Розроблення безпровідного оптичного 3-D сенсора реєстрації об’єктів на основі мікропроцесорної системи Arduino

Автор: Цап Олег Ігорович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Електронні прилади та пристрої
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Цап О.І., Барило Г.І. (керівник). Розроблення безпровідного оптичного 3D сенсора реєстрації об’єктів на основі мікропроцесорної системи Arduino. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2020. Розширена анотація. Інфрачерво?ний сенсор (англ. Infrared sensor) — пристрій, що складається з передавача та приймача інфрачервоного випромінювання (активний давач) і у випадку переривання променю відбувається реєстрація; або складається тільки з приймача (пасивний давач) і, у випадку появи у просторі, що ним контролюється, додаткового джерела інфрачервоного випромінювання (тепла) здійснюється реєстрація[1]. Сенсори такого типу набули широкого використання в різних галузях науки і техніки. Інфрачервоні сенсори використовуються при вимірюванні кутового положення [2], системах позиціонування космічних апаратів [3], кліматичних системах [4], в мікроелектронних технологіях [5], системах захисту [6], матеріалознавстві [7,8] Стрімкий розвиток мікроелектронних компонентів та створення нових елементів дають підстави для розширення номенклатури інфрачервоних сенсорів позиціонування. Об’єкт дослідження - система реєстрації обєктів. Предмет дослідження – безпровіднй оптичний 3D сенсор. Мета досліджень – розроблення сенсора реєстрації об’єктів на основі мікропроцесорної системи Arduino. Досліджено схеми побудови оптичних сенсорів положення об’єкта. Розроблено структуру безпровідного оптичного сенсора на основі мікропроцесорної системи Arduino. . Проведено моделювання роботи основних блоків, за результатами якого побудовано діючий макет. Наведено результати досліджень. Ключові слова – оптичний сенсор, система реєстрації об’єктів, мікропроцесорна система. Перелік використаних літературних джерел: Q. Yang, Sensor signal processing using neural networks for a 3-D fibre-optic position sensor, Sensors and Actuators A: Physical1 April 1994, Pages 102-109, DOI; . https://doi.org/10.1016/0924-4247(94)80096-0 F. Burger,P. -A. Besse, R. S. Popovic New fully integrated 3-D silicon Hall sensor for precise angular-position measurements Sensors and Actuators A: Physical15 May 1998, Pages 72-76, https://doi.org/10.1016/S0924-4247(97)01750-0 Vladimiro Noce, Davide Loreggia, Jorg Versluys Metrology on-board PROBA-3: The shadow position sensors subsystem August 2020, https://doi.org/10.1016/j.asr.2020.08.004 Jun Shinoda, Angelos Mylonas, Bjarne W. Olesen Differences in temperature measurement by commercial room temperature sensors: Effects of room cooling system, loads, sensor type and position, Energy and BuildingsAvailable online 24 November 2020, https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2020.110630 Walid Gannouni, Mamadou Lamine Doumbia, Adel Badri Study on the viability of a microminiature inductive angular position sensor using low-cost fabrication techniques Microelectronic Engineering 17 November 2020, https://doi.org/10.1016/j.mee.2020.111480 Kevin Sam Tharayil, Benyamin Farshteindiker, Yossi Oren Sensor Defense In-Software (SDI): Practical software based detection of spoofing attacks on position sensors, Engineering Applications of Artificial Intelligence26 August 2020, https://doi.org/10.1016/j.engappai.2020.103904 Q. Lin, Z. Wang, M. Young, J.B. Patel, R.L. Milot, L. Martinez Maestro Near-infrared and short-wavelength infrared photodiodes based on dye–perovskite composites Adv Funct Mater, 27 (2017), p. 1702485, https://doi.org/10.1002/adfm.201702485 S.A. McDonald, G. Konstantatos, S. Zhang, P.W. Cyr, E.J. Klem, L. Levina, Solution-processed PbS quantum dot infrared photodetectors and photovoltaics, Nat Mater, 4 (2005), pp. 138-142 DOI: https://doi.org/10.1038/nmat1299