Open Access. Powered by Scholars. Published by Universities.®
Engineering Science and Materials Commons™
Open Access. Powered by Scholars. Published by Universities.®
- Institution
-
- Clemson University (142)
- Chulalongkorn University (69)
- Missouri University of Science and Technology (30)
- University of Arkansas, Fayetteville (18)
- California Polytechnic State University, San Luis Obispo (14)
-
- Central Washington University (9)
- Old Dominion University (9)
- University of Wisconsin Milwaukee (8)
- Western University (8)
- The University of Akron (7)
- University of Massachusetts Amherst (5)
- University of New Mexico (5)
- University of Tennessee, Knoxville (5)
- Louisiana State University (4)
- Michigan Technological University (4)
- The University of Maine (4)
- University of Kentucky (4)
- University of Texas at El Paso (4)
- Purdue University (3)
- Air Force Institute of Technology (2)
- Linfield University (2)
- University of Central Florida (2)
- University of Nevada, Las Vegas (2)
- University of New Orleans (2)
- American University in Cairo (1)
- East Tennessee State University (1)
- Georgia Southern University (1)
- Marquette University (1)
- Marshall University (1)
- Mississippi State University (1)
- Keyword
-
- Finite Element Analysis (6)
- Dynamics (5)
- FEA (5)
- Microcantilever (5)
- Optimization (5)
-
- Applied sciences (4)
- Composite (4)
- Engineering (4)
- Prototype (4)
- Vibration (4)
- Viscoelasticity (4)
- 3D Printing (3)
- Abaqus (3)
- Automation (3)
- Carbon fiber (3)
- Composites (3)
- Design (3)
- Fatigue (3)
- Finite element (3)
- Finite element analysis (3)
- Mechanical properties (3)
- Piezoelectric (3)
- Steering (3)
- Viscoelastic (3)
- Additive Manufacturing (2)
- Adhesion (2)
- Anisotropy (2)
- Asphalt Concrete (2)
- Automotive (2)
- Baja (2)
- Publication Year
- Publication
-
- All Theses (113)
- Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD) (69)
- All Dissertations (29)
- Masters Theses (28)
- Graduate Theses and Dissertations (18)
-
- Doctoral Dissertations (12)
- Theses and Dissertations (12)
- Mechanical & Aerospace Engineering Theses & Dissertations (9)
- All Undergraduate Projects (8)
- Electronic Thesis and Dissertation Repository (8)
- Williams Honors College, Honors Research Projects (7)
- Master's Theses (6)
- Electronic Theses and Dissertations (5)
- Dissertations, Master's Theses and Master's Reports (4)
- Open Access Theses & Dissertations (4)
- Civil Engineering ETDs (3)
- LSU Doctoral Dissertations (3)
- Mechanical Engineering (3)
- BioResource and Agricultural Engineering (2)
- Open Access Dissertations (2)
- Senior Theses (2)
- Theses and Dissertations--Mechanical Engineering (2)
- UNLV Theses, Dissertations, Professional Papers, and Capstones (2)
- University of New Orleans Theses and Dissertations (2)
- All Graduate Theses and Dissertations, Spring 1920 to Summer 2023 (1)
- All Master's Theses (1)
- Architectural Engineering (1)
- Chemical and Biological Engineering ETDs (1)
- Construction Management (1)
- Dissertations (1934 -) (1)
Articles 1 - 30 of 375
Full-Text Articles in Engineering Science and Materials
A Study On High-Frequency Bending Fatigue, Microhardness, Tensile Strength, And Microstructure Of Parts Made Using Atomic Diffusion Additive Manufacturing (Adam) And Additive Friction Stir Deposition (Afsd), Hamed Ghadimi
LSU Doctoral Dissertations
This dissertation reports the findings of several studies on the mechanical and microstructural properties of parts made using atomic diffusion additive manufacturing (ADAM) and additive friction stir deposition (AFSD). The design of a small-sized bending-fatigue test specimen for an ultrasonic fatigue testing system is reported in Chapter 1. The design was optimized based on the finite element analysis and analytical solution. The stress–life (S–N) curve is obtained for Inconel alloy 718. Chapter 2 presents the findings of ultrasonic bending-fatigue and tensile tests carried out on the ADAM test specimens. The S-N curves were created in the very high-cycle fatigue regime. …
Modeling Of Asphalt Concrete For Cross-Anisotropic Visco-Elasticity And Heterogeneity, Zafrul Hakim Khan
Modeling Of Asphalt Concrete For Cross-Anisotropic Visco-Elasticity And Heterogeneity, Zafrul Hakim Khan
Civil Engineering ETDs
Asphalt Concrete (AC) is a cross-anisotropic viscoelastic material. This study has developed a methodology to backcalculate the cross-anisotropic properties of the AC layer from the Falling Weight Deflectometer (FWD) sensor and pavement response data from embedded sensors inside a pavement section. This study has also developed a two-way coupled Multiscale Finite Element Model (MsFEM) with Phase Field Fracture (PFF) to study the microstructural heterogeneity and damage of the AC layer based on the actual field loadings. A Finite Difference Time Domain (FDTD) and Machine learning-based backcalculation algorithm were developed to determine the layer thickness and dielectric constant from air-coupled Ground …
Cfrp Delamination Density Propagation Analysis By Magnetostriction Theory, Brandon Eugene Williams
Cfrp Delamination Density Propagation Analysis By Magnetostriction Theory, Brandon Eugene Williams
All Dissertations
While Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRPs) have exceptional mechanical properties concerning their overall weight, their failure profile in demanding high-stress environments raises reliability concerns in structural applications. Two crucial limiting factors in CFRP reliability are low-strain material degradation and low fracture toughness. Due to CFRP’s low strain degradation characteristics, a wide variety of interlaminar damage can be sustained without any appreciable change to the physical structure itself. This damage suffered by the energy transfer from high- stress levels appears in the form of microporosity, crazes, microcracks, and delamination in the matrix material before any severe laminate damage is observed. This …
Switching Methods For Three-Dimensional Rotational Dynamics Using Modified Rodrigues Parameters, Matthew Jarrett Banks
Switching Methods For Three-Dimensional Rotational Dynamics Using Modified Rodrigues Parameters, Matthew Jarrett Banks
Mechanical & Aerospace Engineering Theses & Dissertations
A rigid body in space has three degrees of rotational freedom. As a result, a minimum of three independent parameters is required to define the three-dimensional orientation of a rigid body. As is well known, every set of three independent parameters has at least one orientation where mathematical or geometrical singularities are encountered; therefore, when the use of a three-parameter representation is desired, a method for singularity avoidance must also be considered. A common practice for singularity avoidance is to switch between parameter sets whose singularities occur at different orientations. With this in mind, modified Rodrigues parameters (MRP) are considered …
Development, Experimental Validation, And Progressive Failure Modeling Of An Ultra-Thin High Stiffness Deployable Composite Boom For In-Space Applications, Jimesh D. Bhagatji
Development, Experimental Validation, And Progressive Failure Modeling Of An Ultra-Thin High Stiffness Deployable Composite Boom For In-Space Applications, Jimesh D. Bhagatji
Mechanical & Aerospace Engineering Theses & Dissertations
To maximize the capabilities of nano- and micro-class satellites, which are limited by their size, weight, and power, advancements in deployable mechanisms with a high deployable surface area to packaging volume ratio are necessary. Without progress in understanding the mechanics of high-strain materials and structures, the development of compact deployable mechanisms for this class of satellites would be difficult. This research focuses on fabrication, experimental testing, and progressive failure modelling to study the deformation of an ultra-thin composite beam. The research study examines deformation modes of a boom under repetitive pure bending loads using 4-point bending setup. The material and …
The Influence Of Heat And Mass Transfer On The Setting Rate Of Adhesives Between Porous Substrates, Mubarak Mohammed Khlewee
The Influence Of Heat And Mass Transfer On The Setting Rate Of Adhesives Between Porous Substrates, Mubarak Mohammed Khlewee
Electronic Theses and Dissertations
The dynamic penetration of fluid into a porous media where other changes are occurring such as temperature or concentration is of interest to a number of situations. However, little experimental and theoretical analysis of this situation is found in the literature where most of the previously published works have studied the penetration with constant physical properties, where there is no change of the fluid as it enters the pores. This situation is important in the setting of adhesives in porous medium such as in the setting of hot melt and water-based adhesives in the production of paper based packaging. The …
Machine Learning-Based Data And Model Driven Bayesian Uncertanity Quantification Of Inverse Problems For Suspended Non-Structural System, Zhiyuan Qin
All Dissertations
Inverse problems involve extracting the internal structure of a physical system from noisy measurement data. In many fields, the Bayesian inference is used to address the ill-conditioned nature of the inverse problem by incorporating prior information through an initial distribution. In the nonparametric Bayesian framework, surrogate models such as Gaussian Processes or Deep Neural Networks are used as flexible and effective probabilistic modeling tools to overcome the high-dimensional curse and reduce computational costs. In practical systems and computer models, uncertainties can be addressed through parameter calibration, sensitivity analysis, and uncertainty quantification, leading to improved reliability and robustness of decision and …
The Effects Of Laser Shock Peening On The Fatigue Life Of Additive Manufactured Alsi10mg, Jacob L. Biddlecom
The Effects Of Laser Shock Peening On The Fatigue Life Of Additive Manufactured Alsi10mg, Jacob L. Biddlecom
All Dissertations
Additive manufacturing (AM) is becoming a manufacturing process that is well established, even with all the resources and attention that has been brought to it, the field is still lacking some key understandings. Currently, there are certain aspects that are difficult to overcome. Some of the intrinsic obstacles include process-induced defects, such as porosity from lack of fusion and gaseous bubble entrapment, as well as complex thermal gradients. These defects can lead to altered material response especially when looking at the fatigue life. The fatigue behaviors of AM components can change from print to print as well as when compared …
Space Force Design Project, Emily Greene, Ashton Orosa, Julia Patek, Nathan Doty
Space Force Design Project, Emily Greene, Ashton Orosa, Julia Patek, Nathan Doty
Williams Honors College, Honors Research Projects
The objective of our research project is to develop a lab testbed composed of a curved surface to represent a spacecraft hull, a mobile robot equipped with repair tools, and a robotic arm equipped with a laser 3D scanner. This project is part of a larger grant to the University of Akron from Space Force and Air Research Labs. The lab testbed developed in this project will be used to assist in creating and testing a software and algorithm to inspect and repair spacecraft while in orbit. The project will involve researching spacecraft hulls to create an accurate simulation bed, …
Hierarchical Structure And Material Integration For Electrocatalytic Co2 Reduction, Hamed Mehrabi
Hierarchical Structure And Material Integration For Electrocatalytic Co2 Reduction, Hamed Mehrabi
Graduate Theses and Dissertations
CO2 released by the combustion of fossil fuels is driving significant changes to the earth’sclimate. The natural cycle for removing CO2 from the atmosphere, namely photosynthesis, cannot keep up with the rate at which it is being added. Developing engineering approaches to remove CO2 from the atmosphere is becoming essential to reduce these effects. Removal leads to further issues of carbon sequestration and favorable CO2 reuse strategies, including the electrochemical transformation of recovered CO2 to useful products such as fuels and materials. Copper is an important electrocatalyst for the CO2 reduction reaction (CO2RR) because of its unique capability for producing …
An Application Of Optimized Bistable Laminates As A Low Velocity, Low Impact Mechanical Deterrent, Graham Lancaster
An Application Of Optimized Bistable Laminates As A Low Velocity, Low Impact Mechanical Deterrent, Graham Lancaster
All Theses
This research considers the problem of using bistable laminates as a mechanical deterrent to the impending impact of a particle. The structure will be controlled through an algorithm that will utilize piezoelectric devices to activate them in unison with the bistable laminate to successfully deter. A novel experimental setup will be constructed to ensure that the bistable laminate stays fixed when acting as a mechanical deterrent. Piezoelectricity is the main driving force of the bistable laminate to morph and this study will use a Macro Fiber Composite (MFC) actuator that contains piezoelectric ceramic rods in a patch to transfer electrical …
Etching Process Development For Sic Cmos, Weston Reed Renfrow
Etching Process Development For Sic Cmos, Weston Reed Renfrow
Graduate Theses and Dissertations
Silicon Carbide (SiC) is an exciting material that is growing in popularity for having qualities that make it a helpful semiconductor in extreme environments where silicon devices fail. The development of a SiC CMOS is in its infancy. There are many improvements that need to be made to develop this technology further. Photolithography is the most significant bottleneck in the etching process; it was studied and improved upon. Etching SiC can be a challenge with its reinforced crystal structure. Chlorine-based inductively coupled plasma (ICP) etching of intrinsic SiC and doped SiC, SiO2, and Silicon has been studied. A baseline chlorine …
Crack Control And Bond Performance Of Alternative Coated Reinforcements In Concrete, Sachin Sreedhara
Crack Control And Bond Performance Of Alternative Coated Reinforcements In Concrete, Sachin Sreedhara
All Dissertations
Concrete cracking in structures is a ubiquitous problem which can lead to the deterioration of the structure. Other than affecting the strength aspect of a structure, cracking impacts the serviceability criteria as well. Although cracking phenomenon in any structure is highly inevitable, it has to be minimized in order to maintain a structure’s life effectively. Cracking in reinforced concrete structures is related to the bond strength developed between the bar and the concrete. It also depends on an ability of the bar to resist the stresses due to shrinkage to minimize the crack. Another important aspect is the resistance offered …
Development And Evaluation Of Modeling Approaches For Extrusion-Based Additive Manufacturing Of Thermoplastics, Christopher C. Bock
Development And Evaluation Of Modeling Approaches For Extrusion-Based Additive Manufacturing Of Thermoplastics, Christopher C. Bock
Electronic Theses and Dissertations
This work focuses on evaluating different modeling approaches and model parameters for thermoplastic AM, with the goal of informing more efficient and effective modeling approaches. First, different modeling approaches were tested and compared to experiments. From this it was found that all three of the modeling approaches provide comparable results and provide similar results to experiments. Then one of the modeling approaches was tested on large scale geometries, and it was found that the model results matched experiments closely. Then the effect of different material properties was evaluated, this was done by performing a fractional factorial design of experiments where …
Electromechanical Fatigue Properties Of Dielectric Elastomer Stretch Sensors Under Orthopaedic Loading Conditions, Andrea Karen Persons
Electromechanical Fatigue Properties Of Dielectric Elastomer Stretch Sensors Under Orthopaedic Loading Conditions, Andrea Karen Persons
Theses and Dissertations
Fatigue testing of stretch sensors often focuses on high amplitude, low-cycle fatigue (LCF) behavior; however, when used for orthopaedic, athletic, or ergonomic assessments, stretch sensors are subjected to low amplitude, high-cycle fatigue (HCF) conditions. As an added layer of complexity, the fatigue testing of stretch sensors is not only focused on the life of the material comprising the sensor, but also on the reliability of the signal produced during the extension and relaxation of the sensor. Research into the development of a smart sock that can be used to measure the range of motion (ROM) of the ankle joint during …
Crystal Growth And Property Tuning Of Layered Magnetic Topological Semimetals, Krishna Pandey
Crystal Growth And Property Tuning Of Layered Magnetic Topological Semimetals, Krishna Pandey
Graduate Theses and Dissertations
The demand for energy-efficient devices has been growing rapidly due to the need for data-driven technologies and the global energy crisis. As device size approaches the atomic scale, the miniaturization of electronic devices may stop in the near future unless fundamentally new materials or device concepts are developed. The emergent topological materials with exotic properties show remarkable robustness against crystal lattice defects, which are promising for next-generation technology. These materials host exotic properties such as high mobility, large magnetoresistance, chiral anomaly, and surface Fermi arcs, etc. Among various topological materials, the ZrSiS-family materials exhibit two types of Dirac states, which …
Permeability, Structural Changes, Flow Regime Transitions In Fuel Cell Catalyst Layers And A Model For Predicting Trapped Saturation For Two-Phase Flow In Porous Media, Karrar Takleef Alofari
Permeability, Structural Changes, Flow Regime Transitions In Fuel Cell Catalyst Layers And A Model For Predicting Trapped Saturation For Two-Phase Flow In Porous Media, Karrar Takleef Alofari
Dissertations, Master's Theses and Master's Reports
Proper water management in Proton Exchange Membrane (PEM) fuel cell is important to achieve high performance. Understanding the percolation of the produced water at the cathode catalyst layer (CL) is critical for any robust water management technique. In this study, an ex-situ experimental setup is used to study percolation in the CL at different injection rates and relative humidity (RH) conditions. The results show that increasing the flow rate force the liquid to flow through the bulk of the pores due to the dominant viscous effect. On the other hand, at low injection rates, the capillary becomes dominant and liquid …
อุปกรณ์ขับเคลื่อนนิ้วมือแบบยืดหยุ่นชนิดโครงข่ายโพรงอากาศโดยการพิมพ์ 3 มิติสำหรับงานกายภาพบำบัด, ชัยวัฒน์ มุสิกะปาน
อุปกรณ์ขับเคลื่อนนิ้วมือแบบยืดหยุ่นชนิดโครงข่ายโพรงอากาศโดยการพิมพ์ 3 มิติสำหรับงานกายภาพบำบัด, ชัยวัฒน์ มุสิกะปาน
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
โดยปรกติทั่วไประบบช่วยเหลือการทำงานหลักของมือเป็นสิ่งจำเป็น และขาดไม่ได้ในการช่วยเหลือผู้ป่วยในการดำเนินกิจกรรมในชีวิตประจำวันของพวกเขา เป็นเวลาหลายปีที่ soft robot ส่วนนิ้วมือถูกนำมาใช้ช่วยเหลือผู้ป่วยที่รอดชีวิตจากโรคระบบทางเดินประสาทอันมีผลทำให้กล้ามเนื้อมีความผิดปรกติ และระบบประสาทเสียหาย เช่น โรคหลอดเลือดในสมอง และโรคพาร์กินสัน ในขณะเดียวกันมีการนำ soft robot มาใช้รองรับกับโรคการอักเสบของกล้ามเนื้อ เช่น โรคเอ็นข้อมืออักเสบ (de Quervain) และการกระตุ้นที่นิ้วมือ โดยในงานนี้ได้นำเสนอแบบชิ้นงานของ soft robot จากการพิมพ์ 3 มิติแบบเต็มชิ้นที่ปราศจากกระบวนการหล่อขึ้นรูป และใช้วัสดุเดียวในการพิมพ์ นอกจากนี้ชิ้นงานถูกออกแบบด้วยเทคนิคเครือข่ายโพรงอากาศหลายหน่วย (MC Network) ที่มีความยาว 122 มม. โดยการพิมพ์ 3 มิติแบบเต็มชิ้นเพื่อทำการเปรียบเทียบกับ soft robot อื่นโดยวิธีการหล่อขึ้นรูปที่มีความยาว 130 มม. ในขณะที่ปริมาณการปล่อยแรงดันลมในการทดลอง คือ ระหว่าง 100 kPa ถึง 200 kPa สำหรับการงอนิ้วมือ และพยุงการกำมือ ผลการทดลองแสดงประสิทธิภาพในการงอในระยะการเคลื่อนไหวของนิ้วมือ (ROM) นอกจากนี้ยังทำการทดลองควบคุมการงอของข้อต่อนิ้วมือที่สัมพันธ์กับเซนเซอร์ Electromyography (EMG) เมื่อทำงานตรวจพบการหดตัว และการยืดตัวของกล้ามเนื้อ สุดท้ายนี้งานนี้ได้เสนอแนะแนวคิดเกี่ยวกับการออกแบบ และการสร้าง soft robot ส่วนนิ้วมือเพื่อใช้ในการทำกายภาพบำบัดในการแพทย์
Schaeffler E-Motor, Jenne Harasin, Zachary Zatta, Christopher Tvaroch
Schaeffler E-Motor, Jenne Harasin, Zachary Zatta, Christopher Tvaroch
Williams Honors College, Honors Research Projects
This project will be focusing on the work accomplished at Schaeffler to convert an existing internal combustion engine, Ford F-250 truck, into a battery electric vehicle. This report focuses on the vehicle's integration with an emphasis on the bearing design, e-Axle housing's method for mounting, bus bar design, resolver design, differential options, wiring for low and high voltage, and oil pump and cooling system for e-Beam. The bearings for the differential as well as the power transmission system from the electric motor to the e-Axle will need to be specified. By late summer 2022, Schaeffler will have a working prototype …
Grinding And Super-Finishing Test Machine Project, Michael Simon
Grinding And Super-Finishing Test Machine Project, Michael Simon
Williams Honors College, Honors Research Projects
A research project in The University of Akron to study grinding and super-finishing of silicon nitride ceramic was initiated by Dr. Siamak Farhad and sponsored by the Timken Company, with the assistance of undergraduate students Michael Simon, Ryan Hosso and Mathew Rozmajzl. The study required analysis of forces and scratches generated during grinding processes of silicon nitride samples. A testing assembly was designed and constructed to record the forces generated during grinding and super-finishing of silicon nitride samples in a computer-numerical-control machine. Silicon nitride samples were subjected to desired grinding and super-finishing operations and all forces generated during the process …
Adjust-A-Ramp, Taylor Sharrits, Courtney Banks, Emily Beck, Jazmin Buenrostro
Adjust-A-Ramp, Taylor Sharrits, Courtney Banks, Emily Beck, Jazmin Buenrostro
Williams Honors College, Honors Research Projects
Adjust-A-Ramp is a portable ramp designed to ensure the safety of consumers and prevention of damage to cars, specifically towards low profile cars. A low-profile vehicle includes any vehicle that has a clearance off the ground of 6.5 inches or less. Advantages of low-profile vehicles include improved handling, better braking, increased fuel efficiency, increased stability, and an overall luxury aesthetic. The reduced tire size increases grip on smooth surfaces with better wheel response, creating a fast, more efficient ride. The simple tire tread patterns and the stiff sidewalls allow for lower rolling resistance which increases fuel economy. The Adjust-A-Ramp can …
ระบบฝาแฝดดิจิทัลสำหรับอุปกรณ์คัดแยกวัตถุอัตโนมัติด้วยเทคโนโลยีโลกเสมือนจริง, กฤษฏ์ สกุลกวินกร
ระบบฝาแฝดดิจิทัลสำหรับอุปกรณ์คัดแยกวัตถุอัตโนมัติด้วยเทคโนโลยีโลกเสมือนจริง, กฤษฏ์ สกุลกวินกร
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
ระบบฝาแฝดดิจิทัลหรือ คู่ฝาแฝดดิจิทัล นั้นเข้ามามีบทบาทสำคัญในก้าวพัฒนาระบบอุตสาหกรรมไปยังอุตสาหกรรม 4.0 โดยตัวอย่างที่เห็นได้อย่างชัดเจนคืองานในกระบวนการผลิตที่สามารถนำระบบฝาแฝดดิจิทัลเข้ามาประยุกต์ใช้เพื่อเพิ่มศักยภาพในการผลิตได้ โดยระบบฝาแฝดดิจิทัลนั้นสามารถรับส่งข้อมูลกันระหว่างคู่ฝาแฝดดิจิทัล และ ชุดอุปกรณ์จริง ในเวลาจริงได้ โดยสื่อสารผ่านระบบที่มีศักยภาพในการรับส่งข้อมูล ทั้งในเรื่องของ ค่าความหน่วง และ เสถียรภาพในการรับส่ง และ ด้วยระบบการสื่อสารแบบ IoT นั้นจะช่วยให้ระบบฝาแฝดดิจิทัลสามารถตรวจสอบการทำงานของชุดอุปกรณ์เซนเซอร์ต่างๆได้อย่างหลากหลายมากยิ่งขึ้น โดยการนำเทคโนโลยี VR เข้ามาประยุกต์ใช้ในระบบนั้นจะสามารถช่วยให้ผู้ใช้งานรู้สึกเหมือนอยู่หน้าชุดอุปกรณ์และสามารถควบคุม และ ตรวจสอบระบบต่างๆผ่านระบบเครือข่าย IoT จากทุกที่ที่สามารถเชื่อมต่อกับระบบสื่อสารอินเตอร์เน็ตได้ โดยวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้นำเสนอกระบวนการพัฒนาระบบฝาแฝดดิจิทัลสำหรับชุดอุปกรณ์คัดแยกวัตถุอัตโนมัติสำหรับสาธิตด้วยเทคโนโลยีโลกเสมือนจริง โดยตัวชุดอุปกรณ์คัดแยกวัตถุอัตโนมัตินั้นจะประกอบไปด้วยชุดอุปกรณ์เซนเซอร์และชุดอุปกรณ์ตัวสั่งการที่ถูกควบคุมการทำงานผ่านระบบไร้สายแบบ UDP(User Datagram Protocol) และ TCP(Transmission Control Protocol) บนเครือข่ายไร้สายเดียวกันกับชุดบอร์ดคอนโทรลเลอร์ โดยจะมีตัวประมวลผลกลาง Node-RED ที่ติดตั้งเป็นชุดประมวลผลหลักโดยจะเก็บรวบรวมข้อมูลจากทุกชุดของบอร์ดคอนโทรลเลอร์บนชุดอุปกรณ์คัดแยกวัตถุอัตโนมัติ และทำการเชื่อมต่อข้อมูลไปยัง แอพพลิเคชั่น VR ผ่านระบบการสื่อสารแบบ MQTT ผ่านคลาวน์แพลทฟอร์มของ NETPIE2020 โดยจะนำค่าความหน่วงและเสถียรภาพของระบบสื่อสารที่กล่าวมาข้างต้นมานำเสนอและวิเคราะห์ประมวลผล
การวัดขนาดของกล่องพัสดุทรงสี่เหลี่ยมด้วยกล้องวัดความลึกเพื่อนำไปใช้สำหรับออกแบบการจัดวางกล่องในตู้เก็บสินค้า, ณพล ลัดพลี
การวัดขนาดของกล่องพัสดุทรงสี่เหลี่ยมด้วยกล้องวัดความลึกเพื่อนำไปใช้สำหรับออกแบบการจัดวางกล่องในตู้เก็บสินค้า, ณพล ลัดพลี
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Robotic Process Automation (RPA) กำลังกลายเป็นส่วนสำคัญของการดำเนินงานโรงงานและการจัดการคลังสินค้าในปัจจุบัน แทนที่จะอาศัยมนุษย์ในการทำงานซ้ำๆ ระบบอัตโนมัติสามารถทำงานดังกล่าวได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและมีต้นทุนการดำเนินงานที่ต่ำลง ในอุตสาหกรรมโลจิสติกส์งานทั่วไปอย่างหนึ่งคือการวัดขนาดของกล่องพัสดุที่มาถึงคลังสินค้าเพื่อวัตถุประสงค์ในการจัดการสินค้าคงคลัง โดยทั่วไปแล้วผู้ปฏิบัติงานจะต้องวัดขนาดกล่องด้วยตนเอง ในงานนี้เรานำเสนอการวัดขนาดของกล่องพัสดุทรงสี่เหลี่ยมด้วยกล้องวัดความลึกเพื่อนำไปใช้สำหรับออกแบบการจัดวางกล่องในตู้เก็บสินค้า ระบบนี้จับภาพความลึกของกล่องที่จะวัดและใช้อัลกอริทึม Flood fill เพื่อตรวจจับระนาบด้านบนและคำนวณหาขนาดของกล่องพัสดุ มีขั้นตอนการประมวลผลเพิ่มเติม เช่น การสุ่มตัวอย่างแบบกริดและการชดเชยความสูง เพื่อปรับปรุงความแม่นยำเมื่อกล่องผิดรูป ข้อมูลขนาดกล่องจากการวัดจะอัปเดตไปยังฐานข้อมูลออนไลน์ และสามารถส่งข้อมูลไปยังโปรแกรมออกแบบการจัดวางกล่องในตู้เก็บสินค้าได้ ด้วยการศึกษา Gage R&R ระบบที่นำเสนอแสดงผลลัพธ์ที่ยอมรับได้ พร้อมทั้งมี Repeatability และ Reproducibility ที่ดี ในมุมมองด้านความแม่นยำ ข้อผิดพลาดเฉลี่ยของการวัดขนาดกล่องที่แตกต่างกัน 4 ขนาดในตำแหน่งที่แตกต่างกัน คือ 1.12% และเวลาประมวลผลเฉลี่ยคือ 2.38 วินาที
การศึกษาความแม่นยำและความคลุมเคลือในการประมาณตำแหน่งด้วยเครื่องหมายภาพ หลายชิ้น หลายขนาด และหลายระนาบ, ถิรพุทธิ์ ติระพงศ์ธวัช
การศึกษาความแม่นยำและความคลุมเคลือในการประมาณตำแหน่งด้วยเครื่องหมายภาพ หลายชิ้น หลายขนาด และหลายระนาบ, ถิรพุทธิ์ ติระพงศ์ธวัช
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
งานวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อเพิ่มความแม่นยำในการหาตำแหน่งด้วยภาพ โดยใช้การหาตำแหน่งของเครื่องหมาย (markers) ในรูปแบบของ ArUco ซึ่งสามารถหาตำแหน่งและมุมเทียบกับกล้องได้ อย่างไรก็ตามเพื่อเพิ่มความสามารถของการวัดตำแหน่งของวัตถุที่มีหลากหลายเครื่องหมายอยู่ในภาพอย่างแม่นยำ งานวิจัยนี้ได้เสนอแนวทางเป็น 3 ขั้นตอน ได้แก่ 1) การเพิ่มจำนวนเครื่องหมาย 2) การใช้เครื่องหมายหลายขนาด 3) การใช้เครื่องหมายหลายระนาบ จากการศึกษาพบว่า 1) การเพิ่มจำนวนเครื่องหมายเป็น 4 เครื่องหมายกระจายอยู่บนวัตถุ และใช้การหาตำแหน่งด้วยวิธี Perspective-n-Point (PnP) pose computation และปรับปรุงผลต่อด้วยเทคนิค Levenberg-Marquardt minimization จะสามารถลดความคลาดเคลื่อนเชิงตำแหน่งและเชิงมุมที่ระยะ 1 เมตรได้ร้อยละ 19.59 และ 41.89 ตามลำดับ 2) การพัฒนาเพิ่มเติมโดยการใช้เครื่องหมายสองขนาดร่วมกัน สามารถลดความคลาดเคลื่อนเชิงตำแหน่งและเชิงมุมที่ระยะ 1 เมตร ได้เพิ่มเติมอีกร้อยละ 41.99 และ 72.89 ตามลำดับ และในขณะเดียวกันสามารถเพิ่มระยะสูงสุดในการตรวจจับได้ จาก 4 เมตร เป็น 8 เมตร 3) นอกจากนี้ยังได้พัฒนาการลดความคลุมเครือในการหาตำแหน่งจากการตรวจจับเครื่องหมายบนหลายวัตถุพร้อมกัน จากการศึกษาพบว่า ระบบที่พัฒนาขึ้นมาสามารถแยกแยะเครื่องหมายบนวัตถุได้อย่างถูกต้อง
Formation Control Of Mobile Robot Swarm In Search Operation, Chanun Asavasirikulkij
Formation Control Of Mobile Robot Swarm In Search Operation, Chanun Asavasirikulkij
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
The use of swarm mobile robots has emerged as a promising approach to enhance search efficiency in various applications. This thesis focuses on proposing an effective design and fabrication methodology for a swarm mobile robot system based on the Robot Operating System (ROS) framework. Additionally, a novel network architecture is presented to improve communication efficiency among the robots. The primary objective of this research is to investigate the formation control of swarm mobile robots and their superior ability in search operations. Through extensive experiments and quantitative analysis, the performance of the proposed formation control strategy is evaluated in terms of …
Development Of Stiffness Sensing And Adaptive Grasping With Soft Pneumatic Grippers, Chaiwuth Sithiwichankit
Development Of Stiffness Sensing And Adaptive Grasping With Soft Pneumatic Grippers, Chaiwuth Sithiwichankit
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
This study presents a framework for stiffness sensing and adaptive grasping using soft pneumatic grippers (SPGs). The motivation was to imitate the capabilities of human hands. The challenge was the compliance of soft pneumatic actuators (SPAs). The study associated the behaviors of grasped objects with those on SPAs, introduced a new concept of SPA modeling, and proposed a method for stiffness sensing through SPG pincer grasping. Compression testing was conducted for validation. A technique for forecasting deformation and force on grasped objects based on their stiffness was established, and a control law was elaborated. The presented technique and control architecture …
การประเมินอายุความล้าของตะไบแบบหมุนทางทันตกรรมหน้าตัดแบบต่าง ๆ โดยใช้ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์, ณัชพล นันทประทีป
การประเมินอายุความล้าของตะไบแบบหมุนทางทันตกรรมหน้าตัดแบบต่าง ๆ โดยใช้ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์, ณัชพล นันทประทีป
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
วิทยานิพนธ์นี้มุ่งเน้นไปที่การวิเคราะห์ความเค้น ความเครียด และอายุความล้าของตะไบแบบหมุนนิกเกิลไทเทเนียมโดยใช้ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ ในการศึกษานี้ได้พิจารณาตะไบแบบหมุนที่มีรูปร่างหน้าตัดแตกต่างกัน 4 แบบ ได้แก่ สามเหลี่ยมด้านเท่า, สี่เหลี่ยมจัตุรัส, รูปตัว S และสามเหลี่ยมนูน และได้จำลองให้ตะไบสอดเข้าไปในแบบจำลองคลองรากฟันที่มีความโค้งแตกต่างกัน โดยกำหนดรัศมีโค้งของคลองรากฟันให้มีขนาด 2 มม. 5 มม. และ 8 มม. และมุมโค้งมีขนาด 30 องศา 45 องศา และ 60 องศา ตามลำดับ เพื่อจำลองให้ตะไบเสียรูปไปตามส่วนโค้งของคลองรากฟันเหมือนการทำงานจริงในการรักษาคลองรากฟัน ผลการวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าตะไบรับภาระแกนเดียว โดยมีลักษณะความเค้นและความเครียดเป็นคาบรูปไซน์ จากนั้นจึงพิจารณาแอมพลิจูดของความเค้นและความเครียดสูงสุดในวัฏจักรความล้า ซึ่งพบว่าแอมพลิจูดของความเครียดมีค่าเปลี่ยนแปลงตามรัศมีโค้งและมุมโค้งของคลองรากฟัน โดยรัศมีโค้งมีอิทธิพลต่อแอมพลิจูดของความเครียดมากกว่ามุมโค้งและรูปร่างหน้าตัดของตะไบ ในขณะที่แอมพลิจูดของความเค้นไม่ได้แปรผันตามพารามิเตอร์ของรูปร่างคลองรากฟันดังเช่นกรณีของความเครียด เนื่องจากความสัมพันธ์ของความเค้นและความเครียดของนิกเกิลไทเทเนียมที่ไม่ได้แปรผันตรงต่อกัน นอกจากนี้ ผลการวิเคราะห์ความเค้นและความเครียดถูกนำไปใช้ประเมินอายุความล้าของตะไบโดยใช้วิธีหาอายุความล้าจากความเค้น และหาอายุความล้าจากความเครียด ซึ่งพบว่าวิธีหาอายุความล้าจากความเครียดมีผลการประเมินอายุความล้าที่สอดคล้องมากกว่าวิธีหาอายุความล้าจากความเค้น
การปรับปรุงค่าความผิดพลาดจากการระบุตำแหน่งของวัตถุบนระนาบ 2 มิติ สำหรับระบบสัญญาณไร้สายที่ใช้เซนเซอร์คลื่นความถี่แถบกว้าง, พรพัฒน์ ชีวสุนทร
การปรับปรุงค่าความผิดพลาดจากการระบุตำแหน่งของวัตถุบนระนาบ 2 มิติ สำหรับระบบสัญญาณไร้สายที่ใช้เซนเซอร์คลื่นความถี่แถบกว้าง, พรพัฒน์ ชีวสุนทร
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
ในปัจจุบันการระบุตำแหน่งภายในอาคารถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในวงกว้าง ในงานวิจัยนี้นำเสนอถึงการปรับปรุงค่าความผิดพลาดของการระบุตำแหน่งในอาคารด้วยเซนเซอร์ที่ใช้คลื่นความถี่แถบกว้าง เซนเซอร์จะถูกติดตั้งอยู่ประจำจุดต่าง ๆ ในพื้นที่ทดลองและจะส่งสัญญาณไปหาเซนเซอร์ตัวที่ต้องการที่จะระบุตำแหน่งที่เคลื่อนที่ไปรอบ ๆ โดยใช้การสื่อสารแบบสองทางระหว่างเซนเซอร์เพื่อให้ได้ระยะห่างระหว่างเซนเซอร์ ค่าที่วัดได้จากเซนเซอร์นั้นมีค่าความผิดพลาดอยู่ร่วม 1 เมตร เพื่อที่จะลดค่าความผิดพลาดและเพิ่มความแม่นยำในการระบุตำแหน่งจึงได้มีการใช้การวิเคราะห์การถดถอยมาเพื่อหาสมการที่เข้ากับรูปแบบความผิดพลาดที่เกิดขึ้นจากเซนเซอร์ และใช้ตัวกรองคาลมานในการลดค่าความผิดพลาดแบบออนไลน์ ผลลัพธ์ที่ได้นั้นสามารถลดความผิดพลาดลงไปได้เหลือ 5 เซ็นติเมตร
การพัฒนาระบบการตัดสินใจและการวางแผนเส้นทางของรถอัตโนมัติเพื่อหลีกเลี่ยงการชนในสถานการณ์ที่มีคนเดินข้ามถนน, วรดา ขวัญเจริญ
การพัฒนาระบบการตัดสินใจและการวางแผนเส้นทางของรถอัตโนมัติเพื่อหลีกเลี่ยงการชนในสถานการณ์ที่มีคนเดินข้ามถนน, วรดา ขวัญเจริญ
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
หากกล่าวถึงอุบัติเหตุบนท้องถนนที่เกิดขึ้นในประเทศไทยในปัจจุบัน ทั้งอุบัติเหตุระหว่างรถยนต์กับรถยนต์ รถยนต์กับรถจักรยานยนต์ และแม้กระทั่งอุบัติเหตุระหว่างคนเดินเท้ากับรถยนต์ซึ่งอุบัติเหตุระหว่างคนเดินเท้าและรถยนต์ส่วนมากจะเกิดในกรณีที่ไม่ใช่ทางม้าลาย และมีความรุนแรงถึงชีวิต ในงานวิจัยนี้จึงเลือกเหตุการณ์นี้มาพิจารณา ซึ่งรถอัตโนมัติได้เข้ามามีบทบาทในการช่วยลดปัญหาของอุบัติเหตุที่เกิดขึ้นในหลายๆ แง่ ซึ่งรถอัตโนมัติกำลังเป็นที่สนใจของนักพัฒนาและนักวิจัยที่กำลังพัฒนากันอยู่อย่างแพร่หลาย ทั้งพัฒนาด้านการตัดสินใจของรถ ด้านการรับรู้ของรถ โดยในงานวิจัยนี้สนใจในส่วนของการตัดสินใจของรถอัตโนมัติในสถานการณ์การข้ามถนนระหว่างคนกับรถอัตโนมัติที่มีรถจอดบังอยู่ข้างทาง โดยใช้ค่า Time-To-Collision(TTC) และ Time-To-Brake(TTB) เป็นเกณฑ์ที่ช่วยตัดสินใจให้กับรถอัตโนมัติ หากค่า TTB น้อยกว่า TTC รถตัดสินใจที่จะเบรค ถ้าหาก TTB มากกว่า TTC รถตัดสินใจที่จะหักเลี้ยวหลบ โดยการพัฒนานี้จะทำการจำลองเหตุการณ์ใน Simulation และทำการทดลองจริงเพื่อยืนยันค่า Simulation ว่า Algorithm ที่เราคิดสามารถลดจำนวนการเกิดอุบัติเหตุและลดความเสี่ยงที่จะเกิดอุบัติเหตุในเหตุการณ์การข้ามถนนของคนกับรถอัตโนมัติ ที่คำนึงถึงผู้โดยสารที่อยู่บนรถอัตโนมัติด้วยได้จริง
การพัฒนาระบบป้องกันการชนสำหรับยานยนต์อัตโนมัติโดยใช้การตรวจจับวัตถุด้วยกล้อง ร่วมกับการสื่อสารระหว่างยานพาหนะอัตโนมัติและโครงสร้างพื้นฐานผ่านเครือข่ายเซลลูลาร์, วริทธิ์ ดิษยครินทร์
การพัฒนาระบบป้องกันการชนสำหรับยานยนต์อัตโนมัติโดยใช้การตรวจจับวัตถุด้วยกล้อง ร่วมกับการสื่อสารระหว่างยานพาหนะอัตโนมัติและโครงสร้างพื้นฐานผ่านเครือข่ายเซลลูลาร์, วริทธิ์ ดิษยครินทร์
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
จากการที่ศูนย์วิจัยยานยนต์อัจฉริยะได้ทำการทดสอบยานยนต์อัตโนมัติพบว่าจำเป็นต้องขับเคลื่อนเข้าสู่ทางร่วมที่ไม่มีสัญญาณเตือนและซึ่งมีสิ่งกีดขวางบริเวณในการใช้งานเซนเซอร์ ซึ่งยานยนต์อัตโนมัติจำเป็นต้องทำการทดสอบร่วมกับยานยนตฺ์คนขับเคลื่อนบนท้องถนน จึงจำเป็นต้องทำการติดตั้งระบบตรวจจับสำหรับลดความเสี่ยงในการเกิดอุบัติเหตุ ในงานวิจัยนี้จัดทำเพื่อพัฒนาระบบ C-V2I สำหรับกระบวนการตรวจจับยานยนต์คนขับที่เคลื่อนที่ภายในทางหลักและส่งตัวแปรเข้าสู่กระบวนการการตัดสินใจของยานยนต์อััติโนมัติเนื่องจากยานยนต์อัตโนมัติที่เคลื่อนที่เข้าสู่ทางโทไม่สามาถตรวจจับและรับรู้ได้ โดยทดลองในบริเวณหน้าคณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ซึ่งเป็นตัวอย่างของทางร่วมที่ไม่มีสัญญาณเตือนและเป็นทางที่ใช้สำหรับกระบวนการทดลองยานยนต์อัตโนมัติเพื่อที่โดยในระบบนี้จะแบ่งออกเป็น 3 ส่วนคือ ระบบการตรวจจับและติดตามวัตถุ ระบบการสื่อสารระหว่างยานยนต์อัตโนมัติและ ระบบการตัดสินใจของยานยนต์อัตโนมัติ ซึ่งการทำงานของระบบสามารถอธิบายอย่างง่ายโดยเมื่อยานยนต์อัตฺโนมัติเคลื่อนที่เข้าสู่บริเวณที่กำหนดไว้จะทำการรับค่าจากระบบตรวจจับซึ่งในงานวิจัยนี้ทำการทดลองโดยใช้กล้อง 2 มิติ ซึ่งระบบตรวจจับและติดตามวัตถุด้วยกล้องโดยในระบบนี้จะทำการส่งตัวแปรที่ได้จากระบบตรวจจับและติดตามวัตถุเข้าสู่กระบวนการประมาณหาค่าตำแหน่งของวัตถุที่เคลื่อนที่บนระนาบของถนนโดยค่าที่ ต่อมาค่าตัวแปรที่ได้จากระบบตรวจจับทจะถูกส่งเข้าสู่ระบบของยานยนต์อัติโนมัติผ่านระบบสื่อสารด้วยผ่านระบบ MQTTเพื่อส่งค่าสู่กระบวนการตัดสินใจของยานยนต์อัตโนมัติ การทดลองพบว่ากล้อง สามารถวัดระยะทางและความเร็ว ของยานยนต์ที่ต้องการตรวจจับได้ด้วยระยะ 30 เมตรและได้ทำการนำค่าตัวแปรมาคำนวนหาค่าระยะปลอดภัยของยานยนต์อัตโนมัติจากระบบจำลอง