Menu:

Me

Links:

Mulige M. Sc. oppgaver

Optimal vekting for pulsede ultralyd arrayer

I IEEE Trans. UFFC, Vol 49, NR. 8, aug. 2002, har G. Cardone, G. Cincotti og M. Pappalardo en artikkel med tittel: "Design of Wide-Band Arrays for Low Side-Lobe Level Beam Patterns by Simulated Annealing".
De viser hvordan man kan finne optimale vekter for ultralyd-arrayer med pulset eksitasjon. De benytter simulert annealing, dvs. en heuristikk. De finner gode løsninger, men de kan ikke være sikre på om løsningene de har er lokale eller globale minimum.
Ved å benytte lineær-programmering samt en approksimasjon for løsning av komplekse chebychev-problemer, kan løsninger som er garantert globalt optimale finnes.
Oppgaven vil bestå av å implementere en algoritme vha. MATLAB og CPLEX for å løse det samme problemet som er beskrevet i overnevnte artikkel. I artikkelen er kun 1D arrayer vurdert. Det vil være naturlig også se på 2D arrayer med 2- og 4-fold symmetri samt usymmetriske løsninger.

Relevante kurs: INF3440/4440, INF3460/4460, INF5400, INF-MAT4370, INF-MAT5360.

Ikke-uniform 1D og 2D Fast Fourier Transform

I IEEE Trans. Ant. & Prop., Vol 51, No. 11 November 2003, har Aydiner, Chew, Song, og Cui en artikkel med tittel: "A Sparse Data Fast Fourier Transform (SDFFT)".
Dette er den eneste artikkelen (jeg vet om) som beskriver en rask Fourier transform fra ikke-uniforme sampler i det ene domenet (tid eller rom) til ikke-uniforme sampler i det andre dometet (frekvens eller romlig bølgetall). En slik transform har anvendele i f.eks. beregning av respons for sparse arrays, i SAS data prosessering, som en implemenentering av hankel-transformasjonen, ...
Det er ønskelig å få implementert denne algoritmen for 1D og 2D data, samt å evaluere den opp mot FFT, hankeltransformasjonen etc.
Oppgaven vil bestå av å implementere algoritmen vha. MATLAB og evaluere den mot kjente transformasjoner mht. hastighet og nøyaktighet. Algoritmen skal så anvendes på et problem som studenten kan være med på å påvirke/designe. Dette kan være beregning av array-responser eller evt. simulering av SAS data.
Problemstillingen har tildligere vært berørt i en annen masteroppgave gitt ved DSB-gruppen (Nina Ødegaard, Rask tidsdomene bildedannelse for syntetisk aperture sonar). Denne oppgaven ble veiledet i samarbeid med Hugin gruppen/FFI.

Relevante kurs: INF3440/4440, INF3460/4460, INF5400, UNIK4400.

Tynnede arrayer og nedre grense for sidelobenivå

Ved vår gruppe har vi i mange år jobbet med tynning av arrayer for bruk i medisinsk ultralyd eller sonar, se generelle referanser under og se applet for å prøve det ut. Vi har brukt lineær programmering, simulated annealing og genetiske algoritmer for å finne nær optimal løsning, med hovedvekt på de to siste. Vi har funnet empirisk at det er en nedre grense for hvor lavt sidelobenivået kan bli ved slik optimalisering. Denne teorien trenger utprøving ved flere 1-d og særlig 2-d array eksempler.

Oppgaven vil bestå av optimalisering ved å bruke C eller Matlab, både med eksisterende kode og ved å skrive nye algoritmer og systematisk kjøring av simuleringer for å finne mønstre for å kunne etterprøve de hypotesene vi allerede har og å forbedre dem. 

Relevante kurs: INF3440/4440, INF5410.

Medveileder Sverre Holm

Oppgaver i samarbeid med Kongsberg Maritime

DSB-gruppa på Ifi har får ny lab høsten'07!!! Dette blir en sonarlab med en stor vanntank (2m x 1.5m) og måleutrustning fra Kongsberg Maritime. I forbindelse med denne laben vil det bli gitt oppgaver av praktisk og teoretisk art hvor måling av resultater vil være en sentral del. Ta kontakt for mer informasjon.

Oppgaver i samarbeid med FFI/Hugin gruppen

Hugin er en frittsvømmende undervannsfarkost (AUV) utviklet av Kongsberg Maritime i samarbeid med FFI. I samarbeid med FFI vil det tilbys mange oppgaver relatert til denne farkosten. En overordnet presentasjon finnes her. Ta kontakt for mer informasjon.

Oppgaver i samarbeid med GE Vingmed Ultrasound

GE Vingmed Ultrasound er et firma som produserer medisinske ultralyd scannere. Firmaet er eiet av GE, men ligger i Horten og har en egen forskningsavdeling i Forskningparken i Gaustadbekkdalen. En link til ultralyd produkter fra GE kan finnes her. Vi har et godt samarbeid med forskere og utviklere i GE Vingmed Ultrasound, og vi kan tilby oppgaver relatert til deres produkter. Ta kontakt for mer informasjon.

Tidligere oppgaver.

En oversikt over nåværende og tidligere oppgaver jeg har vært med og veiledet finnes her.

15.11.2007
Andreas Austeng