Diskrētās signālu apstrādes laboratorija

Laboratorija ir izveidota 1972. gadā. Tā nodarbojas ar teorētiskiem pētījumiem un praktisku izstrāžu attīstību signālu ciparu apstrādes jomā, ieskaitot specifisku paņēmienu izveidi un pielietojumu signālu analogs-ciparu pārveidošanā. Laboratorijas darbs šo gadu laikā ir atspoguļots vairāk nekā 200 publikācijās, konferenču prezentācijās un monogrāfijās.

Šobrīd laboratorijas sastāvā ir 11 darbinieki, to skaitā 3 pētnieki un 1 zinātniskais asistents.

Laboratorijas zinātniskās tematikas virzieni:

• Uz modernām DSP tehnoloģijām balstīti virtuālie instrumenti;
• Programmvadāmas radio iekārtas, tajā skaitā balstītas uz nevienmērīgu diskretizāciju;
• Nestacionāru signālu signālatkarīga analīze, notikumu vadīti analogs-ciparu pārveidojumi;
• Biometrijas un smadzeņu signālu apstrāde;
• Sejas un plaukstas biometrisko datu apstrāde;
• Datu ieguves un apstrādes sistēmu mikrominiaturizēšana;
• Viedo sensoru un tīklotu iegulto sistēmu signālu apstrāde;
• Bezvadu sensoru tīklu sistēmas, tajā skaitā sensoru moduļu aparatūras arhitektūras, komunikāciju protokoli, operētājsistēmas un pielietojumu orientēta programmatūra;
• Virziendarbības antenu masīvu pielietojumi bezvadu sensoru tīklos;
• Tranzistoru UWB uztvērēji un impulsu ģeneratori;
• Bioloģiskās atgriezeniskās saites pielietojums medicīniskā rehabilitācijā;
• Valkājamās ierīces un signālu apstrāde tajās.

Pēdējo gadu laikā laboratorijā ir izveidojušās 2 grupas, kas fokusējas uz valkājamo sensoru sistēmu attīstību un ultraplatjoslas radaru tehnoloģiju attīstību.

Valkājamo sensoru grupa strādā pie valkājamo sensoru sistēmu izstrādes pielietojumiem medicīnā, sportā un ikdienā. Pamatā tiek apskatīti inerciālie sensori, bet ir arī pieredze ar bioelektriskajiem signāliem (ECG, EMG, EEG). Grupas ietvaros ir izstrādāts vadu datu komunikācijas risinājums, kas var nodrošināt datu ieguvi no vairākiem simtiem sensoru mezglu. Izstrādātais risinājums tālāk tiek attīstīts ārpus valkājamo sensoru sistēmu jomas – būvkonstrukciju deformāciju monitoringa sistēmas izstrādē.

Grupas izstrādāto tehnoloģiju piemēri:

• virsmas 3D formas atjaunošana: https://www.youtube.com/watch?v=YDG0ERF2_d8
• cilvēka modeļa 3D kustību atjaunošana: https://www.youtube.com/watch?v=vAFCrMgJrmI
• cilvēks-dators interfeisa izveide cilvēkiem ar kustību traucējumiem: https://www.youtube.com/watch?v=tfiS01VfavU

Grupas kompetences-ekspertīze: sensoru sistēmu izstrāde, inerciālie sensori, zema patēriņa sensoru sistēmu izstrāde, spiesto plašu projektēšana, ciparu interfeisi, Bluetooth un Bluetooth Low Energy komunikācijas aplikācijas līmenī, inerciālo sensoru signālu apstrāde, bioelektrisko signālu apstrāde, mašīnmācīšanās algoritmi, 3D vizualizācija, simulācijas, programmatūras izstrāde viediekārtām (Android OS viedtālruņi, planšetdatori) valkājamo sensoru kontekstā.

Ultraplatjoslas (UWB) radaru grupa ir strādājusi pie ekvivalentā laika pārveidojuma radaru sistēmu pētniecības un izstrādes, kas rezultējusies ar dažādiem unikāliem risinājumiem radaru darbības un efektivitātes uzlabošanai, ir uzrakstīti vairāki patenti un publikācijas saistībā ar UWB signālu ģenerēšanu, uztveršanu, apstrādi, u.c., kā arī ir izstrādāta UWB radara iekārta, ar kuras palīdzību tiek pētīti dažādi UWB radara pielietojumi, piemēram:

• caursienas mērījumi;
• ledus biezuma mērījumi;
• bezkontakta dzīvības pazīmju novērošana (elpošana, sirdsdarbība);
• laika domēna reflektometrija;
• antenu laika domēna mērījumi;
• materiālu parametru mērījumi.