View source for LU-KFS-s

{{LUDFKurss|Kiberfizikālās sistēmas|KFS|DatZ2035|2DAT2232}}

KFS, tai skaitā sensori, iegultas iekārtas, to programmēšana un robotika

* Notiek: Ceturtdienās 16:30 (var nākt vēlāk) - ~18:30 (var iet prom ātrāk).
* Vieta: LU DF 312. telpā.
* Vada: [[User:Leo | Leo Seļāvo]] (LS) un [http://bit.ly/12DvVDQ Artis Mednis] (AM)

* {{KursiGGroup|lu-kfs}}

* [[KFS specseminara atsauksmes]] no [http://selavo.lv/wiki/index.php/Specseminars-13 iepriekšējiem] gadiem.


====Tēmas====
* Kiber-fizikālas sistēmas ([[CPS]])
* Bezvadu sensoru tīkli ([[WSN]])
* Inteliģentās transporta sistēmas ([[ITS]])

==== Aktivitātes ====
* Lekcijas un diskusijas par KFS, sensoriem, iegultām sistēmām, robotiem, viediem transporta līdzekļiem, un tml.
* Būvējam un programmējam [[Robotikas_klubs | robotus]], Lego Mindstorms, Arduino sistēmiņas, un citus mazus verķus.

* [[Robotikas_klubs | Robotikas klubam]] ir arī savs portāls.

==== Vērtēšana specseminārā ====
Specsemināra noslēgumā visiem dalībniekiem elektroniski jāiesūta pašnovērtējums vienas lapas apjomā.

''(Šo varētu iesūtīt arī izmantojot Google Forms)''

* Iesūtāmā epasta tēmai ("Subject") ir jābūt: "KFS KD Vards Uzvards". 
* Pašnovērtējuma dokumentam jābūt piekabē, PDF faila formātā ar nosaukumu: "KFS_KD_Vards_Uzvards.pdf"

Pašnovērtējumā jāatbild uz sekojošiem jautājumiem:
# Kāds uzdevums tika izvirzīts
# Kas no tā izdarīts, kādi secinājumi
# Kas no plānotā netika paveikts, kādi secinājumi.
# Ko specseminārs deva, ko no ieceretā nedeva.
# Kā vērtē savu dalību un paveikto seminārā, tai skaitā ar cik ballēm 10 ballu sistēmā.

Ja šāds pašnovērtējuma - kursa noslēguma darbs nav savlaicīgi iesūtīts, tad Jūsu darbību specseminārā nav iespējams vērtēt ar atzīmi.

== Kalendārs ==


{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4
|-
! Nr.p.k.
! Datums 
! Vada
! Tēma
|-
| 1.
| 04.09.2014
| AM
| Specsemināru prezentācija 13. auditorijā.

[http://selavo.lv/kursi/kfs/Mednis_Artis_kfs_workshop_20140904.pdf Prezentācija]
|-
| 2.
| 11.09.2014
| AM
| Ievads kiberfizikālajās sistēmās - kas tās ir un ko tās ēd aukstajā gadalaikā :)

[http://selavo.lv/kursi/kfs/Mednis_Artis_kfs_workshop_20140911.pdf Prezentācija]
|-
| 3.
| 18.09.2014
| LS, AM
| Elektronikas pamatelementi. Rezistors, kondensators, indukcijas spole. Diode un tās paveidi. Tranzistors un tā paveidi. Analogās un ciparu mikroshēmas. Mikrokontrolieri. FPGA.
|-
| 4.
| 25.09.2014
| LS, AM
| Elektroenerģija. Spriegums, strāvas stiprums, jauda. Vienreizēji un daudzkārt izmantojami enerģijas avoti. Enerģijas ieguve no apkārtējās vides. Auto elektrotīkla izmantošana KFS vajadzībām. Enerģijas avota izvēle atkarībā no plānotā iekārtas darbības režīma un ilguma. Enerģijas taupīšanas paņēmieni.
|-
| 5.
| 02.10.2014
| LS, AM
| Elektriskie mērījumi. Voltmetrs, ampērmetrs, ommetrs. Osciloskops. Signālģenerators. Spektra analizators. Loģiskais analizators. Specifika mērījumos, kas saistīti ar mazām strāvām un spriegumiem, kā arī augstām frekvencēm.
|-
| 6.
| 09.10.2014
| LS, AM
| Rīki un paņēmieni elektronikas projektu izstrādē. Shēmu zīmēšana ([http://www.cadsoftusa.com/ CadSoft EAGLE], [http://sourceforge.net/apps/mediawiki/tinycad/index.php?title=Main_Page TinyCAD], [http://www.kicad-pcb.org/display/KICAD/KiCad+EDA+Software+Suite KiCad]) un simulēšana ([http://www.linear.com/designtools/software/ LTspice], [http://ngspice.sourceforge.net/ ngspice], [http://www.thedigitalmachine.net/eispice.html eispice]). Maketplates, lodalvas, kušņi. Lodēšanas pamatprincipi. Iespiesto plašu projektēšana ([http://www.freepcb.com/ FreePCB], [http://www.expresspcb.com/ ExpressPCB]) un izgatavošana, t.sk. mājas apstākļos.
|-
| 7.
| 16.10.2014
| LS, AM
| Sensori. Analogās un ciparu saskarnes. Mērāmā lieluma diapazons un precizitāte. Plaša pielietojuma sensori – gaisma, mitrums, temperatūra. Viedi sensori ar iekļautu datu apstrādi. Vairāku sensoru izmantošana ar mērķi iegūt savstarpēji papildinošus datus.
|-
| 8.
| 23.10.2014
| LS, AM
| Bezvadu sakari. Viļņa garums, frekvence, modulācija. Dažādu garumu viļņu izplatīšanās reālos apstākļos. KFS izmantotie frekvenču diapazoni. Antenas, kabeļi, konektori. Antenu virziendarbība. Skinefekts.
|-
| 9.
| 30.10.2014
| LS, AM
| Elektronikas prototipēšanas platformas. Arduino, TelosB, Raspberry Pi. Saskarnes, veiktspēja, enerģijas patēriņš. Platformas izvēle atkarībā no projekta specifikas. Programmatūras izstrāde iegultām sistēmām.
|-
| 10.
| 06.11.2014
| LS, AM
| Platformas: Arduino un klonētās sistēmas. [http://eu.mouser.com/new/arduino/arduinotinkerkit/ TinkerKit]. ''Hacking session''.
|-
| 11.
| 13.11.2014
| LS
| Platformas: TelosB un klonētas sistēmas. Izmantojam [https://code.google.com/p/seal-blockly/ Seal Blockly] un [http://mansos.edi.lv/ MansOS]. ''Hacking session''.
|-
| 12.
| 20.11.2014
| LS, AM
| Platformas: Raspberry Pi un ko ar to darīt. ''Hacking session''. ([http://reinholds.zviedris.lv/wiki/ vieslekcija?])
|-
| 13.
| 27.11.2014
| LS, AM
| Ārtelpu navigācija. GPS, Glonass, Galileo. Inerciālā navigācija. Akselerometrs, žiroskops. Magnetometrs. Iekštelpu navigācija. Ultraskaņa, WiFi vai citu speciālu signālu stipruma mērījumi. Kalmana filtri. Risinājuma izvēle atkarībā no projekta specifikas.
|-
| 14.
| 04.12.2014
| LS, AM
| Ievads robotikā. Ievads inteliģentajās transporta sistēmās (ITS).
|-
| 15.
| 11.12.2014
| LS, AM
| CUDA grafiskā serde un tās programmēšana - kas tas ir un kā to izmantot. Signāli un to apstrādes triki. Ievads ar MATLAB un OCTAVE.
|-
| 16.
| 18.12.2014
| LS
| Mobilo telefonu (Android) programmēšana. ([http://www.eriksklotins.lv/kadas-mobilas-lietotnes-izstrada-lu-df/ vieslekcija?])
|-
|}

== Projekti un piemēri ==

* [http://arstechnica.com/information-technology/2013/05/11-arduino-projects-that-require-major-hacking-skills-or-a-bit-of-insanity/ 11 Arduino projects that require major hacking skills — or a bit of insanity]
* [http://bit.ly/XWD6c1 Ardusumo: an Open Source Platform for Fighting Robots]
* [http://bit.ly/19nLcBB What's Inside Google Glass?]
* [http://ubm.io/17XmPLx DARPA Challenge: Build Virtual Robots]
* [http://bit.ly/19b9n7v Emergency Reporting Using Smartphone]
* [http://bit.ly/LL4aY BEGINNERS: How to Build Your First Robot Tutorial] (paldies par materiālu Vitai Reizupai!)
* [http://bit.ly/19cS3wb Using GPS and Accelerometer Data for Rowing Race Tracking]
* [http://bit.ly/167uSln DIY Arduino based metal detector]

==== Potenciālā tēma kursa projektam ====

* [https://www.youtube.com/watch?v=nd3l-tOz724 Robotu sacīkstes] RTOS kursā. Real-Time Operating Systems (RTOS), has an autonomous robot race each year. The robot is controlled by two Texas Instruments TM4C123 ARM Cortex M4 microcontrollers. The students design and implement a distributed RTOS and implement autonomous driving with up to 8 sensors and two motor
* [http://robotika.lv/default.asp Latvijas Robotikas Čempionāts] -> Disciplīnas un noteikumi -> Freestyle: kategorijā var demonstrēt savus robotikas sasniegumus. Dalībniekam jāsagatavo neliels stāstījums par sava robota funkcijām un pielietojumu. Roboti tiks vērtēti galvenokārt pēc sarežģītības, inovatīvās pieejas un tehniskā izpildījuma.
* [http://kimko.lv/lat/rotaljlietas/radiovadamie-modeli/mashinas/new-bright-rc-sport-cars-2423-1.html Piemērs] radiovadāmam 1:24 mēroga auto modelim, kuru papildinot ar Arduino vai Raspberry Pi, var izveidot autonomu robotu dalībai Latvijas Robotikas Čempionātā Freestyle disciplīnā.

== Iepriekšējie projekti seminārā ==

* [http://bit.ly/MRCsXp noslodzes monitors ar LCD un Arduino] - kā lietot Arduino LCD moduli. ([http://bit.ly/LNa33A Pirmkods]).
* [http://bit.ly/LcDw6a Trikopteris] - lidojošs aparāts ar trim motoriem un vienu servo.

== Resursi un prezentācijas ārpus LU ==

* [http://cyberphysicalsystems.org/ Cyber physical systems - a concept map]
* [http://fab.fritzing.org/fritzing-fab Fritzing Fab] - PCB pasūtīšana no Vācijas, tai skaitā Arduino shield-iem.

==== Raspberry-Pi (RasPi)====
Dators par $25 -$35 ar Linux un HDMI kas var izdot BluRay kvalitātes video

* [http://www.raspberrypi.org/ Raspberry Pi foundation] 
* Kembridžas profesora Alan Mycroft [http://www.youtube.com/watch?v=vlIpCzJCR6A video prezentācija] par RasPi un algoritmisko domāšanu.
* [http://www.cl.cam.ac.uk/~am21/slides/CAS12.pdf Slaidi par RasPi] no prezentācijas.
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi Wikipedijas lapa] par RasPi
* [http://www.microchip.com/pagehandler/en-us/press-release/raspberry-pi-chipkit-expansion.html Raspberry Pi® chipKIT™ Expansion Board]