Open Access. Powered by Scholars. Published by Universities.®

Engineering Science and Materials Commons™

Open Access. Powered by Scholars. Published by Universities.®

5,750 Full-Text Articles 13,420 Authors 3,157,969 Downloads 140 Institutions

All Articles in Engineering Science and Materials

Faceted Search

5,750 full-text articles. Page 58 of 209.

Fabrication Of Granular Foam Glass Aggregates From Soda Lime Silicate Glass Waste, Pat Sooksaen, Phumin Prakaisri, Pattraporn Teerapatpanid, Pathompong Puathawee 2023 Chulalongkorn University

Fabrication Of Granular Foam Glass Aggregates From Soda Lime Silicate Glass Waste, Pat Sooksaen, Phumin Prakaisri, Pattraporn Teerapatpanid, Pathompong Puathawee

Journal of Metals, Materials and Minerals

Granular foam glass aggregates were fabricated from a soda lime silicate glass waste which utilized crude glycerol as a foaming agent and sodium silicate as a binder. The granulation and the foaming process were carried out by a granulator and an electric rotary furnace. The study investigated at first the foaming behavior of different foam glass formulations at various sintering temperatures. Three compositions were formulated which utilized glass powder at 85 wt%, 90 wt%, and 95 wt%, respectively. Sintering was carried out at temperatures from 800℃ to 1200℃ to evaluate for the foaming and melting characteristics. Foam glass with 90% …


Study Of Corrosion Properties Of Carbon Steel, 304 And 316l Stainless Steels In Sulfuric Acid And Their Degradation Products, Eakapoj Khamme, Rachsak Sakdanuphab 2023 Chulalongkorn University

Study Of Corrosion Properties Of Carbon Steel, 304 And 316l Stainless Steels In Sulfuric Acid And Their Degradation Products, Eakapoj Khamme, Rachsak Sakdanuphab

Journal of Metals, Materials and Minerals

In this study, corrosion properties of carbon steel and stainless steels, and degradation of sulfuric acid by the corrosion mechanism are presented. Carbon steel (CS), 304 stainless steel (SS304), and 316L stainless steel (SS316L) specimens were analyzed through their electrochemical response by using a potentiostat measurement. The specimens were submerged in concentrated 98 wt.% of H2SO4 acid for 0 day to 60 day. The degradation of H2SO4 was determined by its volume change, turbidity, and color due to the corrosion mechanism. Corrosion rate of CS, SS304 and SS316L specimens are 43.237 mm/year, 0.420 mm/year and 0.086 mm/year, respectively. After 60 …


Microstructure And Mechanical Properties Of 0.2c-3.9al-1.12mn-0.3mo Δ-Trip Steel As A Function Of Isothermal Bainitic Transformation Temperature, Mahsa Gholambargani, Yahya Palizdar, Ali Khanlakhani, Ali Khanlakhani 2023 Chulalongkorn University

Microstructure And Mechanical Properties Of 0.2c-3.9al-1.12mn-0.3mo Δ-Trip Steel As A Function Of Isothermal Bainitic Transformation Temperature, Mahsa Gholambargani, Yahya Palizdar, Ali Khanlakhani, Ali Khanlakhani

Journal of Metals, Materials and Minerals

The present investigation employed a two-stage heat treatment on a δ-transformation-induced plasticity (TRIP) steel comprising 0.2C–4Al–1.2Mn–0.3Mo (wt%). The mechanical and microstructural characteristics that result from varied isothermal bainitic transformation (IBT) temperatures following inter-critical annealing at 820℃ for 10 min are thoroughly analyzed. The microstructure of the steels consisted of δ-ferrite, α-ferrite, bainitic ferrite, retained austenite (RA), and martensite, resulting in an optimum combination of the ultimate tensile strength (UTS) and total elongation (TE). The results of the investigation showed that IBT temperature had an effect on the stability of RA and the martensitic transition. Due to the increased mechanical stability …


Improvement Of Specific Capacity Of Lithium Iron Phosphate Battery By Increasing The Surface Area And Electrical Conductivity Of Cathode Electrode Using Graphene Foam, Phurida Kokmat, Patiphat Matsayamat, Kunaree Wongrach, Piyaporn Surinlert, Akkawat Ruammaitree 2023 Chulalongkorn University

Improvement Of Specific Capacity Of Lithium Iron Phosphate Battery By Increasing The Surface Area And Electrical Conductivity Of Cathode Electrode Using Graphene Foam, Phurida Kokmat, Patiphat Matsayamat, Kunaree Wongrach, Piyaporn Surinlert, Akkawat Ruammaitree

Journal of Metals, Materials and Minerals

Lithium iron phosphate (LFP) is widely used as an active material in a cathode electrode for lithium-ion batteries (LIBs). LFP has many remarkable properties such as high working voltage and excellent thermal stability. However, it suffers with slow ion diffusion and low electrical conductivity. Graphene foam has many outstanding properties such as large surface area and great electrical conductivity. These properties are suitable for improving the cathode electrode. In this work, the graphene foam was synthesized by chemical vapor deposition. The cathode electrode was prepared by dropping the LFP on the graphene foam. We found that the specific capacity of …


Synthesis Of Carbon Nanowalls By Oxy-Acetylene Torch Method, Bauyrzhan Zhumadilov, Aidar Kenzhegulov, Renata Nemkayeva, Gulmira Partizan, Yerassyl Yerlanuly, Maratbek Gadbullin 2023 Chulalongkorn University

Synthesis Of Carbon Nanowalls By Oxy-Acetylene Torch Method, Bauyrzhan Zhumadilov, Aidar Kenzhegulov, Renata Nemkayeva, Gulmira Partizan, Yerassyl Yerlanuly, Maratbek Gadbullin

Journal of Metals, Materials and Minerals

This work presents a relatively new method for the synthesis of carbon nanowalls (CNWs) based on oxy-acetylene torch as a function of deposition time. The morphological and structural properties of the obtained CNW films were studied by scanning electron microscopy and Raman spectroscopy. Changes in the morphology and structural properties of the CNW films depending on the synthesis time were revealed. Shorter growth times lead to the formation of thinner CNW films with a dense labyrinth-like structure, while longer growth times lead to thicker CNW films with a petal-like structure. In addition, this study opens up the possibility of synthesizing …


Sustainable Innovation In Ballistic Vest Design: Exploration Of Polyurethane-Coated Hemp Fabrics And Reinforced Sandwich Epoxy Composites Against 9 Mm And .40 S&W Bullets, Tannachart Wantang, Manop Pipathattakul, Fasai Wiwatwongwana 2023 Chulalongkorn University

Sustainable Innovation In Ballistic Vest Design: Exploration Of Polyurethane-Coated Hemp Fabrics And Reinforced Sandwich Epoxy Composites Against 9 Mm And .40 S&W Bullets, Tannachart Wantang, Manop Pipathattakul, Fasai Wiwatwongwana

Journal of Metals, Materials and Minerals

This research aimed to evaluate the bulletproof capabilities of hemp fabrics and optimize the design factors for effective ballistic vests. Three main aspects were investigated: enhancing toughness with polyurethane-coated hemp fabrics, determining optimal placement of fabric-reinforced hemp epoxy composites in various configurations, and identifying the optimal number of fabric layers for performance against 9 mm and .40 S&W bullets. Penetration depth was measured in ballistic gelatin to analyze the results. The study showed strong statistical correlations between factor variables and penetration depth shifts. The most effective strategies included polyurethane-coated hemp on all layers and increased layering. The ammunition of 9 …


Structural And Electrical Properties Of 0.98(Ko0.5na0.5onboo3)-0.02(Bio0.5nao0.5tioo3) Ceramics, Swayam Aryam Behera, Sugato Hajra, Swati Panda, Ali Amanat, P. G. R. Achary 2023 Chulalongkorn University

Structural And Electrical Properties Of 0.98(Ko0.5na0.5onboo3)-0.02(Bio0.5nao0.5tioo3) Ceramics, Swayam Aryam Behera, Sugato Hajra, Swati Panda, Ali Amanat, P. G. R. Achary

Journal of Metals, Materials and Minerals

In the present communication, lead-free ceramics having composition 0.98(K0.5Na0.5NbO3)-0.02(Bi0.5Na0.5TiO3) were synthesized by a high-temperature solid-state reaction route. The Rietveld refinement for the 0.98KNN-0.02BNT reveals an MPB with phase fraction Amm2 (87.76 %) and Pm-3m (12.27%). The SEM study predicted a mean diameter of 0.98KNN-0.02BNT grains as 0.52µm±0.19. The 0.98KNN-0.02BNTceramic displayed a typical hysteresis loop with a remnant polarisation(Pr) of 7.0 μC/cm2, saturation polarization (Ps) of 16 μC/cm2, and a coercive field (Ec) of 26 kV/mm. The electrical, Raman spectra, dielectric, and hysteresis loop study supported a morphotropic phase boundary. The synthesized KNN-BNT lead-free material can be an excellent material for …


Hdd Dataset: Optimising Retrofitted Insulation For Irish Residential Building Walls, Rakshit D. Muddu, Aimee Byrne, Anthony James Robinson 2023 Technological University Dublin

Hdd Dataset: Optimising Retrofitted Insulation For Irish Residential Building Walls, Rakshit D. Muddu, Aimee Byrne, Anthony James Robinson

Datasets

In this study, a thermal-economic analysis was conducted to determine the optimum insulation thickness of retrofitted insulation walls in different regions in Ireland. This was based on the Heating Degree Day method (HDD). This dataset contains optimum insulation thickness, payback period, cost savings and carbon emission for all 25 counties in the Republic of Ireland


Fem Eem Dataset: Optimising Retrofitted Insulation For Irish Residential Building Walls, Rakshit D. Muddu, Aimee Byrne, Anthony Robinson Dr. 2023 Technological University Dublin

Fem Eem Dataset: Optimising Retrofitted Insulation For Irish Residential Building Walls, Rakshit D. Muddu, Aimee Byrne, Anthony Robinson Dr.

Datasets

A large number of combinations of Irish wall types, insulation materials, and heating fuel types were produced to compare the multiple variables which influence Optimal Insulation Thickness values. The total cost (TC) and carbon emission (CE) at optimum insulation thickness (OIT) for all combinations of insulation material and three types of fuel are considered. The dataset presents OIT for solid wall, cavity wall and cavity block wall types located in Monaghan, Dublin, and Kerry.


Electrolyte Synthesis And Engineering For Alkali Metal Batteries, Yiwen Zhang 2023 Dartmouth College

Electrolyte Synthesis And Engineering For Alkali Metal Batteries, Yiwen Zhang

Dartmouth College Ph.D Dissertations

Batteries have been in increasing demand over the last decade for portable electronic devices, electric vehicles, and grid-scale energy storage systems. While the electrode materials define the characteristic features of a battery system, the composition of the electrolyte is of critical importance and needs to be engineered for different battery systems to ensure superior electrochemical performance. In this thesis, the basic functionality and fundamental mechanism of the electrolytes in battery systems are first introduced. Then, three major electrolyte engineering strategies are demonstrated, including electrolyte composition formulation, electrolyte-electrode component modification, and function-oriented electrolyte design. Firstly, the low-temperature capacity restraint of lithium …


Internal Structure And Breakage Behavior Of Biogenic Carbonate Sand Grains, Elieh Mohtashami, C. Guney Olgun, Chenglin Wu, Tara Selly 2023 Missouri University of Science and Technology

Internal Structure And Breakage Behavior Of Biogenic Carbonate Sand Grains, Elieh Mohtashami, C. Guney Olgun, Chenglin Wu, Tara Selly

Civil, Architectural and Environmental Engineering Faculty Research & Creative Works

This Study Investigates the Mechanical Behavior of Biogenic Carbonate Sands from Puerto Rico at Grain-Scale Level. Micro-Computed Tomography Has Also Been Used to Get Insights on the Internal Structure of These Particles Before and after Loading. the Crushing Strength of These Particles Are Smaller Comparing to the Values Reported for Silica Sands. It Has Also Been Shown that These Particles Have Complex Internal Structure Including a Network of Pores Connected with Channels. This Study Also Demonstrates the Effect of Intragrain Structure of Biogenic Carbonate Sands and Shows How Internal Grain Structure Plays a Role on Particle Fracture.


การออกแบบและควบคุมอากาศยานไร้คนขับแบบ 5 ใบพัดหมุน โดยมีใบพัดคู่ควบตรงกลางที่สามารถปรับความเอียงได้ 2 ทิศทาง, ศุภโชค ตันติวิวัทน์ 2023 คณะวิศวกรรมศาสตร์

การออกแบบและควบคุมอากาศยานไร้คนขับแบบ 5 ใบพัดหมุน โดยมีใบพัดคู่ควบตรงกลางที่สามารถปรับความเอียงได้ 2 ทิศทาง, ศุภโชค ตันติวิวัทน์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การเคลื่อนที่ของอากาศยานแบบไร้คนขับชนิด 4 ใบพัดตรึงนั้น ถูกจำกัดเนื่องด้วยใช้โรเตอร์แบบตรึงเพียงสี่ตัวเท่านั้น งานวิจัยฉบับนี้จึงขยายขีดความสามารถของอากาศยานไรคนขับนี้ ด้วยการออกแบบอากาศยานชนิด 5 ใบ โดยพัฒนามาจากแบบ 4 ใบพัดตรึงด้วยการเพิ่มใบพัดที่ตำแหน่งตรงกลางอากาศยานที่ติดตั้งบนกลไกกิมบอลเพื่อควบคุมทิศทางของแรงผลัก โดยแรงผลักจากโรเตอร์เดิมและโรเตอร์ใหม่รวมกันทำให้เกิดแรงที่ใช้ในการควบคุมการเคลื่อนที่ไปด้านข้าง และการเอียงตัวของอากาศยานได้ดีขึ้น ในการออกแบบระบบการควบคุมอากาศยานได้เสนอตัวคุมคุมแบบพีไอดีแบบไม่เชิงเส้น (nonlinear PID controller) เพื่อใช้ในการควบคุมอากาศยานให้เคลื่อนที่ตามเส้นทางที่ต้องการ โดยตัวควบคุมดังกล่าวได้ใช้อินทิกรัลแบบพิเศษ นอกจากนี้แล้วงานวิจัยฉบับนี้ยังใช้เทคนิคการปรับให้เหมาะสม (optimization technique) เพื่อจัดสรรแรงขับของโรเตอร์ โดยพิจารณาจากไดนามิกส์ของกิมบอลและขีดจำกัดของโรเตอร์ ในส่วนของการทดลองได้มีการจำลองเพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพของข้อผิดพลาดอินทิกรัลแบบพิเศษ ตรวจสอบช่วงการเอียงตัวของอากาศยาน และสาธิตการติดตามการเคลื่อนที่บนเส้นโค้งสามมิติรูปเลขแปด (3D-Lissajous curve)


การศึกษาความสบายในการขับขี่ของยานยนต์ไฟฟ้าผ่านการควบคุมแรงขับจากมอเตอร์ในล้อ, ชนกนันท์ บุญลัภยานันท์ 2023 คณะวิศวกรรมศาสตร์

การศึกษาความสบายในการขับขี่ของยานยนต์ไฟฟ้าผ่านการควบคุมแรงขับจากมอเตอร์ในล้อ, ชนกนันท์ บุญลัภยานันท์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ ได้ทำการศึกษาความสบายในการขับขี่ (Ride Comfort) ของยานยนต์ไฟฟ้าที่มีการติดตั้ง In-Wheel Motor ไว้ที่ล้อทุกล้อบนโปรแกรม MATLAB โดยใช้แบบจำลองแบบครึ่งคัน (Half Car Model) ผ่านการพิจารณาค่า Frequency-Weighted Acceleration ซึ่งถูกนิยามไว้ในมาตรฐานของ ISO 2631 โดยการใช้ Power Spectral Density ของ Road Profile 3 แบบ ซึ่งเป็น Input ของระบบ (ถนนทั้ง 3 แบบถูกจัดอยู่ใน Class A ถึง D ตามมาตรฐาน ISO 8608) จากนั้นจึงคำนวณหาค่า Frequency-Weighted Acceleration ของ 2 กรณี เปรียบเทียบกัน โดยกรณีแรกคือระบบแบบ Open-Loop ที่ไม่ได้มีการติดตั้ง Controller กับอีกกรณีหนึ่งซึ่งเป็นระบบแบบ Closed-Loop ที่มีการติดตั้ง P Controller ไว้ที่ In-Wheel Motor ของล้อทุกล้อ เพื่อให้เกิดการสั่นสะเทือนในแนวดิ่งให้น้อยที่สุด ผ่านการควบคุมแรงขับจาก In-Wheel Motor โดยมีการเปลี่ยนแปลงค่าของ Proportional Gain เพื่อดูผลของ Controller ที่มีต่อค่า Frequency-Weighted Acceleration แล้วจึงพิจารณาประสิทธิภาพของ Controller ว่าสามารถลดการสั่นสะเทือนของยานยนต์ไฟฟ้าได้มากน้อยเพียงใด โดยคำนวณเป็นสัดส่วนของค่า Frequency-Weighted Acceleration ที่ลดลงเมื่อเทียบกับกรณีของระบบ Open-Loop​ ผลการศึกษาพบว่า เมื่อค่า Proportional Gain ของ P Controller มีค่าสูงขึ้น จะทำให้ค่า Frequency-Weighted Acceleration มีค่าลดลงตามไปด้วย ซึ่งจะส่งผลให้การขับขี่มีความสบายมากขึ้น แต่อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่ค่า Proportional Gain ของ Controller …


ผลของความโค้งของคลองรากฟันต่อความทนทานต่อแรงบิดของตะไบทางทันตกรรมแบบหมุน, ปุณยวุฒิ โตมีบุญ 2023 คณะวิศวกรรมศาสตร์

ผลของความโค้งของคลองรากฟันต่อความทนทานต่อแรงบิดของตะไบทางทันตกรรมแบบหมุน, ปุณยวุฒิ โตมีบุญ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์นี้ศึกษาความทนทานต่อแรงบิดของตะไบทางทันตกรรมแบบหมุนที่ทำงานในคลองรากฟันที่มีความโค้งแบบต่าง ๆ ด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์และวิธีการทดลอง การศึกษานี้จำลองการรับแรงบิดของตะไบขนาด 0.25 และ 0.35 มิลลิเมตร ขณะทำงานในคลองรากฟันที่มีรัศมีความโค้ง 2, 5 และ 8 มิลลิเมตร และทำงานในคลองรากฟันที่มีมุมความโค้ง 30, 45 และ 60 องศา โดยมีตะไบตรงเป็นชุดควบคุม การศึกษาด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์พิจารณาแนวโน้มของค่าความเค้นและแรงบิดปฏิกิริยาที่ปลายตะไบภายใต้แรงบิดขนาดคงที่ การทดลองหาแรงบิดจากเครื่องกรอฟันที่ทำให้ตะไบเสียหายในขณะทำงานในคลองรากฟันที่มีความโค้งแบบต่าง ๆ ผลการศึกษาด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์พบว่าความเค้นและแรงบิดปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นที่ปลายของตะไบที่ทำงานในคลองรากฟันโค้งมีค่าน้อยกว่าตะไบที่ทำงานในคลองรากฟันตรง ความเค้นและแรงบิดปฏิกิริยามีค่าน้อยลงเมื่อตะไบรับแรงบิดขณะวางตัวอยู่ในคลองรากฟันที่มีรัศมีความโค้งน้อยลง และมีค่าน้อยลงเมื่อรับแรงบิดขณะอยู่ในคลองรากฟันที่มีมุมความโค้งมากขึ้น ในส่วนของการทดลองพบว่าผลการทดลองสอดคล้องกับผลการศึกษาโดยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ ตะไบโค้งสามารถรับแรงบิดจากเครื่องกรอฟันได้มากกว่าตะไบตรง ความสามารถในการรับแรงบิดจากเครื่องกรอฟันของตะไบลดลงขณะตะไบทำงานในคลองรากฟันที่มีรัศมีความโค้งมากขึ้น แต่ตะไบสามารถรับแรงบิดได้มากขึ้นเมื่อทำงานในคลองรากฟันที่มีมุมความโค้งมากขึ้น นั่นคือ ผลการศึกษาจากระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์และวิธีการทดลองมีความสอดคล้องกัน ตะไบทางทันตกรรมแบบหมุนจะสามารถรับแรงบิดได้มากขึ้นเมื่อตะไบทำงานในคลองรากฟันที่มีความโค้ง


ระบบการภาพและอัลกอรึทึมสำหรับกระบวนการตัดเนื้อ, เจตนิพัทธ์ ทองประสิทธิ์ 2023 คณะวิศวกรรมศาสตร์

ระบบการภาพและอัลกอรึทึมสำหรับกระบวนการตัดเนื้อ, เจตนิพัทธ์ ทองประสิทธิ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

อุตสาหกรรมแปรรูปด้านการแยกส่วนหรือการตัดวัตถุดิบมีความสำคัญสูง การแยกส่วนวัตถุดิบเป็นวิธีการที่ต้องใช้ทักษะและแรงงานในการดำเนินงานสูง เพื่อที่จะสามารถแยกส่วนวัตถุดิบได้ตามความต้องการ งานวิจัยนี้จะมุ่งเน้นไปที่การออกแบบระบบการภาพ (Machine Vision) และพัฒนาอัลกอรึทึม (Algorithm) ในการแบ่งส่วน เพื่อสร้างแนวเส้นตัดวัตถุดิบที่เป็นเนื้อสัตว์เพื่อแบ่งวัตถุดิบออกเป็นชิ้น โดยแต่ละชิ้นมีน้ำหนักที่เท่ากัน สามารถออกแบบระบบการภาพที่ประกอบไปด้วยกล้อง Gocator line profile sensor เพื่อเก็บข้อมูลพอยต์คลาวด์ (Point cloud) ไปวิเคราะห์โดยใช้อัลกอรึทึมที่ถูกเขียนผ่านโปรแกรม Halcon เพื่อใช้ปริมาตรของวัตถุในหาตำแหน่งของแนวตัดแบ่งให้วัตถุทุกชิ้นมีน้ำหนักเท่ากัน การทดสอบและประเมินการทำงานของระบบจะใช้ดินน้ำมันและเนื้อสัตว์เป็นวัตถุที่ใช้ทดสอบ การทดสอบหลักจะมีด้วยกันสามการทดสอบ 1) ทดสอบแนวตัดแบบต่างๆและวิเคราะห์ความแปรปรวนทางเดียว (One-Way ANOVA) ตัวอัลกอรึทึมสามารถแสดงได้ทั้งแนวตั้งและแนวนอนตามที่กำหนด แต่การกำหนดแนวตัดที่แตกต่างกันมีผลต่อความคลาดเคลื่อนเฉลี่ยสัมบูรณ์ (Mean Absolute Error) ของน้ำหนักดินน้ำมันที่ระดับนัยสำคัญ 0.05 2) ประยุกต์ใช้ Gage R&R โดยใช้ข้อมูลของน้ำหนักดินน้ำมันชิ้นที่ 1-3 หลังจากการตัด หลังจากทำการวิเคราะห์พบว่าค่า %Study Var ของ Total Gage R&R ของทั้งสามชิ้นมีค่า 7.04%, 8.53%, 9.00% 3) ทดสอบการแบ่งเนื้ออกไก่, หมูแช่แข็ง และปลา ค่าเปอร์เซ็นต์ของค่าความคลาดเคลื่อนสูงสุดของเนื้อสัตว์ชิ้นนั้นๆอยู่ที่ 2.28% - 15.96% โดยเรียงจากน้อยสุดคือเนื้ออกไก่กับปลาและมากสุดที่เนื้อหมูตามลำดับ


Design And Fabrication Of An Anthropomorphic Robotic Finger With Dual Tendon Drives And Passive Stretch-Driven Elastic Members, Worathris Chungsangsatiporn 2023 Faculty of Engineering

Design And Fabrication Of An Anthropomorphic Robotic Finger With Dual Tendon Drives And Passive Stretch-Driven Elastic Members, Worathris Chungsangsatiporn

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Human hands are unparalleled in their dexterity, precision, and versatility, making them ideal models for robotic systems. Conventional robotic hands with standard joints cannot fully replicate human hand biomechanics, often resulting in increased weight, cost, and complexity. The primary objective is to develop a robotic finger that closely mimics anthropomorphic characteristics using computer-aided design (CAD) and rapid prototyping technology and to analyze its force and motion behaviors. The underactuated hybrid design combined soft and rigid elements and emphasizes passive adaptability to achieve dexterity. Rolling contact joints were applied to replicate varied rotational axis biomechanics. Springs and tendon routes were integrated …


หุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติบนถนนภายนอกอาคาร, ดิษณ์กร วานิชรัตนกุล 2023 คณะวิศวกรรมศาสตร์

หุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติบนถนนภายนอกอาคาร, ดิษณ์กร วานิชรัตนกุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

หุ่นยนต์เคลื่อนที่แบบขับเคลื่อนสี่ล้อโดยเฉพาะชนิดที่ใช้การขับเคลื่อนแบบ skid-steering เป็นหุ่นยนต์ที่ใช้มากนอกอาคาร หุ่นยนต์ประเภทนี้มีการลื่นไถลขณะทำการเลี้ยว ทำให้อยากต่อการควบคุม โดยเฉพาะหุ่นยนต์ที่เคลื่อนที่แบบอัตโนมัติ วิทยานิพนธ์นี้ออกแบบและสร้างหุ่นยนต์เพื่อใช้การขับเคลื่อนแบบ skid-steering และ ใช้วิธีการแยกจุดศูนย์กลางหมุนของแต่ละล้อหรือ Instantaneous Center of Rotation (Separated ICR) เพื่อลดปัญหาการลื่นไถล นอกจากนั้นจะใช้กล้องสเตอริโอร่วมกับระบบ V-SLAM (Visual Simultaneous Localization and Mapping) เพื่อตรวจสอบความถูกต้องเมื่อหุ่นยนต์เคลื่อนที่ไปตามพื้นผิวต่าง ๆ ผลลัพธ์จากการทดลองแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพในการชดเชยการลื่นไถลที่แตกต่างกันตามรัศมีการเลี้ยว ซึ่งจะพบว่าประเภทของพื้นผิวมีผลต่อวิธีการ Separated ICR ที่ใช้ในงานนี้น้อย ถึงแม้จะไม่สามารถประเมินความเสียดทานของพื้นผิวได้อย่างแม่นยำ ลักษณะของพื้นผิวไม่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการลดการไถล ทำให้วิธีการดังกล่าวเหมาะสมต่อการนำไปใช้งานจริงกับหุ่นยนต์เคลื่อนที่แบบขับเคลื่อนสี่ล้อ นอกจากนั้นได้มีการจำลองการทำงานการไถลของระบบบังคับเลี้ยวแบบไถลโดยใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ ผลที่ได้ออกมาจากการจำลองการไถลถึงแม้จะไม่เหมือนกับผลการทดลองอย่างแม่นยำ แต่ก็มีแนวโน้มการไถลในลักษณะใกล้เคียงกัน ผลที่แตกต่างกันอาจเนื่องมาจากการจำลองความเสียดทานของพื้นผิวทำได้ค่อนข้างยาก แต่พื้นผิวที่งานวิจัยนี้สนใจแบบจำลองความเสียดทานมีผลไม่มากกับประสิทธิภาพของการชดเชยการลี่นไถล นอกจากนั้นวิทยานิพนธ์นี้ได้พัฒนาระบบ SLAM และระบบนำทางสำหรับใช้ภายนอกอาคารซึ่งสามารถใช้งานได้ดีในสภาพแวดล้อมระหว่างอาคารที่มีทางลาดและมีพื้นต่างระดับกัน


Single Spring Gravity Compensator For A Multi Degree Of Freedom Manipulator Arm, Krittanai Sajjapongse 2023 Faculty of Engineering

Single Spring Gravity Compensator For A Multi Degree Of Freedom Manipulator Arm, Krittanai Sajjapongse

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Designing industrial robots requires utmost attention to power consumption and safety, especially in today's environment where humans work closely with robots. However, due to their robust and weighty structures, most robotic manipulators are typically engineered with high-power systems to handle payloads and counteract gravity. This research develops a novel gravity compensator system that employs a single spring to counterbalance a multi-DOF manipulator. This system combines cam follower systems with a square root mechanism. We provide a general equation that applies to multiple degrees of freedom. Additionally, we designed and built a 3-DOF manipulator prototype. The experiment shows that our gravity …


ผลของการชดเชยแรงโน้มถ่วงแบบลูกเบี้ยวและสปริงบนแขนหุ่นยนต์ 3 องศาอิสระ โดยใช้การควบคุมวงปิด, ปวเรศ ศรีเตชะ 2023 คณะวิศวกรรมศาสตร์

ผลของการชดเชยแรงโน้มถ่วงแบบลูกเบี้ยวและสปริงบนแขนหุ่นยนต์ 3 องศาอิสระ โดยใช้การควบคุมวงปิด, ปวเรศ ศรีเตชะ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

กลไกแขนกลหุ่นยนต์ได้มีการใช้งานหลายหลากทั้งในอุตสาหกรรมการผลิต การใช้งานในด้านสุขภาพและการแพทย์ และงานด้านบริการต่างๆ กลไกแขนกลเหล่านี้ถูกขับเคลื่อนด้วยตัวขับ (Actuators) เพื่อสร้างแรงขับที่ข้อต่อสำหรับขับเคลื่อนแขนกลให้เคลื่อนที่ไปตามที่ต้องการ ตัวขับเหล่านี้ (เช่นมอเตอร์) ต้องมีขนาดใหญ่มีกำลังมากพอเพื่อยกขับเคลื่อนภาระและน้ำหนักของแขนกลเองด้วย การที่มีตัวขับขนาดกำลังสูงทำให้มีแนวโน้มของการการอันตรายสูงขึ้น และ อีกทั้งกำลังงานส่วนใหญ่ไม่ได้ใช้ในการขับเคลื่อนภาระที่ต้องการหากแต่เป็นการขับยกน้ำหนักของแขนกลเองเพื่อต้านแรงโน้มถ่วง เพื่อลดปัญหาดังกล่าวจึงมีการพัฒนาแขนกลที่มีกลไกชดเชยแรงโน้มถ่วง (Gravity Compensation) งานวิจัยนี้เป็นการพัฒนาและทดสอบผลการควบคุมการขับเคลื่อนแขนกลตามเส้นทางที่โปรแกรมไว้ โดยเปรียบเทียบผลการควบคุมระหว่างแขนกลปกติ และ แขนกลเดียวกันที่มีกลไกชดเชยแรงโน้มถ่วง แขนกลต้นแบบที่พัฒนาในงานวิจัยก่อนหน้านี้ มี 3 องศาอิสระ มีกลไกชดเชยแรงโน้มถ่วงผ่านกลไกแบบขนานที่ฐาน เพื่อชดเชยพลังงานศักดิ์ที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งต่างๆของแขนกล โดยนำเสนอผลการเปรียบเทียบการใช้กำลังงาน ผลสำฤทธิ์ในการควบคุมการเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางเดินที่ถูกออกแบบไว้ด้วยความเร็วคงที่ นำเสนอผลลัพธ์ ข้อเสนอแนะที่ได้จากการทดลองและผลการใช้การชดเชยแรงโน้มถ่วงส่งต่อการทำงานของแขนหุ่นยนต์


An Intrinsic Sensing Ram Extruder With Pressure And Volumetric Flow Control For Liquid Deposition Modeling, Kantawatchr Chaiprabha 2023 Faculty of Engineering

An Intrinsic Sensing Ram Extruder With Pressure And Volumetric Flow Control For Liquid Deposition Modeling, Kantawatchr Chaiprabha

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In this dissertation, a ram extruder for liquid deposition modeling (LDM) with a flexible actuation system is proposed. The system allows the command of flow through either pressure or volumetric modes. A mathematical model of the extruder is implemented. The actuation system enables real-time monitoring of pressure and material flow rate, providing benefits for precise control and adjustment during the printing process. Additionally, the system allows for the classification of material viscosity characteristics, offering in-depth information on the material for further analysis of the printing process. The prototype provides the advantage of both pressure and volumetric flow, as well as …


Digital Commons powered by bepress