1. A novel system for quasi-continuous THz signal transmission and receptionAndrej Sarjaš, Blaž Pongrac, Dušan Gleich, 2022, izvirni znanstveni članek Opis: This paper presents a novel system for generating and receiving quasi-continuous (QC)
TeraHertz (THz) waves. A system design and theoretical foundation for QC-THz signal generation
are presented. The proposed QC-THz system consists of commercially available photo-conductive
antennas used for transmission and reception of THz waves and a custom-designed QC optical
signal generator, which is based on a fast optical frequency sweep of a single telecom distributedfeedback laser diode and unbalanced optical fiber Michelson interferometer used for a high-frequency
modulation. The theoretical model for the proposed system is presented and experimentally evaluated. The experimental results were compared to the state-of-the-art continuous-wave THz system. The comparison between the continuous-wave THz system and the proposed QC-THz system
showed the ability to transmit and receive QC-THz waves up to 300 GHz. The upper-frequency limit
is bounded by the length of the used Michelson interferometer. The presented design of THz signal
generation has a potential for industrial application because it is cost-efficient and can be built using
commercially available components.
Ključne besede: quasi-continuous, terahertz, photoconductive antenna, wave emittance, wave detection
Objavljeno v DKUM: 01.04.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 2
 Celotno besedilo (1,87 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
2. Comparative Study of GPR Acquisition Methods for Shallow Buried Object DetectionPrimož Smogavec, Blaž Pongrac, Andrej Sarjaš, Venceslav Kafedziski, Nabojša Dončov, Dušan Gleich, 2024, izvirni znanstveni članek Opis: This paper investigates the use of ground-penetrating radar (GPR) technology for detecting shallow buried objects, utilizing an air-coupled stepped frequency continuous wave (SFCW) radar system that operates within a 2 GHz bandwidth starting at 500 MHz. Different GPR data acquisition methods for air-coupled systems are compared, specifically down-looking, side-looking, and circular acquisition strategies, employing the back projection algorithm to provide focusing of the acquired GPR data. Experimental results showed that the GPR can penetrate up to 0.6 m below the surface in a down-looking mode. The developed radar and the back projection focusing algorithm were used to acquire data in the side-looking and circular mode, providing focused images with a resolution of 0.1 m and detecting subsurface objects up to 0.3 m below the surface. The proposed approach transforms B-scans of the GPR-based data into 2D images. The provided approach has significant potential for advancing shallow object detection capabilities by transforming hyperbola-based features into point-like features.
Ključne besede: GPR, UAV, SFCW radar, acquisition methods
Objavljeno v DKUM: 04.12.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 7
Celotno besedilo (12,83 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
3. Cross-Hole GPR for Soil Moisture Estimation Using Deep LearningBlaž Pongrac, Dušan Gleich, Marko Malajner, Andrej Sarjaš, 2023, izvirni znanstveni članek Opis: This paper presents the design of a high-voltage pulse-based radar and a supervised data processing method for soil moisture estimation. The goal of this research was to design a pulse-based radar to detect changes in soil moisture using a cross-hole approach. The pulse-based radar with three transmitting antennas was placed into a 12 m deep hole, and a receiver with three receive antennas was placed into a different hole separated by 100 m from the transmitter. The pulse generator was based on a Marx generator with an LC filter, and for the receiver, the high-frequency data acquisition card was used, which can acquire signals using 3 Gigabytes per second. Used borehole antennas were designed to operate in the wide frequency band to ensure signal propagation through the soil. A deep regression convolutional network is proposed in this paper to estimate volumetric soil moisture using time-sampled signals. A regression convolutional network is extended to three dimensions to model changes in wave propagation between the transmitted and received signals. The training dataset was acquired during the period of 73 days of acquisition between two boreholes separated by 100 m. The soil moisture measurements were acquired at three points 25 m apart to provide ground truth data. Additionally, water was poured into several specially prepared boreholes between transmitter and receiver antennas to acquire additional dataset for training, validation, and testing of convolutional neural networks. Experimental results showed that the proposed system is able to detect changes in the volumetric soil moisture using Tx and Rx antennas.
Ključne besede: ground penetrating radar, cross-hole, L-band, deep learning, convolutional neural network, soil moisture estimation
Objavljeno v DKUM: 03.04.2024; Ogledov: 448; Prenosov: 26
Celotno besedilo (3,22 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
4. Despeckling of SAR Images Using Residual Twin CNN and Multi-Resolution Attention MechanismBlaž Pongrac, Dušan Gleich, 2023, izvirni znanstveni članek Opis: The despeckling of synthetic aperture radar images using two different convolutional neural network architectures is presented in this paper. The first method presents a novel Siamese convolutional neural network with a dilated convolutional network in each branch. Recently, attention mechanisms have been introduced to convolutional networks to better model and recognize features. Therefore, we propose a novel design for a convolutional neural network using an attention mechanism for an encoder–decoder-type network. The framework consists of a multiscale spatial attention network to improve the modeling of semantic information at different spatial levels and an additional attention mechanism to optimize feature propagation. Both proposed methods are different in design but they provide comparable despeckling results in subjective and objective measurements in terms of correlated speckle noise. The experimental results are evaluated on both synthetically generated speckled images and real SAR images. The methods proposed in this paper are able to despeckle SAR images and preserve SAR features.
Ključne besede: synthetic aperture radar, speckle, speckle suppression, despeckling, deep learning, convolutional neural network
Objavljeno v DKUM: 21.02.2024; Ogledov: 280; Prenosov: 30
Celotno besedilo (13,70 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
5. Načrtovanje sistema vodenja termoelektričnega hladilnika : diplomsko deloAlen Merčnik, 2023, diplomsko delo Opis: V diplomskemu delu smo načrtali sistem vodenja termoelektričnega hladilnika. Termoelektrični hladilniki so naprave, ki uporabljajo Peltierjev pojav za hlajenje manjših naprav in zagotavljajo njihovo učinkovito delovanje. V načrtanem sistemu smo uporabili termoelektrični hladilnik manjših dimenzij in omejitvijo napajelne napetosti 3V oz. omejitvijo maksimalnega napajalnega toka 3A. Za učinkovito hlajenje se zahteva konstanten napjalni tok. Iz tega razloga smo uporabili namensko integrirano vezje ADN8831 in digitalno vodenje s pomočjo MAX5715 kot DAC pretvornik. Opravljen je bil preizkus vodenja izbranega termoelektričnega hladilnika, ki je pokazal dobro regulacijo temperature.
Ključne besede: termoelektrični hladilnik, Matlab, regulacija temperature, Peltierjev pojav, regulacija
Objavljeno v DKUM: 06.02.2024; Ogledov: 592; Prenosov: 67
Celotno besedilo (2,27 MB) |
6. Frequency range optimization for continuous wave Terahertz imagingBlaž Pongrac, Andrej Sarjaš, Dušan Gleich, izvirni znanstveni članek Opis: S krajšimi valovnimi dolžinami kot mikrovalovi in večjo globino prodora v material kot infrardeča svetloba, valovi v TeraHertz-nem (THz) spektru ponujajo edinstvene možnosti testiranja materialov. THz tehnologija ponuja neinvazivna in nedestruktivna testiranja v obliki spektroskopije in slikanja. Najbolj uporabljeni sistemi za THz slikanje so sistemi spektroskopije v časovni domeni. Vendar sistemi spektroskopije frekvenčne domene ponujajo odlično frekvenčno ločljivost in so primerni za biomedicinske aplikacije. THz-no slikanje na podlagi spektroskopije v frekvenčnem prostoru je časovno kompleksno in ima pomanjkljivosti zaradi napak pri generiranju THz valov. V tem članku je predstavljen nov princip enodimenzionalnega zajemanja s THz valovi. Predlagana optimizacija frekvenčnega območja temelji na konvolucijski nevronski omreži. Predstavljena je frekvenčna optimizacija za določitev optimalnega frekvenčnega območja za zajem podatkov. Optimalno frekvenčno območje ali pasovna širina morata biti dovolj široka za učinkovito zaznavanje faze in morata biti na presečišču več spektralnih odtisov v opazovanem mediju. Presek spektralnih odtisov je ocenjen z uporabo predlaganega algoritma za optimizacijo frekvenčnega območja, ki temelji na konvolucijski nevronski mreži in algoritmu za občutljivost okluzije. Predlagani algoritem izbira samodejno najobčutljivejši frekvenčni pas THz spektra in omogoča zelo hitre zajeme za pregled in klasifikacijo objektov.
Ključne besede: terahertz, spectroscopy, imaging, convolutional neural network, occlusion sensitivity, optimization
Objavljeno v DKUM: 07.12.2023; Ogledov: 421; Prenosov: 25
Celotno besedilo (8,82 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
7. Modeliranje in izdelava avtomatskega sortirnika lego kock : magistrsko deloAnton Mataj, 2022, magistrsko delo Opis: Cilji magistrske naloge so preučiti programska orodja za modeliranje ogrodja in sestavnih delov tekočih traku ter tiskanih vezij, preučiti delovanje mikrokrmilnika podjetja STM32, ustrezno povezati vse električne elemente z mikrokrmilnikom ter nastaviti vse ustrezne parametre znotraj tega za potreben zagon in delovanje tekočih traku. Magistrsko delo je razdeljeno na tri sklope. Prvi sklop je osredotočen na ogrodje ter sestavne dele sortirnika lego kock kot tudi sortirnik lego kock v celoti, v drugem sklopu se aktivirajo uporabljeni električni elementi ter vzpostavijo ustrezne povezave in nastavitve z mikrokrmilnikom ter v tretjem sklopu se električne povezave z žičkami prenesejo na tiskana vezja za boljšo preglednost ter mobilnost celotnega sistema.
Ključne besede: Modeliranje, izdelava, Solidworks, KiCAD, STM32, mehatronika
Objavljeno v DKUM: 06.04.2022; Ogledov: 857; Prenosov: 166
Celotno besedilo (3,57 MB) |
8. Avtomatski sortirnik lego kock s pomočjo strojnega vida : magistrsko deloVid Ostroško, 2022, magistrsko delo Opis: Namen magistrske naloge je bila izdelava programa, kateri bi s pomočjo kamere preveril tip kocke na tekočem traku in jo pospravil v pravilen zaboj. Uporabili smo sortirnik lego kock s koračnimi motorji za premikanje traku, analognimi senzorji za zaznavo kocke, servomotorji za pospravljanje kocke v zaboj in mikrokrmilnik STM. Mikrokrmilnik je služil za premikanje tekočega traku, zaznavanje prisotnosti kocke in pospravljanje kocke v pravilen zaboj. Nanj smo priklopili računalnik na katerem je deloval program za prepoznavo tipa kocke in uporabniški vmesnik. Program na mikrokrmilniku je napisan v programskem okolju STM32CubeIDE v jeziku C, program na računalniku pa v programskem okolju Visual Studio v jeziku Python.
Ključne besede: Lego kocke, mikrokrmilnik STM, uporabniški vmesnik, sortiranje, avtomatizacija, Visual Studio, Strojni vid, Python
Objavljeno v DKUM: 04.04.2022; Ogledov: 1254; Prenosov: 77
Celotno besedilo (3,48 MB) |
9. Vlivanje aluminija pod vplivom elektromagnetnega polja : magistrsko deloNiko Ivezić, 2021, magistrsko delo Opis: V nalogi smo predstavili izboljšavo litja aluminija na nizkotlačnem livnem stroju. V prvem delu smo predstavili potek nizkotlačnega litja, ki je ključen za razumevanje problema. Na kratko smo opisali ključne sestavne dele nizkotlačnega livnega stroja in njihove naloge. V nadaljevanju smo opisali problem in predstavili možne rešitve problema. Na podlagi ustreznejše rešitve smo izdelali prototip elektromagnetne črpalke, ga preizkusili na nizkotlačnem livnem stroju in ga v nadaljevanju analizirali s pomočjo simulacijskega programa. Na podlagi simulacij prve elektromagnetne črpalke smo izdelali izboljšano izvedbo elektromagnetne črpalke, ki smo jo preizkusili na novem nizkotlačnem livnem stroju. V zadnjem delu smo opisali nekaj možnosti za izboljšavo elektromagnetne črpalke.
Ključne besede: nizkotlačno litje, elektromagnetna črpalka, zaustavljanje taline, metoda končnih elementov
Objavljeno v DKUM: 18.10.2021; Ogledov: 1026; Prenosov: 78
Celotno besedilo (7,02 MB) |
10. Modeliranje in načrtovanje programske opreme socialnega robota Viki OneBlaž Pongrac, 2017, magistrsko delo Opis: Magistrsko delo je smiselno razdeljeno na dva dela: modeliranje socialnega robota in načrtovanje osnovnega programskega paketa, ki smo ga definirali v prvem delu.
Modeliranja sistema smo se lotili z uveljavljenimi orodji programskega inženirstva. Dokument zahtev je sestavljen iz zapisa zahtev, identifikacije in analize zahtev, specifikacij, modeliranja sistema s pomočjo grafičnih orodij in validacije zahtev. Zahteve socialne robotike oz. socialnega robota so zapisane s pomočjo sociološkega vidika socialne robotike. Identifikacija in analiza sta pravzaprav tekstovno modeliranje, med katerim smo definirali orodja in pristope implementacije. S pomočjo uveljavljenih grafičnih orodij smo zagotovili lažjo interpretacijo statičnega in dinamičnega obnašanja sistema, z validacijo pa smo ugotovili, ali smo modelirali pravi sistem.
V drugem delu smo se lotili načrtovanja osnovnega programskega paketa, ki nam kasneje omogoča lažji razvoj inteligentnih funkcij. Gre za skupek programskih modulov, ki zagotavljajo osnovne motorične in kognitivne sposobnosti robota.
Ključne besede: socialna robotika, programsko inženirstvo, modeliranje, načrtovanje, programska oprema
Objavljeno v DKUM: 26.10.2017; Ogledov: 1317; Prenosov: 207
Celotno besedilo (3,33 MB) |
