Темы для творческих работ школьников

[eddy_em]

В связи с возможным проведением очной весенней школы АФШ (детей набрали еще прошлым летом, но пока очно не было возможности встретиться из-за проклятого ковида) Григорий Меерович попросил меня предложить несколько тем для школьников. Выкладываю темы, может, кто-нибудь еще что интересное посоветует.

1. Автоматизация лабораторного призменного монохроматора.
Цель: получить автоматизированный стенд для построения кривых пропускания фотометрических фильтров, а также квантовой эффективности светоприемников.
Содержание: Оснащение шаговым двигателем узла управления поворотом призмы, построение калибровочной кривой - для возможности автоматического выбора нужной длины волны. Съем сигнала с двух фотодиодов (опорный - после светоделительного кубика - и измерительный). Построение кривой пропускания фильтров.
Знания и умения: Linux, C, bash, микроконтроллеры STM32, основы аналоговой/цифровой электроники и схемотехники.

2. Разработка автоматической системы жидкостного охлаждения.
Цель: создание компактного жидкостного чиллера для светоприемников с жидкостным охлаждением.
Содержание: разработка прототипов отдельных узлов чиллера. Узел управления элементом Пельтье (нагрев/охлаждение), узел управления насосом, общий модуль управления (контроль температур, измерение скорости течения жидкости, уравление периферией, связь с ПК по RS-485, RS-232 или USB).
Знания и умения: Linux, C, микроконтроллеры STM32, основы аналоговой/цифровой электроники и схемотехники, KiCAD.

3. Разработка веб-интерфейса для просмотра FITS-файлов.
Цель: создание одного из необходимых элементов управления удаленными наблюдениями - виджета просмотра FITS-файлов.
Содержание: разработка серверной части (C/C++ + cfitsio), разработка веб-интерфейса (html+css) и динамики (javascript). Предоставление простейших возможностей: масштаб, смена палитры, катсы.
Знания и умения: Linux, C/C++, javascript, HTML, CSS, сетевое взаимодействие, вебсокеты, webGL, технический английский.

4. Построение полей градиентов температуры в толще главного зеркала БТА, архивирование данных.
Цель: ведение архива температурных данных ГЗ БТА с простейшей аналитикой.
Содержание: разработка системы обработки данных с термодатчиков ГЗ БТА для получения количественных характеристик (градиенты температуры в зеркале, скорость изменения температур); разработка системы архивирования данных и доступа к ней.
Знания и умения: Linux, SQL (mysql или sqlite) или NoSQL хранилище, C/C++, обработка данных, технический английский.

5. Разработка методики автоматического определения процента открытого неба по изображению с all-sky камеры.
Цель: получение численных данных об облачности и карт открытого неба для роботизированных телескопов.
Содержание: анализ изображений с all-sky камеры, отождествление звезд, построение карт с хорошей и средней видимостью, вычисление скорости движения облаков, построение карт областей неба, доступных для наблюдения в течение определенного промежутка времени.
Знания и умения: Linux, C/C++, обработка изображений (Гонсалес и Вудс и т.п.) понимание стереометрии, технический английский.

Общие требования к желающим: уверенная работа в Linux (на уровне начинающего сисадмина), знание основ С или С++ (никакого питона), владение английским на уровне чтения даташитов с минимальным подглядыванием в словарь.

Надеюсь, среди детей найдутся железячники-линуксоиды…