτής της μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας είναι η ανάλυση της αρχιτεκτονικής των σημαντικότερων πρωτοκόλλων αποφυγής και ελέγχου της συμφόρησης σε ασύρματα δίκτυα αισθητήρων και η συγκριτική διακρίβωση των επιμέρους πλεονεκτημάτων και μειονεκτημάτων που χαρακτηρίζουν την εφαρμογή τους Για την εκπόνηση της εργασίας αυτής απαιτείται να πραγματοποιηθεί ενδελεχής ανάλυση της αρχιτεκτονικής των πρωτοκόλλων αποφυγής και ελέγχου της συμφόρησης σε ασύρματα δίκτυα αισθητήρων 12
Α/Α 2016.08.01 Γ.ΠΑΤΣΗΣ Σχεδίαση κυκλωμάτων για λειτουργία σε υψηλές συχνότητες με τεχνικές VLSI Radio-Frequency Circuits with VLSI Techniques Θα χρησιμοποιήσουμε VLSI τεχνικές και εργαλεία σχεδίασης για υλοποίηση κυκλωμάτων για λειτουργία σε RF συχνότητες. Η σχεδίαση θα επικεντρωθεί σε ολοκληρωμένα LC κυκλώματα συντονισμού, ενισχυτές ισχύος, ταλαντωτές και μετατροπείς συχνοτήτων. Wireless communication systems require specific radio-frequency ICs, which mean optimum performances. The radio-frequency ICs have to deal with traditional requirements such as low power consumption or high speed, and also with low process-variation influence, power efficiency, linearity, low temperature influence, and low noise sensitivity. The focus of the thesis will be in the design of integrated LC resonators, power amplifiers, high performance oscillators and frequency up/down converters. Απαιτήσεις: PC x86/x64 για την εγκατάσταση κατάλληλου λογισμικού (Microwind, Tanner EDA). Καλή γνώση της Αγγλικής. 13
Α/Α 2016.08.02 Γ.ΠΑΤΣΗΣ Μοντελοποίηση τρανζίστορ ενός ηλεκτρονίου με VHDL-AMS και σχεδιασμός/μοντελοποίηση βασικών πυλών και κυκλωμάτων ψηφιακής λογικής VHDL-AMS modeling of single electron transistor (SET) Design and simulation of digital logic gates and circuits Θα χρησιμοποιήσουμε αποτελέσματα προηγούμενης πτυχιακής εργασίας που αφορούσε στη σχεδίαση και μοντελοποίηση διάταξης ενός ηλεκτρονίου, ώστε να υλοποιήσουμε συνθετότερα κυκλώματα ψηφιακής λογικής. H κωδικοποίηση προσομοίωση των κυκλωμάτων θα γίνει σε VHDL-AMS. The increase of speed combined with the downsizing and consumption, is always the aim in electronics. With ΜΟS technology, which dominated in recent years, reaching the limits of development due to the limitation on physical dimensions of electronics, we are looking for the next big leap in technology. The single electron transfer (SET) technology now being developed, seems capable of this leap. Based on tunnel effect, promises very high speeds in nanometer dimensions, always with analogous low consumption. In this thesis we ll study this technology and its operating principles and basic problems, with the development of VHDL-AMS code. Απαιτήσεις: PC x86/x64 για την εγκατάσταση κατάλληλου λογισμικού (Simplorer, Tanner EDA). Καλή γνώση της Αγγλικής. 14
Α/Α 2016.08.03 Γ.ΠΑΤΣΗΣ Σχεδίαση Flip-Flops με τεχνολογία CMOS σε διαστάσεις νανομέτρων Flip-Flop Design in Nanometer CMOS Θα επικεντρωθούμε στη σχεδίαση Flip-Flops με τεχνικές CMOS, για την υλοποίηση τους σε διαστάσεις νανομέτρων. Θα διερευνήσουμε ποιες είναι οι καταλληλότερες τοπολογίες για την υλοποίηση αυτών των κυκλωμάτων σε τόσο μικρές διαστάσεις. The design of the clocking subsystem represents a crucial aspect in CMOS VLSI integrated circuits, as it strongly affects not only the chip performance, but also its overall energy consumption. Independently of the nature of the system (fully synchronous, globally asynchronous, locally synchronous. Flip-flops (or, more in general, clocked storage elements) are among the most important cells used in digital systems, such as microprocessors. They separate the various stages that pipelines are made up of, hold the state, and prevent early transitions that would be otherwise determined by fast paths. Overall, flipflops synchronize and regulate the entire flow of data within a digital system. The energy-aware design, the comparison, and the selection of the most appropriate flip-flop topology for a targeted application will be investigated. The main focus of this thesis is to provide a deep understanding of the challenges associated with flip-flop design, and with clear guidelines to select the most suitable topology when all the nanometer issues are included. Basic foundations will be provided to set the stage for the comprehension of analyses and results. Unitary and well-grounded simulation and evaluation methodologies will be presented, and many analytical derivations will be included to gain an insight into the main dependencies of important parameters on circuit properties. Finally, several quantitative results will be reported to emphasize the practical perspectives. Απαιτήσεις: PC x86/x64 για την εγκατάσταση κατάλληλου λογισμικού (Microwind, Tanner EDA). Καλή γνώση της Αγγλικής. 15
Α/Α 2016.09.01 Ηλίας Σταύρακας Ανίχνευση μικροσωματιδίων αέριων ρύπων, με χρήση Computer Vision. Σκοπός της εργασίας, είναι η ανίχνευση μικροσωματιδίων αέριων ρύπων, που επικάθονται στην επιφάνεια δοκιμίων, τα οποία έχουν εκτεθεί στην ατμόσφαιρα για δεδομένο χρονικό διάστημα. Στόχος είναι η διερεύνηση της βέλτιστης πρακτικής για την αποτύπωση και την εκτίμηση των διαστάσεων μικροσωματιδίων που επικάθονται σε δείγματα με επίστρωση πετρελαϊκών παραγώγων ώστε να γίνεται εφικτή η εκτίμηση της συγκέντρωσης μικροσωματιδίων στην ατμόσφαιρα. Επιθυμητό είναι χρήστες του συστήματος να μπορούν να εκτιμήσουν ποιοτικά την ποιότητα του αέρα χρησιμοποιώντας υλικά καθημερινής χρήσης (Commercial off the shelf COTS). Η διπλωματική εργασία εντάσσεται στο πλαίσιο της υλοποίησης του ερευνητικού έργου hackair το οποίο εκτελείται στο Εργαστήριο Ηλεκτρονικών Διατάξεων και Υλικών του Τμήματος Ηλεκτρονικών Μηχανικών του ΤΕΙ Αθήνας.. Προγραμματισμός σε Matlab. Βασικές γνώσεις σε Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας. Υπόβαθρο σε Μετρολογία και Οργανολογία 16
Α/Α 2016.10.01 Γαλατά Σωτηρία Σχεδιασμός και ανάπτυξη αυτοματοποιημένης διάταξης φασματοσκοπίας μεταβατικού ρεύματος βαθέων παγίδων (I-DLTS) (Current- Deep Level Transient Spectroscopy) Στην παρούσα διπλωματική θα γίνει στήσιμο της πειραματικής διάταξης φασματοσκοπίας μεταβατικού ρεύματος βαθέων παγίδων (I-DLTS) (Current- Deep Level Transient Spectroscopy). Επίσης θα γίνει ανάπτυξη με sotware δηλαδή προγραμματισμός με τη βοήθεια του προγράμματος Labview της παραπάνω διάταξης. Τέλος θα γίνει εξέταση της λειτουργίας της παραπάνω διάταξης (testing). 17
Α/Α 2016.10.02 Γαλατά Σωτηρία Μελέτη δομών δισδιάστατων ημιαγωγών διχαλκογενιδίων των μετάλλων Στην παρούσα διπλωματική θα γίνει δομικός χαρακτηρισμός των δομών δισδιάστατων ημιαγωγών διχαλκογενιδίων των μετάλλων (μελέτη των ατελειών δομής) όπως και ηλεκτρικός χαρακτηρισμός μικροπυκνωτών των παραπάνω δομών. Η παραπάνω διπλωματική θα γίνει σε συνεγασία με τον Δρ. Α Δημουλά από το Ινσιτούτο Νανοεπιστήμης και Νανοτεχνολογίας του ΕΚΕΦΕ "ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ". Φυσική Ημιαγωγών 18
Α/Α 2016.11.01 ΗΛΙΑΣ ΖΩΗΣ Αραιή αναπαράσταση και εφαρμογές στην επεξεργασία σήματοςεικόνας. Εφαρμογή αλγορίθμων σε CUDA Η παρούσα διπλωματική εργασία σχετίζεται με την εφαρμογή αλγόριθμων αραιής αναπαράστασης (sparse representation) για εφαρμογές: Α) Επεξεργασίας σήματος Β) Επεξεργασίας εικόνας. Θα επιχειρηθεί η ανάπτυξη αλγορίθμων σε σύνδεση MATLAB / CUDA Σήματα- Συστήματα Ψηφιακή επεξεργασία σήματος Εικόνας MATLAB C/C++ CUDA 19
Α/Α 2016.12.01 Ε. Ζέρβας και Σ. Καραμπέτσος Διαμόρφωση, μορφοποίηση και μετάδοση GPS σημάτων Η προτεινόμενη πτυχιακή εργασία αφορά τη μελέτη της σηματοδοσίας στο GPS και στην κατάλληλη μορφοποίηση GPS πληροφορίας πολλαπλών δορυφόρων, τη διαμόρφωση και εκπομπή αυτής. Τα αποτελέσματα της πτυχιακής θα χρησιμοποιηθούν για spoofing μη εξουσιοδοτημένων drones. Ψηφιακές Επικοινωνίες Ψηφιακή Επεξεργασία Σήματος Ανάπτυξη τηλεπικοινωνιακών υποσυστημάτων μέσω λογισμικού Matlab/Simulink 20
Α/Α 2016.13.01 Δρ. Γρηγόριος Κουλούρας (Επίκουρος Καθηγητής) Σχεδίαση και ανάπτυξη ενσωματωμένου συστήματος συλλογής και επεξεργασίας ακουστικών και ηλεκτρομαγνητικών σημάτων. Η διπλωματική εργασία έχει ως στόχο την ανάπτυξη ενός πρότυπου ενσωματωμένου συστήματος συλλογής σημάτων μέσω ενός 32-bit μικροελεγκτή της Atmel. Πιο συγκεκριμένα το σύστημα θα συλλέγει τα εν λόγω σήματα μέσω ενός γρήγορου 16-bit Hi-End Audio ADC παράλληλης δειγματοληψίας και εν συνεχεία μέσω μιας Ethernet θύρας θα τα αποστέλλει σε απομακρυσμένους χρήστες. Για το σκοπό αυτό θα υλοποιηθεί μέσω RTOS και TCP/IP stack μια στοιχειώδης διεπαφή client server. Επιπρόσθετα, το σύστημα θα έχει την δυνατότητα να πραγματοποιεί μια προεπεξεργασία των δεδομένων, μέσω των DSP δυνατοτήτων του μικροελεγκτή, πριν την αποστολή τους. Σε επόμενο βήμα υπάρχει και η δυνατότητα χρήσης του εν λόγω συστήματος για τον εντοπισμό της θέσης μιας πηγής εκπομπής σημάτων. Η εφαρμογή θα βασίζεται σε προηγούμενη μελέτη και ύπαρξη αντίστοιχου hardware. Αρχικά μπορεί να γίνει μελέτη για ακουστικά κύματα, σε ελεγχόμενο χώρο, με χρήση τεχνικών όπως είναι Time Difference of Arrival (TDOF). Καλή γνώση προγραμματισμού και ανάπτυξης κώδικα σε γλώσσες C/C++, Python, εξοικείωση με ενσωματωμένες διατάξεις, RTOS, επεξεργασία σήματος 21
Α/Α 2016.14.01 Γρηγόριος Κουλούρας, Επίκουρος Καθηγητής Αλεξανδρίδης Αλέξανδρος, Αναπληρωτής Καθηγητής Ανάπτυξη δρομολογητή σε Android και διαδικτυακής εφαρμογής για αμφίδρομη επικοινωνία, με εφαρμογή στον απομακρυσμένο έλεγχο σμήνους τετρακόπτερων. Σκοπός της εργασίας είναι η ανάπτυξη ενός συστήματος αμφίδρομης επικοινωνίας ώστε να στέλνονται και να ανακτώνται πληροφορίες από τετρακόπτερα (quadcopters) μέσω μιας διαδικτυακής εφαρμογής (web application). Πιο συγκεκριμένα θα αναπτυχθεί μια διαδικτυακή εφαρμογή για την απομακρυσμένη παρακολούθηση και έλεγχο της κατάστασης ενός σμήνους τετρακόπτερων από εξουσιοδοτημένους χρήστες. Επιπλέον θα αναπτυχθεί μια εφαρμογή Αndroid που να υλοποιεί έναν δρομολογητή (gateway) από Bluetooth σε κινητή τηλεφωνία (3G/4G), μέσω της οποίας θα γίνεται άμεση επικοινωνία με το τετρακόπτερο. Καλή γνώση προγραμματισμού και ανάπτυξης κώδικα σε γλώσσες Java, C, C++, PHP, MySQL, Python, React Native 22
Α/Α 2016.15.01 Τσακιρίδης Οδυσσέας Ανάπτυξη διάταξης απομακρυσμένου ελέγχου και επίβλεψη λειτουργιών έξυπνου σπιτιού (smarthome). Ο σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη έξυπνου συστήματος απομακρυσμένου ελέγχου συσκευών και διατάξεων ενός σπιτιού, μέσω φιλικού προς τον χρήστη περιβάλλοντος. Το σύστημα αυτό θα βασιστεί στην προγραμματιστική πλατφόρμα Arduino και θα περιέχει ένα δίκτυο αποτελούμενο από διάφορους αισθητήρες για την αντίληψη των καταστάσεων και των ερεθισμάτων στο χώρο ελέγχου. Παράλληλα θα αναπτυχθεί και σύστημα ορθής διαχείρισης της καταναλισκόμενης ενέργειας σύμφωνα με παράγοντες που μπορούν να επηρεάσουν την κατανάλωση ενέργειας π.χ. περιβαλλοντικές συνθήκες που επικρατούν στην περιοχή. Ενσωματωμένα Συστήματα, Ασύρματα δίκτυα, Προγραμματισμός. 23
Α/Α 2016.15.02 Τσακιρίδης Οδυσσέας Ανάπτυξη διάταξης διαχείρισης και ελέγχου υβριδικού ενεργειακού συστήματος Ο σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη ενός έξυπνου ελεγκτή διαχείρισης ενός υβριδικού ενεργειακού συστήματος. Ο ελεγκτής θα πρέπει να διαχειρίζεται με τον βέλτιστο τρόπο την ενεργειακή παροχή από πολλά πηγές ταυτόχρονα π.χ. φωτοβολταϊκά στοιχεία, ανεμογεννήτρια, ηλεκτροπαραγωγό ζεύγος και συσσωρευτές. Θα πρέπει να εμπεριέχει έναν φορτιστή συσσωρευτών και δυνατότητα συλλογής δεδομένων τόσο από τις ενεργειακές πηγές όσος και από το διαδίκτυο. Ενσωματωμένα Συστήματα, Αναλογικά Ηλεκτρονικά, Ηλεκτρονικά Ισχύος, Προγραμματισμός. 24
Α/Α 2016.15.03 Τσακιρίδης Οδυσσέας Ανάπτυξη διάταξης βέλτιστης φόρτισης συσσωρευτών βασισμένη σε νευρωνικά δίκτυα. Ο σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη διάταξης φόρτισης συσσωρευτών από μια φωτοβολταϊκή συστοιχία. Η υλοποίηση του συστήματος θα γίνει με χρήση Artificial Neural Network (ANN) και υλοποίηση του σε FPGA. Για την ανάπτυξη του ελεγκτή φόρτισης θα εκπαιδευτεί ένα δίκτυο ΑΝΝ και τα αποτελέσματα θα χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο ενός διαμορφωτή ισχύος PWM. Προσομοιώσεις θα εκτελεστούν σε περιβάλλον Matlab και υλοποίηση σε αναπτυξιακό σύστημα XILINX Spartan 3E. Ενσωματωμένα Συστήματα, Ηλεκτρονικά Ισχύος, Νευρωνικά Δίκτυα. 25
Α/Α 2016.16.01 Γ. Χλούπης Ανάπτυξη LoRaWAN gateway με χρήση Raspberry Pi Η τεχνολογία LoRaWAN αφορά την εφαρμογή των προδιαγραφών για Low Power Wide Area Networks (LPWAN) τα οποία είναι προσανατολισμένα για υλοποιήσεις «δικτύων των πραγμάτων» (ΤΤΝ The Things Network) καθώς και «διαδικτύου των πραγμάτων» (ΙοΤ) με χρήση συσκευών πολύ χαμηλής κατανάλωσης. Η παρούσα διπλωματική στοχεύει στην δημιουργία 2 κομβων (gateways), την εγκατάσταση τους καθώς και την παραμετροποίηση τους προκειμένου να καλύψουν τουλάχιστον 2 δήμους της ευρύτερης περιοχής του λεκανοπεδίου Αττικής. Γνώσεις διανομών linux για Rasberry Pi Βασικές γνώσεις ραδιοζευξεων Βασικές γνώσεις δικτύων 26
Α/Α 2016.16.02 Γ.Χλούπης Σχεδιασμός και ανάπτυξη συστήματος επί οχήματος για καταγραφή προεξοχών/εσοχών οδοστρώματος σε πραγματικό χρόνο Η παρούσα διπλωματική στοχεύει στην δημιουργία ενός συστήματος βασισμένου σε ανιχνευτές δονήσεων στις αναρτήσεις ΙΧ οχήματος, το οποίο θα είναι ικανό να ανιχνεύσει (κατά την κίνηση) επί του οδοστρώματος, προεξοχές («σαμαράκια») και εσοχές («λακούβες»). Αμέσως μετά την ανίχνευση, θα αποστέλλεται σε εξυπηρετητή, το είδος της ανωμαλίας καθώς και οι γεωγραφικές συντεταγμένες (από GPS). Οι πληροφορίες αυτές θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για προβολή σε χάρτες ώστε οι οδηγοί να γνωρίζουν σε πραγματικό χρόνο την ύπαρξη ή μη κάποιας επικίνδυνης ανωμαλίας στο οδόστρωμα. Ικανότητα δημιουργίας πρωτοτύπων Προγραμματισμός ενσωματωμένων συστημάτων η SoC Βασικές γνώσεις ανάπτυξης εφαρμογών διαδικτύου Η παρούσα διπλωματική μπορεί να ανατεθεί σε δύο φοιτητές με την προϋπόθεση ότι θα υπάρξει ο 1 ος που θα αναλάβει εξ ολοκλήρου τον σχεδιασμό και ανάπτυξη του hardware καθώς και την ταξινόμηση των σημάτων ενώ ο 2 ος θα αναλάβει την ανάπτυξη και σχεδιασμό του εξυπηρετητή που θα λαμβάνει τις ειδοποιήσεις και θα τις αποστέλλει στη συνέχεια σε εφαρμογή android (που θα δημιουργηθεί εξ αρχής) ώστε να ενημερώνονται οι αντίστοιχοι χάρτες 27
Α/Α 2016.16.03 Γ.Χλούπης Σύστημα καθοδήγησης και πλοήγησης σε εσωτερικούς χώρους με χρήση της τεχνολογίας beacon H παρούσα διπλωματική αφορά τη μελέτη και δημιουργία ενός συστήματος πλοήγησης η/και καθοδήγησης σε εσωτερικούς χώρους χρησιμοποιώντας την στάθμη του λαμβανόμενου σήματος (RSSI) από εγκατεστημένα BLE beacons. Θα γίνει χρήση τεχνικών τριγωνισμού και ραδιο-αποτυπώματος προκειμένου να διερευνηθεί η καθολικότητα ή όχι της κάθε λύσης για διαφορετικούς εσωτερικούς χώρους (λόγω διαρρύθμισης, υλικών τοιχοποιίας, χωροταξίας, συνθηκών μικροκλίματος) Προγραμματισμός συστημάτων BLE Βασικές γνώσεις C ή Java 28
Α/Α 2016.16.04 Γ.Χλούπης Σχεδιασμός και ανάπτυξη συστήματος προσδιορισμού θέσης στάθμευσης με χρήση υπολογιστικής όρασης Θα σχεδιαστεί και θα υλοποιηθεί ολοκληρωμένο σύστημα εύρεσης ελεύθερης θέσης στάθμευσης με χρήση εικόνας video η οποία θα επεξεργάζεται σε πραγματικό χρόνο με αλγόριθμους υπολογιστικής όρασης. Η υλοποίηση θα πραγματοποιηθεί σε Linux based board (Raspberry Pi ή Beaglebone Black). Τα αποτελέσματα της επεξεργασίας θα ενημερώνουν είτε αντίστοιχη Android εφαρμογή είτε χάρτες Google με χρήση του αντίστοιχου ΑΡΙ Γνώση embedded linux Βασικές γνώσεις OpenCV ή CV toolbox του Matlab 29