Dissertations / Theses on the topic 'Mechatronics engineering'
Create a spot-on reference in APA, MLA, Chicago, Harvard, and other styles
Consult the top 50 dissertations / theses for your research on the topic 'Mechatronics engineering.'
Next to every source in the list of references, there is an 'Add to bibliography' button. Press on it, and we will generate automatically the bibliographic reference to the chosen work in the citation style you need: APA, MLA, Harvard, Chicago, Vancouver, etc.
You can also download the full text of the academic publication as pdf and read online its abstract whenever available in the metadata.
Browse dissertations / theses on a wide variety of disciplines and organise your bibliography correctly.
Grimheden, Martin. "Mechatronics Engineering Education." Doctoral thesis, Stockholm, 2006. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-569.
Full textMorris, David T. "Mechatronics for sophomore-level mechanical engineering students." Morgantown, W. Va. : [West Virginia University Libraries], 2000. http://etd.wvu.edu/templates/showETD.cfm?recnum=1525.
Full textTitle from document title page. Document formatted into pages; contains ix, 147 p. : ill. (some col.) Includes abstract. Includes bibliographical references (p. 130-133).
Adamsson, Niklas. "Mechatronics engineering : New requirements on cross-functional integration." Licentiate thesis, Stockholm, 2005. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-152.
Full textBačkys, Gediminas. "Mechatroninių sistemų modelių sudarymas ir tyrimas." Master's thesis, Lithuanian Academic Libraries Network (LABT), 2004. http://vddb.library.lt/obj/LT-eLABa-0001:E.02~2004~D_20040909_142812-53796.
Full textVento, T. (Teemu). "NX Mechatronics Concept Designer -ohjelman käyttöönotto." Bachelor's thesis, University of Oulu, 2018. http://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-201809142793.
Full textThe beginning phase of a mechatronics design project is critical. All requirements and functionalities for the product are defined and a prototype design is built. Next phase is commissioning, where the actual operations and functionalities of the product are found. This is where unexpected errors are often detected, and the costs are multiplied compared to an earlier detection of errors. It is cost-effective and crucial to emphasize the importance of earlier phases and virtual commissioning in the mechatronics design project. This way all errors can be found as early as possible. Siemens NX Mechatronics Concept Designer (MCD) software enables multi-discipline collaboration for electrical, mechanical and automation design. This way different disciplines can deliver faster designing with fewer integration issues in the process. The software reduces product’s time-to-market and provides better decision making through concept evaluation. It’s also possible to implement a virtual commissioning of a functional model. The objective of this thesis was to present basic functionalities of the MCD software. The document presents all basic functions and can also be used as educational material in the future
How, Peter H. J. (Peter Hsiang Jen) 1978. "Development of a portable educational mechatronics toolkit." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2003. http://hdl.handle.net/1721.1/89375.
Full textPlante, Jean-Sébastien Ph D. Massachusetts Institute of Technology. "Dielectric elastomer actuators for binary robotics and mechatronics." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2006. http://hdl.handle.net/1721.1/35305.
Full textThis electronic version was submitted by the student author. The certified thesis is available in the Institute Archives and Special Collections.
"February 2006."
Includes bibliographical references (p. 145-153).
Future robotics and mechatronics applications will require systems that are simple, robust, lightweight and inexpensive. A suggested solution for future systems is binary actuation. Binary actuation is the mechanical analogy to digital electronics, where actuators "flip" between two discrete states. Systems can be simple since low-level feedback control, sensors, wiring and electronics are virtually eliminated. However, conventional actuators, such as DC motors and gearbox are not appropriate for binary robotics because they are complex, heavy, and expensive. This thesis proposes a new actuation technology for binary robotics and mechatronics based on dielectric elastomer (DE) technology. DE actuators are a novel class of polymer actuators that have shown promising low-cost performance. These actuators were not well understood and, as a result, faced major reliability problems. Fundamental studies conducted in this thesis reveal that reliable, high performance DE actuation based on highly viscoelastic polymers can be obtained at high deformation rates, when used under fast, intermittent motion.
(cont.) Also, analytical models revealed that viscoelasticity and current leakage through the film govern performance. These results are verified by an in-depth experimental characterizion of DE actuation. A new DE actuator concept using multi-layered diamond-shaped films is proposed. Essential design tools such as reliability/performance trade-offs maps, scaling laws, and design optimization metrics are proposed. A unit binary module is created by combining DE actuators with bistable structures to provide intermittent motion in applications requiring long-duration stateholding. An application example of binary robots for medical interventions inside Magnetic Resonance Imaging (MRI) systems illustrates the technology's potential.
by Jean-Sébastien Plante.
Ph.D.
Grimheden, Martin. "Learning Mechatronics : In Collaborative, Experimental and International settings." Licentiate thesis, KTH, Machine Design, 2002. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-1515.
Full textThe academic subject of mechatronics has been definedpreviously in numerous publications. This study aims atanalyzing mechatronics by using categories developed within theeducational science of Didactics. The result of the analysis,that relies on data from mechatronics education at KTH andother universities, shows that the identity of mechatronics canbe described as thematic, and the legitimacy as functional,which gives implications for the questions of communication andselection: what should be taught, and how. This is combinedwith a study of the evolution of the subject of mechatronics,where it is possible to see the gradually changing identity,from a combination of a number of disciplinary subjects to onethematic subject.
The first part of the thesis concludes that mechatronics isautonomous, thematic and functional. Teaching and learningmechatronics according to the identity and legitimacy of thesubject benefits from collaborative, experimental andinternational settings. The functional legitimacy todayrequires the collaborative and the international setting,meaning that the mechatronics employer requires these skillswhen employing a mechatronic engineer. Further, an exemplifyingselection requires the experimental setting, in particular whencomparing a representative selection with the reproduction ofknowledge, and an exemplifying selection with the creation ofknowledge.
To conclude, there are a number of important aspects to takeinto account when teaching and learning mechatronics. Three ofthese aspects, collaborative, experimental and internationalare suggested as important, and also a direct consequence ofthe identity of mechatronics. This thesis shows that thesethree aspects are indeed possible to integrate intomechatronics education, which will benefit greatly fromthis.
QC 20100609
Xie, Yi 1980. "Mechatronics examples for teaching modeling, dynamics, and control." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2003. http://hdl.handle.net/1721.1/29730.
Full textIncludes bibliographical references (leaves 109-110).
This thesis presents the development of a single-axis magnetic suspension. The intention is to use this system as a classroom demo for an introductory course on modeling, dynamics, and control. We solve this classic nonlinear controls problem with feedback linearization; the main advantage with this technique is operating point independency. However, it is highly sensitive to modeling errors and unpredicted plant behavior. We overcome these barriers by using a model based on both theory and experimentally determined behavior. This paper details the theory, modeling, and implementation, concluding with performance analysis.
by Yi Xie.
M.Eng.
Bleakley, Graham John. "A methodology for the design of safety critical mechatronics." Thesis, City University London, 1999. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.310448.
Full textErdener, Onur Alper. "Development Of A Mechatronics Education Desk." Master's thesis, METU, 2003. http://etd.lib.metu.edu.tr/upload/1095066/index.pdf.
Full textGAUFFIN, HENRIK, and LUNDQVIST ISIDOR SÖDERMAN. "Claw Machine : Bachelors thesis in mechatronics." Thesis, KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), 2020. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-279793.
Full textEn enkel idé kan ha många olika konstruktionslösningar, en klomaskin är ett exempel på en sådan idé som kan fungera som ett exempel att pröva olika konstruktionslösningar på. Målet med det här kandidatexamensarbetet var att undersöka hur en klomaskin kan uppnå sin funktion genom att ta reda på vilka komponenter som är viktigast för att konstruera maskinen. Klomaskinens skal laserskärdes och detaljdelar 3D-printades. Med 4 metallstänger och stegmotorer så fungerade klomaskinens ställning. Slutligen så var klomaskinen konstruerad. Slutsatser av det här kandidatexamensarbetet var att stoppsensorer inte var nödvändiga eftersom motorerna inte kunde föra klon längre än i det begränsade området och riskera att skada maskinen, stegräkning är ett alternativ med kuggremmar som inte slirar. Andra slutsatser var att 3D-utskrivna lager resulterade i mycket friktion och därmed en mekanism som inte fungerade och att använda en fix kuggrem är att föredra över en rörlig.
El-Khoury, Jad. "A Model Management and Integration Platform for Mechatronics Product Development." Doctoral thesis, Stockholm, 2006. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-3859.
Full textLasa, Morán J. Mikel. "A systems engineering approach for computer based design in mechatronics : a common rail application /." Düssdeldorf : VDI-Verl, 2002. http://www.gbv.de/dms/bs/toc/353099538.pdf.
Full textBasic, Goran. "Hardware-in-the-loop simulation of mechanical loads for mechatronics system design." Thesis, University of Ottawa (Canada), 2003. http://hdl.handle.net/10393/26323.
Full textKanjanapas, Kan. "Human Mechatronics Considerations of Sensing and Actuation Systems for Rehabilitation Application." Thesis, University of California, Berkeley, 2014. http://pqdtopen.proquest.com/#viewpdf?dispub=3640496.
Full textWith the predicted increase in worldwide elderly population in the future and already significant populations of disabled people, assistive technologies and rehabilitation devices are demanded significantly. Utilizing a human mechatronic approach results in several advantages, including capability of measuring insightful information for patient's condition and providing proper assistive torque for abnormal movement correction. This dissertation investigates several domains, including (1) human dynamics model, (2) monitoring systems, and (3) design and control of active lower extremity exoskeleton.
The dissertation begins with a study of a human dynamic model and sensing system for diagnosis and evaluation of patient's gait condition as first step of rehabilitation. A 7-DOF exoskeleton equipped with multiple position sensors and smart shoes is developed, so that this system can deliver patient's joint motion and estimated joint torque information. A human walking dynamic model is derived as it consists of multiple sub-dynamic models corresponding to each gait phase. In addition, a 3D human motion capture system is proposed as it utilizes an inertial measurement unit (IMU) sensor for 3D attitude estimation with embedded time varying complementary filter. This sensing system can deliver 3D orientations of upper extremities, and a forward kinematics animation. For the development of a rehabilitation device, an active lower extremity exoskeleton is proposed. A rotary series elastic actuator (RSEA) is utilized as a main actuator of the exoskeleton. The RSEA uses a torsion spring yielding elastic joint characteristics, which is safe for human robot interaction applications. A RSEA controller design is implemented, including a PID controller, a feedforward controller for friction compensation, and a disturbance observer for disturbance rejection. All sensing and actuation systems developed in this dissertation are verified by simulation studies and experiments.
Roos, Fredrik. "On design methods for mechatronics : servo motor and gearhead." Licentiate thesis, Stockholm, 2005. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-167.
Full textSherman, Matthew. "A Hands-on Method of Instruction for Feedback Control Systems and Mechatronics." Honors in the Major Thesis, University of Central Florida, 2005. http://digital.library.ucf.edu/cdm/ref/collection/ETH/id/805.
Full textBachelors
Engineering and Computer Science
Mechanical Engineering
Proesser, Malte. "A new approach to systems integration in the mechatronic engineering design process of manufacturing systems." Thesis, De Montfort University, 2014. http://hdl.handle.net/2086/10492.
Full textChen, Kenway. "MCAD - ECAD integration : constraint modeling and propagation /." Thesis, Atlanta, Ga. : Georgia Institute of Technology, 2008. http://hdl.handle.net/1853/26484.
Full textCommittee Chair: Schaefer, Dirk; Committee Member: Panchal, Jitesh; Committee Member: Paredis, Chris; Committee Member: Rosen, David; Committee Member: Yoder, Douglas. Part of the SMARTech Electronic Thesis and Dissertation Collection.
Van, der Merwe Dirk (Dirk Jacobus). "Computer control of a metal bar bending press." Thesis, Stellenbosch : Stellenbosch University, 2000. http://hdl.handle.net/10019.1/51661.
Full textENGLISH ABSTRACT: Mechatronics is an exciting research area that stemmed from huge progress in computer technology from the 1970s onwards. In such systems, computer controlled electronic and mechanical devices interact so intimately that it is impossible to tell where the one ends and the other begins. A mechatronic project aimed at automated manufacturing was undertaken by the Department of Industrial Engineering at the University of Stellenbosch as part of their programme in mechatronics. ROYIC was the industrial partner in the joint venture. ROYIC manufactures a front loader that is used on tractors. The front loader fits on a tractor by means of a kit that has to be manufactured specially for each type of tractor. The design of the kit needed many welding joints, which lead to a difficult and expensive manufacturing process. A bending press that was capable of bending pre-cut steel into a predefined shape was identified as a viable solution. The mechanical design for the project was done by ROYIC, while the University was responsible for the electronic control. Bending is carried out by pushing a flat bar over a Y-block into the bending position which can be read from a position encoder. The bending blade then bends the metal until the appropriate angle is reached. It is impossible to predict the resulting angle by means of analytical techniques. This is due to non-linear behaviour caused by spring-back. The position of the bending blade is read with an incremental encoder. An empirical equation is used to convert the distance read by the sensor into the appropriate angle. The parameters are deduced by means of non-linear regression methods. A mean square error of 0.069 was obtained for the equation when operating in the linear area of the plastic region of bending. A software application was written to enable ROYIC to deduce the needed parameters of the equation for all types of steel. Pulse control was used to control the bending blade. The blade moves continuously until a pulse band is reached. The blade is pulsed from there into a dead band. Consequently the accuracy of the machine is determined by the width of the dead band. The control program is capable of executing bend sequence files to enable the operator to perform a sequence of bends on a metal bar. Safety was of great importance in the design. The control system was designed to give priority to safety signals over other control signals. Dangerous situations owing to computer failure are thus prevented.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Megatronika is 'n opwindende navorsingsarea wat ontstaan het uit groot vooruitgang in rekenaartegnologie vanaf 1970. In megatroniese sisteme werk rekenaar beheerde elektroniese en meganiese toestelle so nou saam dat dit onmoontlik is om agter te kom waar die een begin en die ander eindig. 'n Megatronika projek gerig op vervaardigings outomatisasie is onlangs onderneem deur die Departement van Bedryfsingenieurswese van die Universiteit van Stellenbosch as deel van hul program in megatronika. ROVle was die industriële vennoot in die projek. ROVle vervaardig implemente vir gebruik op plase. Een van hul produkte is 'n laaigraaf wat met 'n hegstuk op 'n trekker pas. Die hegstuk moet spesifiek vir elke tipe trekker ontwerp word wat gelei het tot 'n ontwerp met baie sweislaste wat 'n tydrowende vervaardigingsproses vereis. 'n Staal buigmasjien wat vooraf gesnyde staal in 'n spesifieke vorm kan buig sou hierdie probleem kon oorbrug. Die meganiese ontwerp vir die masjien is gedoen deur ROVle terwyl die Universiteit verantwoordelik was vir die elektroniese beheer. Staal word gebruik deur 'n staalbalk te skuif oor die buigbed tot in die buigposisie wat afgelees word vanaf' n posisie enkodeerder. Die buiglem buig dan die staal in die benodigde hoek. Geen analitiese metodes bestaan om die buighoek te voorspel nie weens terugspringing. Die posisie van die buiglem word ingelees met behulp van 'n inkrementeie enkodeerder. 'n Empiriese vergelyking word gebruik om die afstand beweeg om te skakel in 'n buighoek. Die verskillende parameters word afgelei deur middel van regressie metodes. Die gemiddelde foute kwadraat was 0.069 wat getoets is vir slegs die lineêre area van die plastiese gebied. 'n Program is geskryf wat ROVle instaat stelom die benodigde parameters self af te lei. Puls beheer is gebruik op die beheer van die buiglem. Die lem beweeg kontinu tot binne die puls band en word daarvandaan gepuls tot by die stopband. Die grootte van die stopband bepaal dus die akkuraatheid van die masjien. Die beheerprogram kan ook buig sekwensie lêers uitvoer wat die operateur instaat stelom 'n reeks van buigings op 'n staal balk uit te voer. Veiligheid het deurgaans 'n belangrike rol gespeel in die ontwerp van die masjien. Die stelsel is ontwerp om prioriteit te gee aan veiligheidseine bo enige ander beheersein. Gevaarlike situasies wat mag ontstaan as die rekenaar sou faal, word dus voorkom.
Gu, Jie. "Development of a 6-degree-of-freedom magnetically levitated instrument with nanometer precision." Thesis, Texas A&M University, 2003. http://hdl.handle.net/1969/118.
Full textRoos, Fredrik. "Towards a methodology for integrated design of mechatronic servo systems." Doctoral thesis, Stockholm : Maskinkonstruktion, Kungliga Tekniska högskolan, 2007. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-4473.
Full textHardell, Felix, and Jonas Tjomsland. "Motorized tensioner systemfor prosthetic hands." Thesis, KTH, Maskinkonstruktion (Inst.), 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-230144.
Full textModern forskning inom protestillverkning och andrahandikapphjälpmedel gör kontinuerligt stora framsteg. Trotsatt tekniken är imponerade är den fortfarande otillgängligför den största del människor som behöver den. Avanceradehjälpmedel är ofta extremt dyra och kräver kontinuerligtunderhåll från yrkesverksamma. Enabling the Future,ett globalt nätverk av volontärer, grundades för att utmanadessa problem. De konstruerar och tillverkar 3D-skrivnamekaniska proteser för människor med behov över hela världen.De flesta konstruktioner som används av Enabling the Futureär helt mekaniska och använder inga motorer. Syftetmed detta kandidatexamensarbete var att med nya tillvägagångssättkonstruera en billig motoriserad handprotes.Genom att placera all elektronik på en distans från handen,inklusive motorn själv, var tanken att skapa ett systemsom är kompatibelt med de konstruktioner som Enablingthe Future använder.För att förverkliga detta konstruerades en prototyp somtestats. Prototypen använde sig av en muskelsensor somlät användaren kontrollera proteshanden genom att spännasin arm. Distansen mellan de elektriska komponenternaoch protesen var ungefär en och en halv meter, samtidigtsom tillräckligt stor kraft kunde transporteras för att stängahanden med ett tillräckligt grepp.
Issa, Alan, and Christos Andreanidis. "Wireless Control of a Robotic Arm." Thesis, KTH, Mekatronik, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-295847.
Full textDenna uppsats behandlar olika aspekter i utvecklingen av en robotarm vars gripdon är en hand med fem fingrar, med syfte att kunna imitera mänskliga rörelser. Imitationsförmågan, noggrannheten samt vilka faktorer som påverkar dessa studeras. För att uppnå ett önskvärt resultat har det krävts styrning och samverkan mellan olika elektroniska komponenter. I prototypen som presenteras mättes fingrarnas rörelsemed hjälp av flexsensorer samt rörelsen i armbåge och handleden med hjälp av vridpotentiometrar. Flexsensorerna och potentiometrarna var anslutna till en Arduino Mega vars värden skickades med hjälp av en sändare. Elektronikkomponenterna som användes i robotarmen var en ArduinoUno, sju servomotorer och en mottagare, vars funktion var att läsa av meddelanden som skickades från sändaren. Alla värden omvandlades till grader och motoraxlarna roterade i enlighet med dessa. Prototypen uppnådde ett önskvärt betteende då roboten hade förmågan att imitera alla rörelser som utfördes av styrenheten. Noggrannheten och imitationsförmågan undersöktes med olika tester. De mest betydelsefulla faktorer som påverkade imitationen och noggrannheten av prototypen var kopplade till vikten av roboten och designen av handen, enligt slutsatserna som har dragits.
Lindestam, Algot, and David Lorang. "Design and Stability of a Quadruped Robot." Thesis, KTH, Mekatronik, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-296171.
Full textI dagsläget ser vi en snabb expansion i användningen av robotar för att utföra alltmer avancerade uppgifter. På grund av detta var målet med detta projekt att utveckla en fyrbent robot med en enkel implementation av självbalansering. Den framtagna prototypen är en robot av hundstil med bakåtgående knän. Styrenheten är en Arduino UNO mikrokontroller. Med information från ett gyroskop styr denna roboten med hjälp av dess servomorer. Prototypen är kapabel att hålla balansen då den står på lutande underlag. Rörelsen är baserad på en kinematisk modell av bengeometrin och förutsätter en plan markyta.
Refour, Eric Montez. "Design and Integration of a Form-Fitting General Purpose Robotic Hand Exoskeleton." Thesis, Virginia Tech, 2017. http://hdl.handle.net/10919/89647.
Full textMS
Craig, David. "Modeling and Control of a Magnetically Levitated Microrobotic System." Thesis, University of Waterloo, 2006. http://hdl.handle.net/10012/2844.
Full textDandanell, Josefin, and Agnes Henriksson. "Brailled : A Braille translation aid." Thesis, KTH, Mekatronik, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-296173.
Full textSyftet med projektet var att ta fram en produkt som skulle fungera som ett stöd för inlärning av punktskrift. Personer som nyligen drabbats av en synskada har sämre känslighet för beröring än de som varit synskadade under en längre period. Enligt en studie [1] kan tidskrävande inlärningsprocessen leda till depression, samtidigt som tekniken för stödsystem åt synskadade är underutvecklad. De frågeställningar som undersöktes i projektet handlade dels om omgivningens påverkan av exaktheten av instrumentets översättning. Dels om det var möjligt att skapa ett instrument som kan översätta punktskrift i standardformat och samtidigt vara ett passande hjälpmedel för en användare med en synskada. Instrumentet bestod av fyra huvudsakliga delar; avläsningsyta, avläsningshuvud, ljudutgång samt tangentbord. Avläsningsytans syfte var att placera punktskriften som skulle översättas under anläsningshuvudet med hjälp av en stegmotor. Avläsningshuvudet skulle därefter tolka bokstaven som sedan skulle utropas som en ljudfil med hjälp av ljudutgången. Instrumentets samtliga operationer skulle styras av ett tangentbord med tre tryckknappar. Resultatet av den framtagna produkten var lovande. Undersökningarna påvisade att det var fullt möjligt att skapa en fungerande översättare. Dock krävs det en vidareutveckling för att produkten skall kunna användas som etteffektivt hjälpmedel.
Carlstedt, Arvid. "Modelling of electromechanical motors for turret and barrel control in main battle tanks." Thesis, KTH, Fordonsdynamik, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-302277.
Full textI denna examensavhandling har modeller av elektriska motorer som driver tornet samt elevation av eldröret på en stridsvagn tagits fram. De två motorer som undersökts är en likströmsmotor och en induktionsmotor. Dessa har kopplats till mekaniska system som representerar rotation av stridsvagnens torn och elevation av eldröret. Modelleringen har gjorts i MATLAB och SIMULINK. Målet med denna studie var att ta fram icke-ideala modeller av både de elektriska motorerna och de mekaniska systemen för torn- och eldrörsdrift.
Qamar, Ahsan. "An Integrated Approach towards Model-Based Mechatronic Design." Licentiate thesis, KTH, Mekatronik, 2011. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-35374.
Full textQC 20110629
Sjöstedt, Carl-Johan. "Modeling and Simulation of Physical Systems in a Mechatronic Context." Doctoral thesis, KTH, Maskinkonstruktion (Avd.), 2009. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-10522.
Full textQC 20100810
Gutiérrez, Carvajal Ricardo Enrique. "Sobre técnicas para manutenção e diagnóstico inteligente de sistemas mecatrônicos = estudo de caso utilizando cálculo de ordem fracionária." [s.n.], 2011. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263215.
Full textTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica
Made available in DSpace on 2018-08-19T05:49:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GutierrezCarvajal_RicardoEnrique_D.pdf: 5678038 bytes, checksum: 2d6613e04b5a55fb2cf01fb83210ee32 (MD5) Previous issue date: 2011
Resumo: A competitividade no mercado global exige cada vez mais a fabricação de produtos de alta qualidade em curto tempo de fabricação, evitando tempos de parada para manutenção e reparo de máquinas e equipamentos, exigindo assim um eficiente controle de qualidade do processo e dos produtos para evitar a ocorrência de falhas de fabricação e utilização. A integração de novas tecnologias em produtos industriais (ex. tecnologias mecatrônicas) exige a utilização de técnicas avançadas para o diagnóstico de falhas, a partir de análise dos sinais obtidos a partir do sensoriamento dos equipamentos, minimizando assim os custos de utilização de mão de obra especializada para controle de qualidade do produto. Neste trabalho é apresentado inicialmente, um estudo sobre o estado da arte em técnicas de manutenção industrial, com ênfase nas estratégias utilizadas para manutenção corretiva, periódica e baseada no comportamento com ênfase no estudo das técnicas de processamento do sinal e identificação de sistemas, frequentemente utilizadas no diagnóstico de sistemas mecatrônicos, que exigem uma grande quantidade de informações, e forte dependência da análise criteriosa de um técnico especializado. Assim, neste trabalho são utilizados sistemas de ordem fracionária, que permite a aproximação do comportamento real do sistema por meio de modelos com menos coeficientes que o sistema real, simplificando a análise do sistema em estudo. Um estudo experimental de caso para validação do trabalho é realizado a partir de uma bancada experimental de um sistema de transmissão por engrenagens que permitiu introduzir falhas particulares no sistema e sua identificação
Abstract: The global market competitiveness requires to make high quality products in a short time of manufacturing, avoiding stop-times due to maintenance and repairing of machines and devices, therefore, demanding an efficient quality control of the manufacturing process, in order to shun failures in fabrication and utilization. The integration of new technologies into industrial products (e.g. mechatronics technologies) requires the use of advanced techniques to a precise failure diagnosis. They are typically based on signal analyses, which are obtained from the machines' instrumentation, and consequently, reduce the manpower costs associated to quality control of particular products. In this work it is introduced a literature review of industrial maintenance techniques, focusing in the strategies used into corrective, periodic and condition based maintenance, specially using signal processing and system identification. Those paradigms are frequently applied into the mechatronics systems diagnosis, but requires a huge amount of information and it is strongly dependent on the specialist criterion. In this sense, we introduced a fractional order system approach, which results in a better approximation of the actual system through an few parameters architecture, hence simplifying the analysis of the actual system. A real experimental setup was used to validate the strategies studied in this work. It consist in a gear transmission that lets to introduce particular failures for a posterior identification
Doutorado
Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico
Doutor em Engenharia Mecânica
Atighechi, Arsham, and Hussein Haidari. "Vision for the Blind." Thesis, KTH, Maskinkonstruktion (Inst.), 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-230150.
Full textHur kan vi öka levnadsstandarden för visuellt nedsattamänniskor med hjälp av en Arduino?Att leva med visuell nedsättning är självklart ett stortproblem som medför svårigheter, att alltid vara orolig överhinder som kan finnas i vägen eller bära en pinne med sigför att hitta sin väg. För att bekämpa de här svårigheternahar vi konstruerat Vision for the Blind.Ultraljudsbaserade sensorer använder ljudvågor för attmäta avstånd från ett objekt. Dessa sensorer har använtsi Vision for the Blind i kombination med Piezo sumrarför att varna användaren om inkommande hinder genomatt emittera ljud från sumrarna. Ljudvolymen kontrollerasmed hjälp av en digital potentiometer och varierar med detuppmätta avståndet. Alla tre är kopplade till en Arduinosom är kodad för att utföra det givna uppdraget.
Anderson, Ellen, and Martin Granlöf. "Get a Grip : Dynamic force adjustment in robotic gripper." Thesis, KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), 2019. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-264515.
Full textMobila autonoma robotar förväntas vara på marknaden inom de närmaste 5-10 åren. För att det här ska ske är det många utmaningar som behöver lösas och de mest kritiska är att utveckla mångsidiga och säkra robotar. Get a Grip-roboten är en dynamisk kraftanpassande robotklo som tar insignaler från två olika sensorsystem. Konstruktionen består av två parallella plattor som förflyttas av kuggstänger och kugghjul drivna av en DC motor. Inbyggt i en av kloplattorna finns en tryckkänslig kraftsensor (FSR) monterad för att registrera kraften som klon genererar. På den andra kloplattan sitter en egenkonstruerad glidsensor som registrerar om glidning sker och själva glidhastighet. En kran för att montera klon och lyfta den konstruerades även. Idén bakom detta kandidatexamens projektet är att klon ska kunna lyfta ett objekt med okänd vikt utan att använda mer kraft än nödvändigt. Det är något som kommer vara användbart både vid industriella tillämpningar och hos husållsrobotar i framtiden. För att realisera konceptet testades två olika metoder för att estimera kraften klon genererar, den första genom motorströmmen och den andra genom en FSR sensor. Tester genomfördes för båda metoderna och slutsatsen blev att FSR sensorn gav bäst noggrannhet och var mest konsekvent. PID-regulatorn, för bestämning av kraftreferens, med insignal från glidsensorn och PID-regulatorn, för genererad klokraft, med insignal från FSR:n testades separat. Resultatet blev två PID-regulatorer som ansågs tillräckliga för fortsätta tester med båda regulatorerna tillsammans.
Dahlin, Sanna, and Henrik Fagerlund. "Mechanical Mirror." Thesis, KTH, Mekatronik, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-296234.
Full textDetta kanidatexamensarbete har syftet att presentera en översikt av de steg som genomfördes för att konstruera och programmera en prototyp av en mekanisk spegel. Idén med en mekanisk spegel är att en kamera läser in en bild som sedan är översatt till pixlar med olika värden på ljusstyrka. Dessa ljusstyrkor visas sedan av metallplattor, vilka agerar som pixlar, som roterar till olika vinklar för att reflektera motsvarande ljus från en lampa. Pixlarna formar tillsammans gråskalebilder baserat på de bilder som kameran läser in. En prototyp konstruerades framgångsrikt. Test visade att dess syfte att röra sig i enlighet med den inlästa bilden uppfylldes, dock finns plats för justeringar för att ljuset från lampan ska nå pixlarna i större utsträckning. Pixlarnas vinkelomfång visade sig bli mellan 32°och 44°, vilket konstaterades vara tillräckligt för deras syfte. Skillnaden i vinkelomfång mellan pixlarna berodde på mindre konstruktionsfel och påverkade inte spegelns funktionalitet. Spegelns uppdateringsfrekvens, vilket kan beskrivas som frekvensen med vilken pixlarna roterar och formar en bild, sattes till 25 bilder per sekund. Detta tillät spegeln att härma rörelser framför den utan stor fördröjning utan att överstiga kamerans bildhastighet, som läser in med en bildhastighet på 30 bilder per sekund. Kameran var således den begränsade faktorn för pixlarnas uppdateringsfrekvens.
Zimmerman, Robert A. "On-demand Label Production." DigitalCommons@CalPoly, 2019. https://digitalcommons.calpoly.edu/theses/2001.
Full textElander, Filip, and Cecilia Rönnberg. "VelOn - The detachable bicycle motor." Thesis, KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), 2019. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-264503.
Full textDen elektriska cykeln har under åren blivit ett populärt transportmedel. Denna rapport kommer att undersöka huruvida det är rimligt att uppgradera traditionella cyklar till elcyklar. Istället för att nyproducera elcykelramar kan redan befintliga cyklar användas. En prototyp av en monterbar och avtagbar cykelmotor byggdes. Prototypen bestod av två enheter, en infästningsenhet och en motorenhet. Motorenheten var kopplad till ett kontrollsystem som gick att fästa på styret. Via kontrollsystemet kunde man både kontrollera och övervaka effekten från motorn. Prototypens tålighet, potentiella hastighet och kontrollsystem testades för att besvara forskningsfrågorna och lägga en grund för vidareutveckling av konceptet. Det hittades inga allvarliga brister eller skador av konstruktionen efter testerna. Vid en motorspänning på 12V och en last på 22kg så nåddes en maxhastighet på lite över 3m/s. Kontrollsystemet gav en jämn övergång mellan de olika hastigheterna, utan påverkande brus i signalerna.
Noble, Frazer K. "Wireless vehicle presence detection using self-harvested energy : a thesis in partial fulfilment of the requirements for the degree of Master of Engineering in Mechatronics, Massey University, Albany, New Zealand." Massey University, 2009. http://hdl.handle.net/10179/1078.
Full textMorris, Melissa. "Robot Control for Remote Ophthalmology and Pediatric Physical Rehabilitation." FIU Digital Commons, 2017. http://digitalcommons.fiu.edu/etd/3350.
Full textEkman, Felix, and Sofia Hansson. "Pneumatic jumping car." Thesis, KTH, Mekatronik, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-296101.
Full textI dagens samhälle presenteras nya utmaningar dagligen och behovet av autonoma lösningar i fordon ökar ständigt. I takt med det ökar behovet av kreativa lösningar. Detta examensarbete undersöker pneumatiska lösningen bakom att få en bil att hoppa. Analysen av teoritiska och experimentiella resultat visar en korrelation mellan bilens vikt och den möjliga hopphöjden. Med den valda konfigurationen är det inte möjligt att utföra hoppet och åtgärder tas upp i disskusionen. Vidare forskning bör undersöka optimeringen av det pneumatiska systemet, specifikt på hur det maximala massflödet kan uppnås i systemet.
Boestad, Albin, and Fabian Rudberg. "Piezoelectric Guitar Tuner." Thesis, KTH, Mekatronik, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-296320.
Full textI följande kandidatexamensarbete kontrueras en automatisk gitarrstämmare med hjälp av en piezosensor, en stegmotor och en Arduino-mikrokontroller. E4-strängen på en akustisk gitarr användes som substitut för hur stämningsproceduren skulle kunna fungera för vilken annan gitarrsträng som helst. Noggrannheten samt stämningshastigheten undersöktes genom experiment. Genomsnittet av frekvensskillnaderna mellan de piezo-kalibrerade avläsningsvärdena och E4-strängens värden definierade måttet på noggrannhet. Hastigheten på strängstämningen beräknades i form av hur många gånger en sträng behövdes slås an innan strängen var inom ett godkänt intervall. Den automatiska gitarrstämmaren visade sig pålitiligt kunna stämma E4-strängen på ett försök inom ett noggrannhetsintervall på ±2Hz från det teoretiska värdet. Stämmaren kunde stämma inom +3.4 cents och−5.1 cents samt var var i genomsnitt −3.4 cents i från det teoretiska värdet.
Griffith, Elias, and Jacob Iljans. "Secure Fish Feeder : Automatic secure fish feeder to make sure you do not overfeed your fish." Thesis, KTH, Mekatronik, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-296333.
Full textMed det här projektet syftar vi på att tillförse akvarieägare med ett tryggt och enkelt sätt att mata sina fiskar när de är utomlands eller av annan anledning inte har möjlighet att mata för hand. Övermatning är en olycklig men dessvärre vanlig anledning till massdöd i ett annars hälsosamt akvarium. Även om övermatning hos landdjur kan ha ohälsosamma konsekvenser, så är det aldrig lika skadligt på kort sikt som det är i ett akvarium. Det här beror på att överbliven mat (och även till viss del avföring) i en vattenmiljö snabbt omvandlas till ammoniak under förmultning. Lagom stora matningar ger all näring fiskar behöver, medan enbart en halt ammoniak som kan omvandlas till nitrit och därefter det relativt harmlösa nitratet uppstår snabbt nog för att vara ofarligt. De flesta - om än inte alla - fiskmatare på marknaden idag baserar sina portioner på enbart volym. På grund av variationer i mängden luft mellan foder så kan då mängden mat ha stor variation. Genom att lägga till en säkring med vikt, så kan vi helt och hållet motverka all risk för övermatning, och på så vis säkerställa ett långt och hälsosamt liv för våra husdjur. Överlag lyckades vi skapa ensäker fiskmatare, men dessvärre var inte vågen lika noggrann som den optimalt hade varit.
LJUDÉN, ERIK OLOV. "Autonomous Hover Control System for a Radio-Controlled Aerobatic Airplane." Thesis, KTH, Mekatronik, 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-233143.
Full textAtt kunna flyga har alltid varit en av mänsklighetens största drömmar och idag kan vem som helst köpa ett radiostyrt flygplan eller helikopter och lära sig att flyga. Erfarna piloter som flyger radiostyrda flygplan utför konster som att ”hänga i propellern”, vilket innebär att flygplanet flyger vertikalt samtidigt som den behåller sin position där propellern är den enda drivkraften. I den här avhandlingen tas det första steget att konvertera ett manuellt styrt hovrande flygplan till ett autonomt genom att använda en enda accelerometer för att mäta skillnaden i acceleration som indata för en höjdregulator. Ett byggt prototypflygplan med höjdregulatorn implementerad testas i en testställning. Den färdiga regulatorn fungerar och kan justera och hålla flygplanet stabilt när den utsätts för små till medelmåttiga störningar. Regulatorns största svaghet är bristen på indata av hastigheten. Stora störningar resulterar i konstant hastighet, vilket ger noll acceleration som indata och ett flygplan som flyger ifrån sitt jämviktsläge.
Calminder, Simon, and Chittum Mattew Källström. "Object Tracking andInterception System : Mobile Object Catching Robot using StaticStereo Vision." Thesis, KTH, Maskinkonstruktion (Inst.), 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-230249.
Full textI detta projekt behandlas konstruktionen av och pålitligheteni en bollfånganderobot och dess bakomliggande lågbudgetkamerasystem.För att fungera i tre dimensioner användsen stereokameramodul som spårar bollen med hjälpav färgigenkänning och beräknar bollbanan samt förutspårnedslaget för att ge god tid till roboten att genskjuta bollen.Två olika bollbanemodeller testas, där den ena tar hänsyntill luftmotståndet och nedslaget beräknas numeriskt ochden andra anpassar en andragradspolynom till de observeradedatapunkterna.För att styra roboten till den tänkta uppfångningspunktenbehövs både robotens position, vilket bestäms med kameramodulen,och robotens riktning. Riktningen bestäms medbåde en magnetometer och med kameramodulen, för attundersöka vilken metod som passar bäst.Den förslagna konstruktionen för roboten och kamerasystemetkan spåra och fånga objekt med bådadera de testademodellerna för att beräkna bollbana, dock så är tillförlitligheteni den numeriska metoden betydligt känsligare fördåliga mätvärden. Det är även möjligt att använda sig avbåde magnetometern eller endast kameramodulen för attbestämma robotens riktning då båda ger ett fel under 1.5°.
Ljudén, Erik Olov. "Autonomous Hover Control System for a Radio-Controlled Aerobatic Airplane." Thesis, KTH, Maskinkonstruktion (Inst.), 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-230584.
Full textAtt kunna flyga har alltid varit en av mänsklighetens störstadrömmar och idag kan vem som helst köpa ett radiostyrtflygplan eller helikopter och lära sig att flyga. Erfarna pilotersom flyger radiostyrda flygplan utför konster som att”hänga i propellern”, vilket innebär att flygplanet flygervertikalt samtidigt som den behåller sin position där propellernär den enda drivkraften. I den här avhandlingen tasdet första steget att konvertera ett manuellt styrt hovrandeflygplan till ett autonomt genom att använda en endaaccelerometer för att mäta skillnaden i acceleration som indataför en höjdregulator. Ett byggt prototypflygplan medhöjdregulatorn implementerad testas i en testställning. Denfärdiga regulatorn fungerar och kan justera och hålla flygplanetstabilt när den utsätts för små till medelmåttigastörningar. Regulatorns största svaghet är bristen på indataav hastigheten. Stora störningar resulterar i konstanthastighet, vilket ger noll acceleration som indata och ettflygplan som flyger ifrån sitt jämviktsläge.
Kalolia, Maulik Rajendrabhai. "Modeling, simulation and experimental verification of an electric bicycle with regenerative braking." Cleveland State University / OhioLINK, 2012. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=csu1355936884.
Full textChan, Darren Michael. "Telepresence: Design, Implementation and Study of an HMD-controlled Avatar with a Mechatronic Approach." DigitalCommons@CalPoly, 2015. https://digitalcommons.calpoly.edu/theses/1395.
Full textKarlén, Anton. "RC-TMV : Remote Controlled Tracked Multipurpose Vehicle." Thesis, KTH, Mekatronik, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-295799.
Full textDetta projekt menar att designa samt konstruera ett banddrivet radiostyrt fordon och tillhörande kontroll. Syftet med detta är att forska om radiostyrning kan effektivt användas för fjärrstyrning och för att undersöka om band-drift ökar fordonets rörlighet jämfört med hjuldrivna motsvarigheter. Prototypen består av två delar; fordon och kontroll. Fordonet är band-drivet med två DC-motorer med högt drivmoment kopplade till en H-brygga. En mottagare är monterad på fordonet. Kontrollen består av två joysticks, en linjärpotentiometer samt en sändare. Testen genomfördes genom att låta fordonet köra över olika terräng. Resultaten av testerna visade att det är möjligt att fjärrstyra med RC samt att fordonet hade ökad rörlighet jämfört med hjuldrivna motsvarigheter. Två problem identifierades under testen. Banden saknar friktion och glider ibland i stället för att klättra över hinder. På grund av chassits form kolliderade ibland objekt med chassit före banden vilket stoppade fordonet.
Ling, Jonathan, and Gustav Lindstrand. "Optimizable Hydroponic Plant Incubator : Building a hydroponic plant incubator with a highly optimizable environment." Thesis, KTH, Mekatronik, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-295805.
Full textI denna rapport undersöks hur man kan bygga ett kompakt, optimerat och samtidigt användarvänligt hydroponiskt system för att odla växter så effektivt som möjligt. Hydroponiska system får plantor att växa genom att användavatten med näring istället för jord, vilket tillåter snabbare och mer effektiv tillväxt. Fokuset i denna rapport har varit på implementeringen och användbarheten av ett sådant system, med tyngpunkt på övervakning och till viss grad styrning av viktiga faktorer i en plantas tillväxt såsom luftfuktighet, temperatur, näringskoncentration och ljusintensitet, färg och exponeringstid. Växten är innesluten i ett begränsat utrymme med artificiellt ljus, vilket tillåter genomgående kontroll av ljusmiljön. För att uppnå önskad kontroll av tillväxtparametrarna, användes ett flertal sensorer tillsammans med en mikrokontroller. Till detta kopplades en pekskärm med ett egen tillverkat användargränssnitt, som tillåter användaren att kontrollera och övervaka viktiga aspekter i tillväxten. Slutsatsen från detta projekt är att det finns en hög grad av optimerbarhet inom denna konstruktion. De uppmätta parametrarna kan enkelt avläsa ljusexponering, ljusintesitet och färg.