Automotive Engineering Commons^™

การศึกษาและวิจัยสลักเหล็กทดแทนสลักอะลูมิเนียมที่ชำรุดของสะพานทหาร เอ็ม จี บี, ธัญญลักษณ์ เอี๊ยสกุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในทางทหารสะพานเป็นยุทโธปกรณ์ที่มีความสำคัญสำหรับการส่งกำลังทหารเข้าไปในพื้นที่สู้รบในยามสงคราม อีกทั้งยังมีประโยชน์ในการใช้งานด้านงานเร่งด่วนฉุกเฉิน รวมทั้งงานบุกเบิกในการสร้างถนนหรือการใช้ในยามเกิดภัยพิบัติทางธรรมชาติ ได้แก่ น้ำท่วม ซึ่งเป็นเหตุทำให้ทางถูกตัดขาด ทหารช่างจึงใช้สะพานทหารในการเข้าไปแก้ปัญหาบรรเทาความเดือดร้อนแก่ผู้ประสบภัย ในปัจจุบันสะพานทหาร เอ็ม จี บี เกิดการชำรุดในบริเวณข้อต่อของสลักสะพานจึงทำให้ไม่สามารถใช้งานได้ รวมทั้งวัสดุที่ใช้ทำสลักสะพานนั้นเป็นวัสดุที่ไม่มีการผลิตเนื่องจากเป็นความลับทางการทหารของประเทศที่ผลิต การวิจัยครั้งนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาพฤติกรรมการรับแรงเฉือนและโมเมนต์ดัดของสะพานทหาร เอ็ม จี บี และสร้างแบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์ นำผลที่ได้เปรียบเทียบและวิเคราะห์กับแรงเฉือนโมเมนต์ที่ได้ศึกษาเพื่อหาวัสดุเหล็กทดแทนวัสดุอะลูมิเนียมที่ชำรุด โดยจากการทดสอบความแข็งแรงของวัสดุเหล็ก S45C พบว่ามีความแข็งแรงและสามารถใช้ทดแทนวัสดุอะลูมิเนียมที่ชำรุดในปัจจุบันได้

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีภูมิสารสนเทศในการวิเคราะห์ความเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินด้วยข้อมูลดาวเทียม, สาโรช แสงเมือง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การบุกรุกเข้ามาบนที่ดินของกองทัพบกเป็นปัญหาที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทำให้ทางกองทัพต้องหาวิธีบริหารจัดการด้านที่ดินเพื่อดูแลพื้นที่ และป้องกันผลกระทบต่อศักยภาพในการปฏิบัติงานในห้วงการฝึก ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมีแนวทางที่จะนำเทคโนโลยีเพื่อเข้ามาช่วยในการจัดการด้านพื้นที่ โดยนำเทคโนโลยีภูมิสารสนเทศเข้ามาใช้งาน วัตถุประสงค์คือการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีภูมิสารสนเทศมาวิเคราะห์ความเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ในพื้นที่ของกองทัพจากข้อมูลภาพถ่ายดาวเทียม การวิเคราะห์โดยใช้เทคโนโลยีภูมิสารสนเทศช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการวิเคราะห์ข้อมูล, ลดเวลาในการสำรวจและจำนวนผู้ปฏิบัติงาน ทั้งนี้ผู้ใช้สามารถตรวจสอบพื้นที่ปฏิบัติการได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องลงไปบนพื้นที่จริง ซึ่งบางพื้นที่อาจเป็นพื้นที่เสี่ยงอันตราย ในการศึกษาได้ใช้วิธีการจำแนกประเภทข้อมูลแบบกำกับดูแล (Supervised Classification) โดยใช้วิธี Maximum Likelihood โดยใช้ข้อมูลภาพถ่ายดาวเทียมต่างๆ ได้แก่ Landsat 5, Landsat 8, และ THEOS โดยได้เลือกพื้นที่ตัวอย่างคือตำบลห้วยโป่ง อำเภอโคกสำโรง จังหวัดลพบุรี ในการศึกษาครั้งนี้ได้จำแนกประเภทการใช้ประโยชน์ที่ดิน ด้วยโปรแกรม GIS โดยการวิเคราะห์ข้อมูลจากภาพถ่ายดาวเทียมทั้ง 3 ชนิด ที่ถูกบันทึกตามช่วงเวลาตลอดทั้งปี ผลวิเคราะห์ด้วยโปรแกรมพบว่ามีการเปลี่ยนแปลงทางด้านพื้นที่ เช่น พื้นที่ป่าไม้เปลี่ยนเป็นพื้นที่การเกษตร และพื้นที่ปลูกสร้าง และพื้นที่การเกษตรเปลี่ยนเป็นสิ่งปลูกสร้าง หรือพื้นที่อื่นๆ เป็นต้น ทำให้สามารถกำหนดพื้นที่ในการลงตรวจสอบได้แม่นยำ การศึกษาครั้งนี้ได้มีการทดสอบความถูกต้องของการวิเคราะห์ข้อมูล โดยใช้ค่าความถูกต้องรวม (Overall Accuracy) ซึ่งอยู่ในช่วง 70.00% – 93.33 % ถือว่าให้ค่าความถูกต้องรวมที่สูง นอกจากนี้ยังมีการคำนวนค่าสถิติตามทฤษฎีของ Cohen's kappa (K) ซึ่งอยู่ในช่วง 0.64 – 0.92 ซึ่งบ่งบอกถึงความเชื่อมั่นของผลลัพธ์ที่ดีถึงดีมาก ผลลัพธ์จากการวิเคราะห์นี้ได้ถูกแสดงผ่านระบบเว็บแอพพลิเคชั่น ผลการศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นถึงความเหมาะสมที่จะนำมาใช้ในการจัดการ การแก้ปัญหาการบุกรุกบนพื้นที่ดินของกองทัพบกได้เป็นอย่างดี

Active Control Of Coherent Structures In An Axisymmetric Jet, Michael Marques Goncalves

Doctoral Dissertations and Master's Theses

The primary objective of this work is to develop high-fidelity simulation model for jet noise control predictions and quantify the sound reduction when an external source frequency mode excitation is imposed on the jet flow. Whereas passive approaches using mixing devices, such as chevrons, have been shown to reduce low-frequency noise in jet engines, such approaches incur a performance penalty since they result in a reduced thrust. To avoid a performance penalty in reducing jet noise, the current work investigates a open-loop active noise control (ANC) system that utilizes a unsteady microjet actuator on the nozzle lip in the downstream …

Mechanical Properties Of Nanomodified Hybrid Gfrp Composite Materials, Micah Rop Kimutai

College of Graduate Studies: Theses & Dissertations

The mechanical behavior of the nanomodified hybrid epoxy matrix was investigated in glass fiber reinforced plastics (GFRP). In this study, five nanocomposites enriched with as received halloysite, nanomer I.28E, HNT-APTES, and the hybrid combinations of the two HNTs with the nanomer I.28E were successfully fabricated. To evaluate the effects and morphological characteristics of the individual fillers and the hybrid configurations on the epoxy resin matrix, TGA, DSC, and DMA were analyzed. To understand the effect of the five configurations on the neat GFRP laminate, mode I interlaminar fracture toughness, tensile, and vibration properties were investigated. Electron microscopy testing techniques were …

Ship Deck Segmentation In Engineering Document Using Generative Adversarial Networks, Mohammad Shahab Uddin, Raphael Pamie-George, Daron Wilkins, Andres Sousa Poza, Mustafa Canan, Samuel Kovacic, Jiang Li

Engineering Management & Systems Engineering Faculty Publications

Generative adversarial networks (GANs) have become very popular in recent years. GANs have proved to be successful in different computer vision tasks including image-translation, image super-resolution etc. In this paper, we have used GAN models for ship deck segmentation. We have used 2D scanned raster images of ship decks provided by US Navy Military Sealift Command (MSC) to extract necessary information including ship walls, objects etc. Our segmentation results will be helpful to get vector and 3D image of a ship that can be later used for maintenance of the ship. We applied the trained models to engineering documents provided …

การพัฒนาระบบสนับสนุนการตัดสินใจสำหรับการป้องกันการลุกลามไฟป่าในพื้นที่อยู่อาศัย, จิรภาส บุญทับ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้พัฒนาระบบสนับสนุนการตัดสินใจสำหรับการป้องกันไฟป่าสำหรับประเทศไทย (ThaiWDSS) เพื่อช่วยเจ้าหน้าที่ในการวางแผนป้องกันการลุกลามของไฟป่า เมื่อเจ้าหน้าที่เผชิญกับภัยจากไฟป่า ความท้าทายหลักได้แก่ การทำนายแนวโน้มการลุกลามของไฟป่า การประเมินความเสียหาย และการวางแผนการป้องกันพื้นที่ชุมชน ระบบช่วยรับมือกับปัญหาเหล่านี้โดยการจำลองการลุกลามของไฟป่า และระบุพื้นที่ชุมชน เพื่อการประเมินผลกระทบ โดยผู้ใช้งานสามารถจำลองการวางแผนการสร้างแนวป้องกันไฟที่สามารถควบคุมพื้นที่ที่ถูกเผาไหม้ได้ โดยผู้ใช้งานสามารถประเมินพื้นที่ที่จะได้รับผลกระทบ ร่วมกับสิ่งปลูกสร้าง โดยการจำลองแนวป้องกันไฟในการวางแผน ระบบได้รับการทดสอบการใช้งาน และแบบจำลองการลุกลามของไฟป่าได้รับการประเมินประสิทธิภาพการทำงาน ด้วยกรณีศึกษาในประเทศไทยที่เคยเกิดไฟป่าขึ้นจริงสองแห่ง จากผลการวิจัยพบว่าระบบสามารถสนับสนุนการจำลองการสร้างแนวป้องกันไฟรูปแบบต่าง ๆ โดยการจำลองพื้นที่เผาไหม้ที่จะเกิดขึ้น ซึ่งจะช่วยในการตัดสินใจระหว่างการวางแผนเผชิญเหตุ เนื่องจากข้อจำกัดของข้อมูล การระบุพื้นที่ชุมชน และการจำลองการลุกลามของไฟ มีความถูกต้อง 80% โดยประมาณ ในการระบุพื้นที่ชุมชน และการทำนายพื้นที่เผาไหม้ แบบจำลองสามารถพัฒนาได้อีกมากถ้าหากมีข้อมูลที่มากขึ้น เจ้าหน้าที่สามารถบริหารทรัพยากร และดำเนินมาตรการป้องกันสาธารณภัยได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

Nonlinear Least Squares 3-D Geolocation Solutions Using Time Differences Of Arrival, Michael V. Bredemann

Mathematics & Statistics ETDs

This thesis uses a geometric approach to derive and solve nonlinear least squares minimization problems to geolocate a signal source in three dimensions using time differences of arrival at multiple sensor locations. There is no restriction on the maximum number of sensors used. Residual errors reach the numerical limits of machine precision. Symmetric sensor orientations are found that prevent closed form solutions of source locations lying within the null space. Maximum uncertainties in relative sensor positions and time difference of arrivals, required to locate a source within a maximum specified error, are found from these results. Examples illustrate potential requirements …

Degrader Analysis For Diagnostic And Predictive Capabilities: A Demonstration Of Progress In Dod Cbm+ Initiatives, William Baker, Steven Nixon, Jeffrey Banks, Karl Reichard, Kaitlynn Castelle

Engineering Management & Systems Engineering Faculty Publications

This paper presents a modified reliability centered maintenance (RCM) methodology developed by The Applied Research Laboratory at The Pennsylvania State University (ARL Penn State) to meet challenges in decreasing life cycle sustainment costs for critical Naval assets. The focus of this paper is on the requirements for the development of the on-board Prognostics and Health Management (PHM) system with a discussion on the implementation progress for two systems: the high pressure air compressor (HPAC), and the advanced carbon dioxide removal unit (ACRU). Recent Department of Defense (DoD) guidance calls for implementing Condition Based Maintenance (CBM) as an alternative to traditional …

Autonomous Guided Vehicle Frame For Outdoor Use, Thomas Mcgrath

Williams Honors College, Honors Research Projects

The overall goal for my project is to design a durable Autonomous Guided Vehicle (AGV) frame intended for carrying a heavy load over outdoor terrain. I will not be designing a complete vehicle, only the basic structure that can be used to build a complete AGV on. There will be complete 3D models of the design and its individual parts. I also would like to provide limited Finite Element Analysis of the design using ANSYS software to determine weaknesses and methods for improvement. The design I create is meant to be used as a framework for complete outdoor AGV designs. …

Sensor Fusion And Non-Linear Mpc Controller Development Studies For Intelligent Autonomous Vehicular Systems, Ahammad Basha Dudekula

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

The demand for safety and fuel efficiency on ground vehicles and advancement in embedded systems created the opportunity to develop Autonomous controller. The present thesis work is three fold and it encompasses all elements that are required to prototype the autonomous intelligent system including simulation, state handling and real time implementation. The Autonomous vehicle operation is mainly dependent upon accurate state estimation and thus a major concern of implementing the autonomous navigation is obtaining robust and accurate data from sensors. This is especially true, in case of Inertial Measurement Unit (IMU) sensor data. The IMU consists of a 3-axis gyro, …

การวิเคราะห์เชิงสถิติของปัจจัยที่ส่งผลต่อการเกิดไฟป่าในจังหวัดน่าน, ชัชวาล แซ่โค้ว

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

จังหวัดน่านมักเกิดไฟป่าเป็นประจำทุกปี ซึ่งเป็นสาเหตุของปัญหาน้ำท่วมและดินถล่มในช่วงฤดูฝน ขาดแคลนน้ำได้ง่ายในช่วงฤดูแล้ง รวมถึงปัญหามลพิษอากาศ PM10 เกินค่ามาตรฐาน ส่งผลต่อการอุปโภคบริโภค การเกษตรและการดำรงชีวิตของมนุษย์ ดังนั้น งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์ในการศึกษาปัจจัยที่ส่งผลต่อการเกิดไฟป่าและสร้างแผนที่ความเสี่ยง เพื่อระบุระดับความเสี่ยงต่อการเกิดไฟป่าในแต่ละพื้นที่ นำไปสู่แนวทางการป้องกันและความคุมไฟป่าอย่างมีประสิทธิภาพต่อไป โดยแบ่งการศึกษาออกเป็น 4 เขต และพิจารณาข้อมูลระหว่างปี พ.ศ. 2555 – 2562 สำหรับตัวแปรที่นำมาวิเคราะห์ได้แก่ เดือนในช่วงฤดูไฟป่า วันในสัปดาห์ (อาทิตย์ - เสาร์) เวลา อุณหภูมิ ความชื้น ระดับความสูง ระดับความชัน ระยะห่างจากถนน ระยะห่างจากพื้นที่เกษตร ระยะระหว่างตำแหน่งจุดเกิดไฟใกล้เคียงและประเภทป่าไม้ ซึ่งได้มีการจัดทำชั้นข้อมูลถนนสายรองเพิ่มเติมในแต่ละเขต เช่น ถนนในพื้นที่เกษตรและบริเวณโดยรอบ ถนนที่เชื่อมต่อเข้าไปในพื้นที่ป่า เป็นต้น ในส่วนของการวิเคราะห์จะประกอบด้วย การหาค่าความถี่ การทดสอบไคสแควร์และสหสัมพันธ์ในรูปแบบเพียร์สัน ร่วมกับค่าถดถอยพหุคูณ ด้วยโปรแกรม IBM SPSS Statistic 22 และนำมาสร้างแผนที่ความเสี่ยง จากการศึกษาพบว่า ทั้ง 4 เขต มีเพียงวันในสัปดาห์ ที่ไม่พบความสัมพันธ์กับการเกิดไฟป่า สำหรับปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อการเกิดไฟป่าคือ ระยะห่างจากถนน ระยะห่างจากพื้นที่เกษตรและระยะระหว่างตำแหน่งจุดเกิดไฟใกล้เคียง ดังนั้น จึงนำตัวแปรทั้ง 3 มาสร้างแผนที่ความเสี่ยงและทดสอบด้วยตำแหน่งจุดเกิดไฟป่าของปี 2563 พบว่า ไฟป่ากว่าร้อยละ 55.55 เกิดในพื้นที่เสี่ยงสูงและสูงมาก โดยเฉพาะในเขต 3 เกิดไฟป่าในพื้นที่เสี่ยงสูงมากถึงร้อยละ 81.63 ซึ่งพื้นที่เสี่ยงสูงและสูงมากของทั้ง 4 เขต มีเพียงร้อยละ 8.14 ของพื้นที่ทั้งจังหวัด

การรู้จำและการบ่งตัวตนของเสียงสภาพแวดล้อมและเสียงปืน-ปืนใหญ่ ด้วย Mlp Svm และ Dnn, ชินวัฒน์ จัตุรัส

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้เสนอแนวทางการรู้จำและการบ่งตัวตนของเสียงสภาพแวดล้อมและเสียงปืน-ปืนใหญ่ โดยเสนอแบบจำลอง Support Vector Machine (SVM) Multi-Layer Perceptron (MLP) และ Deep Neural Networks (DNNs) อีกสองชนิด ได้แก่ Convolutional Neural Networks (CNNs) และ Recurrent Neural Networks (RNNs) วัตถุประสงค์หลักเพื่อศึกษาการรู้จำเสียงสภาพแวดล้อมและเสียงปืน-ปืนใหญ่ และขยายขอบเขตให้สามารถจำแนกระหว่างเสียงที่ไม่เป็นอันตรายและเสียงที่เป็นอันตราย ปัญหาหลักของการจำแนกเสียงเกิดจากสัญญาณเสียงมีคุณลักษณะที่ไม่คงที่ (Non-Stationary) และข้อมูลมีขนาดมิติทางเวลาสูง ด้วยเหตุนี้วิทยานิพนธ์นี้จึงเสนอแนวทางการแก้ปัญหาด้วยการประมวลผลก่อนหน้าด้วยผลการแปลงฟูเรียร์สั้น (Short-Time Fourier Transform, STFT) แล้วทำการสกัดคุณลักษณะด้วยการวิเคราะห์องค์ประกอบหลัก (Principal Components Analysis, PCA) และทำการจำแนกด้วย SVM และ MLP นอกจากนี้ด้วยสมมติฐาน เบื้องต้นที่ว่า STFT สามารถแปลงจากสัญญาณเสียงที่มีมิติขนาดหนึ่งมิติมาเป็นสัญญาณภาพ (image) ที่มีขนาดสองมิติได้ ทำให้เราสามารถนำ spectrogram ที่ได้จาก STFT มาประยุกต์ใช้กับการเรียนรู้ลึกชนิด CNN หรือ RNN ได้ในกรณีนี้ CNN และ RNN จะทำหน้าที่สกัดคุณลักษณะ และจำแนกไปพร้อมกับในระหว่างการเรียนรู้ ผลการทดลองวิทยานิพนธ์สรุปได้ว่าเครื่องมือที่สามารถทำนายเสียงสภาพแวดล้อมและเสียงปืน-ปืนใหญ่ ได้แม่นยำสุดคือ DNN ชนิด CNN

ผลกระทบจากกรรมวิธีทางความร้อนในการฟื้นฟูโครงสร้างจุลภาคในโลหะผสมพิเศษเนื้อพื้นนิกเกิลที่ได้จากการหล่อและผ่านการให้ความร้อนมาเป็นระยะเวลานาน, วรา วัชรถานนท์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาและประเมินผลของการทำกรรมวิธีทางความร้อน ซึ่งประกอบด้วยการทำละลายที่อุณหภูมิ 1175 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 4 ชั่วโมง แล้วปล่อยให้เย็นตัวในอากาศ และการบ่มแข็งที่อุณหภูมิ 845 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 24 ชั่วโมง แล้วปล่อยให้เย็นตัวในอากาศ เพื่อปรับปรุงและฟื้นฟูโครงสร้างจุลภาคในโลหะผสมพิเศษเนื้อพื้นนิกเกิลเกรดจีทีดี-111 ที่มีการเติมธาตุอะลูมิเนียม, นิกเกิล และ/หรือโคบอลต์เพิ่มเติม หลังจากผ่านการจำลองการใช้งานจริงที่อุณหภูมิ 900 องศาเซลเซียส และ 1000 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 400 ชั่วโมง พบว่าการทำกรรมวิธีทางความร้อนด้วยเงื่อนไขนี้เหมาะสมกับชิ้นงานที่ผ่านการจำลองการใช้งานจริงที่อุณหภูมิ 900 องศาเซลเซียส แต่โครงสร้างจุลภาคที่เกิดขึ้นยังไม่สามารถกลับคืนสู่สภาพเดิมได้ทั้งหมด เมื่อเปรียบเทียบกับโครงสร้างจุลภาคของชิ้นงานดั้งเดิมที่ยังไม่ผ่านการจำลองการใช้งานจริงจากงานวิจัยก่อนหน้านี้ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิ และ/หรือเวลาที่ใช้ในการทำละลายยังไม่มากเพียงพอต่อการละลายอนุภาคแกมมาไพรม์แบบหยาบให้กลับสู่เนื้อพื้นแกมมาได้ สำหรับแนวโน้มของการเติมธาตุผสมทั้งสามต่อขนาดของอนุภาคแกมมาไพรม์และสัดส่วนเชิงพื้นที่ของเฟสแกมมาไพรม์ที่เกิดขึ้นหลังจากการทำกรรมวิธีทางความร้อน มีความใกล้เคียงกับผลที่ได้จากชิ้นงานดั้งเดิมมาก แต่อย่างไรก็ตามค่าต่าง ๆ ที่ได้จากการวิเคราะห์ด้วยภาพถ่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งขนาดของอนุภาคแกมมาไพรม์มีค่าน้อยกว่าชิ้นงานดั้งเดิม

Tracked Vehicle Physics-Based Energy Modelling And Series Hybrid System Optimisation For The Bradley Fighting Vehicle, Travis E. Mcwhirter, Torrey J. Wagner, John E. Stubbs, Denise M. Rizzo, Jada B. Williams

Faculty Publications

A hybrid electric tracked ground vehicle (HETGV) can reduce military fuel usage, however a review of current tools determined they are not suitable to estimate HEGTV performance. Based on topographic data and vehicle attributes, this research developed an estimation tool by creating a model to determine tracked vehicle energy and fuel requirements, and using these requirements, created a HEGTV cost and performance optimisation for the Bradley fighting vehicle energy system. The optimised design reduced fuel consumption by 15%, and met the vehicle's peak power requirement of 365 kW, with a recommended configuration of a 135 kW generator and 100 kWh …

Experimental And Numerical Simulation Of Split Hopkinson Pressure Bar Test On Borosilicate Glass, Mayank K. Bagaria

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

This study is an extension to the design of ceramic materials component exposed to bullet impact. Owing to the brittle nature of ceramics upon bullet impact, shattered pieces behave as pellets flying with different velocities and directions, damaging surrounding components. Testing to study the behavior of ceramics under ballistic impact can be cumbersome and expensive. Modeling the set-up through Finite Element Analysis (FEA) makes it economical and easy to optimize. However, appropriately incorporating the material in modeling makes laboratory testing essential. Previous efforts have concentrated on simulating crack pattern developed during 0.22 caliber pellet impact on Borosilicate glass. A major …

Leveraging Contracting Strategies With Private Shipyards For Increasing Naval Fleet Operational Availability, Kaitlynn M. Castelle, Joseph M. Bradley, Sanjeev Gupta

Engineering Management & Systems Engineering Faculty Publications

A major rethink of NAVSEA’s shipyard contracting strategy is required to support the critical need of improving our naval fleet availability. Operational Fleet material availability is reduced when various parts of the “NAVSEA production system” operate at cross-purposes. By increasing alignment between major players (i.e., NAVSEA and the private shipyards), major improvements in delivery performance, cost, and even throughput can be realized. Developing strategies and specific actions to do so is a rich field given the current state of the system. We take an analytical as well as evidence-based approach to propose strategies that can be successful given the peculiar …

The Effect Of Communication And Vehicle Properties On The Search Performance Of A Swarm Of Unmanned Aerial Vehicles, Jenna E. Newcomb, Andrew Ning

Faculty Publications

An unmanned aerial vehicle (UAV) swarm allows for a more time-efficient method of searching a specified area than a single UAV or piloted plane. There are a variety of factors that affect how well an area is surveyed. We specifically analyzed the effect both vehicle properties and communication had on the swarm search performance. We used non-dimensionalization to examine the effect vehicle properties had on search performance so the results can be applied to any domain size with any number and type of vehicle. We found that even if vehicles could only sense 10% of the grid area at any …

การตรวจสอบรอยแตกร้าวบนพื้นผิวคอนกรีตในรูปแบบมัลติสเกลโดยการประมวลผลภาพ, ปิยวัฒน์ ตันติ์ศรีสกุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

รอยร้าวบนพื้นผิวคอนกรีตอาจจะมีลักษณะความแตกต่างตามสาเหตุที่เกิดขึ้น หากได้มีการตรวจสอบในระดับที่ใกล้ชิดกับพื้นผิวรอยร้าว แล้วสามารถนำมาวิเคราะห์แยกลักษณะความแตกต่างของรอยร้าวตามสาเหตุที่เกิดขึ้นได้ ก็จะได้รูปแบบที่จะช่วยลดขั้นตอนการตรวจสอบและเพิ่มขีดความสามารถของบุคลากรในการตรวจสอบรอยร้าวได้ งานวิจัยนี้เป็นกรณีศึกษา โดยตั้งสมมติฐานลักษณะความแตกต่างของรอยร้าวตามสาเหตุที่ได้กำหนด จากนั้นทำการหล่อและทดสอบตัวอย่างคอนกรีตที่ได้กำหนดไว้ คือ การทดสอบแรงดัด การทดสอบแรงเฉือนและการทดสอบแรงดึง จากนั้นนำ Chula Smart Lens ที่มีกำลังขยาย 20, 40 และ 50 เท่า มาใช้งานร่วมกับโทรศัพท์มือถือ Iphone7 ในการถ่ายรูปรอยร้าวที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวคอนกรีตและนำภาพถ่ายไปวิเคราะห์โดยการสร้างแบบจำลองและกระบวนการประมวลผลภาพ เพื่อหาลักษณะความแตกต่างและตรวจวัดรอยร้าวที่เกิดขึ้นที่พื้นผิวบนคอนกรีต ผลจากงานวิจัยลักษณะรอยร้าวบนพื้นผิวคอนกรีตจากการสร้างแบบจำลองและการประมวลผลภาพ พบว่ามีบางส่วนเป็นไปตามสมมติฐาน แต่มีบางส่วนที่ไม่เป็นไปตามสมมติฐาน ดังนั้น สมมติฐานลักษณะความแตกต่างของรอยร้าวที่ได้ตั้งไว้ตามสาเหตุที่ได้กำหนดจึงไม่เป็นจริง ส่วนการตรวจวัดรอยร้าวคอนกรีตนั้นสามารถหาค่าความกว้าง ความยาวและพื้นที่ของรอยร้าวที่เกิดขึ้นได้การการประมวลผลภาพ เมื่อรู้ค่าดังกล่าวแล้วสามารถที่จะนำไปหาวิธีในการซ่อมแซมบำรุงรักษาต่อไป

Combined Trajectory, Propulsion, And Battery Mass Optimization For Solar-Regenerative High-Altitude Long Endurance Unmanned Aircraft, Nathaniel S. Gates, Kevin R. Moore, Andrew Ning, John D. Hedengren

Faculty Publications

Combined optimization of propulsion system design, flight trajectory planning and battery mass optimization for solar-regenerative high-altitude long endurance (SRHALE) aircraft through a sequential iterative approach yields an increase of 20.2% in the end-of-day energy available on the winter solstice at 35 deg N latitude, resulting in an increase in flight time of 2.36 hours. The optimized flight path is obtained by using nonlinear model predictive control to solve flight and energy system dynamics over a 24 hour period with a 15 second time resolution. The optimization objective is to maximize the total energy in the system while flying a station-keeping …

Maximizing Financial Benefit Of Lean Six Sigma Projects Through Optimized Selection Criteria, Colin Wasiloff

Operations Research and Engineering Management Theses and Dissertations

As evolving threats across the globe keep pace with increasing budget constraints, the US Army’s major subordinate commands and their sub-organizations are constantly challenged to do more with less. Resources such as human capital, information technology, facilities, and budgeted funding are stretched as thin as ever, while requirements to serve the Warfighter remain paramount. Each dollar of financial benefit gained through cost reduction efforts at the US Army can affect the Warfighter directly. Budgeted money saved or avoided is reprogrammed both locally and atop the hierarchy at the Department of Treasury to serve the Warfighter better.

Ordinal Logistic Regression was …

Improvement Of The Material's Mechanical Characteristics Using Intelligent Real Time Control Interfaces In Hfc Hardening Process, Florentin Smarandache, Luige Vladareanu, Mihaiela Iliescu, Victor Vladareanu, Alexandru Gal, Octavian Melinte, Adrian Margean

Branch Mathematics and Statistics Faculty and Staff Publications

The paper presents Intelligent Control (IC) Interfaces for real time control of mechatronic systems applied to Hardening Process Control (HPC) in order to improvement of the material's mechanical characteristics. Implementation of IC laws in the intelligent real time control interfaces depends on the particular circumstances of the models characteristics used and the exact definition of optimization problem. The results led to the development of the IC interfaces in real time through Particle Swarm Optimization (PSO) and neural networks (NN) using offline the regression methods.

The Effect Of Task Load, Automation Reliability, And Environment Complexity On Uav Supervisory Control Performance, Sarah M. Sherwood

Doctoral Dissertations and Master's Theses

Over the last decade, military unmanned aerial vehicles (UAVs) have experienced exponential growth and now comprise over 40% of military aircraft. However, since most military UAVs require multiple operators (usually an air vehicle operator, payload operator, and mission commander), the proliferation of UAVs has created a manpower burden within the U.S. military. Fortunately, simultaneous advances in UAV automation have enabled a switch from direct control to supervisory control; future UAV operators will no longer directly control a single UAV subsystem but, rather, will control multiple advanced, highly autonomous UAVs. However, research is needed to better understand operator performance in a …

การออกแบบและพัฒนาเกราะป้องกันกระสุนสำหรับเสื้อเกราะกันกระสุนโดยใช้แผ่นโลหะ วัสดุผสมเส้นใยคาร์บอน และฟิล์มเอ็กซเรย์ที่ใช้แล้ว, อัฐวุฒิ ผลาสินธุ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้เป็นการออกแบบและผลิตแผ่นเกราะกันกระสุนสำหรับเสื้อเกราะกันกระสุนที่ผลิตจากวัสดุผสมโดยทำมาจากแผ่นเหล็กกล้าไร้สนิม (Stainless steel) แผ่นเส้นใยคาร์บอน (Carbon Fiber) และแผ่นฟิล์มเอ็กซเรย์ที่ใช้แล้ว (X-ray Film) โดยวัสดุทั้ง 3 ชนิดยึดประสานกันด้วยกาวอีพอกซีเรซิน (Epoxy Resin) ทำการทดสอบยิงตามมาตรฐาน NIJ0101.04 ระดับ 2A ในงานวิจัยนี้ได้มีการศึกษาอิทธิพลการจัดเรียงของชั้นวัสดุ น้ำหนัก ศึกษาผลของความหนาของจำนวนชั้นของแผ่นฟิล์มเอ็กซเรย์และแผ่นเส้นใยคาร์บอนที่มีผลต่อการป้องกันการทะลุทะลวงของกระสุน วิเคราะห์ขนาดของความเสียหาย ความกว้างและความลึกของแผ่นเกราะอันเนื่องมาจากแรงปะทะของกระสุน การแตกหักบนเกราะกันกระสุนโดยเปรียบเทียบจากการทดสอบด้วยกระสุนจริงและวิธีทางไฟไนต์เอลิเมนต์ (Finite Element Method) ซึ่งจากผลการทดสอบแผ่นเกราะสามารถป้องกันกระสุนปืนขนาด 9 mm FMJ RN ที่ความเร็ว 341 m/s โดยมีน้ำหนักรวมของเกราะคือ 2 kg สามารถหยุดกระสุนที่ปะทะเข้ามาด้วยความเร็วสูงและทำลายหัวกระสุนให้แตกสลายได้ที่แผ่นแรกโดยไม่เกิดความเสียหายไปยังที่วัสดุแผ่นหลัง เมื่อพิจารณาค่า Back Face Signature (BFS) ซึ่งเป็นระยะยุบตัวของวัสดุแผ่นหลังเปรียบเทียบตามมาตรฐาน NIJ0101.04 ระดับ 2A สำหรับการทำเสื้อเกราะกันกระสุนพบว่ามีค่าประมาณ 8.2 mm ซึ่งอยู่ในระดับมาตรฐาน (ระยะยุบตัวต้องไม่เกิน 44 mm) โดยชิ้นงานของแผ่นเกราะที่ดีที่สุดคือชิ้นงานที่ใช้แผ่นเหล็กกล้าไร้สนิมจำนวน 1 แผ่น แผ่นเส้นใยคาร์บอนจำนวน 10 แผ่น และแผ่นฟิล์มเอ็กซเรย์จำนวน 20 แผ่น และเมื่อทำการวัดขนาดความเสียหายที่เกิดขึ้นโดยทำการวัดขนาดความกว้างหลุมปะทะ ในการทดสอบจริงและในการจำลองด้วยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ ซึ่งถือว่ามีความใกล้เคียงกันมากในเชิงปริมาณ เมื่อทำการวัดขนาด รอยยุบตัวของแผ่นเกราะด้านหน้า และเมื่อทำการวัดระยะยุบตัวของวัสดุแผ่นหลังของแผ่นเกราะ พบว่ามีความคลาดเคลื่อนเพียง 3%

ผลกระทบแรงระเบิดต่อปริมาณเหล็กปลอก ขนาดหน้าตัดและรูปร่างของเสาคอนกรีตทั่วไป, กษิดิ์เดช โกศลศานต์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ความไม่สงบในชายแดนภาคใต้ของประเทศไทย เกิดขึ้นตั้งแต่ปี 2491 เหตุการณ์ความไม่สงบเริ่มรุนแรงขึ้นเป็นระยะ และเริ่มบานปลายหลังปี 2547 ผู้ก่อความไม่สงบใช้อาวุธปืน และวัตถุระเบิดทำการก่อการร้ายในรูปแบบต่างๆ อาทิเช่น ทำลายอาคาร บ้านเรือน และโรงเรียน เป็นต้น ซี่งเหตุการณ์ความไม่สงบนี้ส่งผลกระทบต่อประชาชน เป็นจำนวนมาก รวมทั้งยังส่งผลกระทบต่อเศรษฐกิจของประเทศไทยอีกด้วย ดังนั้นงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพิจารณาและวิเคราะห์ความสามารถในการรับแรงระเบิด ของเสาคอนกรีตเสริมเหล็ก ซึ่งเสาคอนกรีตเสริมเหล็กนี้ มีปริมาณเหล็กปลอก ขนาดหน้าตัดเสา และรูปร่างเสาที่แตกต่างกัน ในการวิจัยใช้ระเบิด Trinitrotoluene (TNT) ปริมาณ 2 ปอนด์ เป็นอุปกรณ์หลักในการทดสอบเสา โดยมีระยะห่างจากเสาถึงจุดศูนย์กลางระเบิด 500 mm ในการทดสอบนี้มีการตรวจวัด การโก่งตัวของเสาและความดันของระเบิดที่กระทำต่อเสา จากนั้นนำเสาที่ได้ทำการทดสอบระเบิดแล้วไปทดสอบหากำลังต้านแรงอัดของเสาเปรียบเทียบกับเสาที่ไม่ได้ทดสอบระเบิดด้วย ผลสรุปแสดงให้เห็นว่าเสาคอนกรีตเสริมเหล็กมีความสามารถในการรับแรงระเบิดได้ เมื่อเพิ่มปริมาณเหล็กปลอก ขนาดหน้าตัดเสา และมีรูปร่างเสาอย่างเหมาะสม

การเพิ่มความสามารถในการติดตามบุคคลของระบบกล้องวงจรปิดด้วยระบบกล้องเคลื่อนที่ได้, ณัชพณ สันตยากร

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในงานวิจัยนี้มีเป้าหมายเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระบบการติดตามในระบบกล้องวงจรปิดโดยการพัฒนาระบบเพื่อติดตามเป้าหมายเมื่อเดินผ่านขอบเขตการมองเห็น (FOV) ของกล้องวงจรปิดที่ติดตั้งอยู่กับที่ไปแล้ว และรวมเข้ากับข้อมูลการติดตาม จากนั้นจะทำการคำนวณตำแหน่ง และตรวจจับเป้าหมาย ถ้าความคลุมเครือของเป้าหมายมากเกินกว่าที่ได้กำหนดไว้ ระบบจะสั่งให้กล้องเคลื่อนที่ได้ไปยังพื้นที่ที่มีความเป็นไปได้มากที่สุดเพื่อหาเป้าหมายนั้นอีกครั้ง งานวิจัยนี้เสนอระบบติดตามโดยการใช้ Monte Carlo Localization (MCL) เป็นหลักในการติดตาม ในการทดสอบได้จัดทำโปรแกรมเพื่อตรวจจับ และติดตามวัตถุโดยการใช้ระบบของกล้อง ผลถูกทดลองในการจำลองที่ใช้ 5000 อนุภาคเพื่อติดตามเป้าหมายในพื้นที่ เมื่อการกระจายของอนุภาคมากกว่าค่าที่กำหนดไว้ ระบบจะส่งกล้องที่สามารถเคลื่อนที่ได้ไปยังตำแหน่งค่าเฉลี่ยของกลุ่มการกระจายของอนุภาค ผลเบื้องต้นแสดงให้เห็นว่ากล้องเคลื่อนที่ได้สามารถไปยังพื้นที่ที่เหมาะสมที่จะติดเป้าหมาย

การรู้จำใบหน้าแบบมีสิ่งบดบังโดยใช้โครงข่ายประสาทเทียมแบบสังวัฒนาการ และการสร้างคืนภาพด้วย 2dpca และ 2dlda, สิทธิพันธุ์ สระภักดิ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

แม้ว่าระบบจดจำใบหน้าส่วนใหญ่ต้องการส่วนประกอบของใบหน้าทั้งหมดเพื่อผลลัพธ์ที่แม่นยำ แต่ในโลกแห่งความเป็นจริงหลายคนรวมถึงผู้ก่อการร้ายมักอำพรางตัวเองจากกล้องวงจรปิดด้วยการสวมแว่นกันแดดหรือผ้าพันคอหรือหลีกเลี่ยงมุมกล้อง ทำให้การจดจำใบหน้ามีความท้าทายมากขึ้น ในวิทยานิพนธ์นี้ใช้การวิเคราะห์องค์ประกอบสองมิติ (2DPCA) และการวิเคราะห์แบ่งแยกเชิงเส้นสองมิติ (2DLDA) ประยุกต์กับการรวบรวมข้อมูลภาพแบบโครงข่ายประสาทแบบสังวัฒนาการ (Convolutional Neural Network) โดยใช้แบบจำลองของ Alexnet เมื่อใช้ฐานข้อมูล AR กับ 227 มิติเวกเตอร์เฉพาะ (Eigenvector) สำหรับ 2DPCA และ 2DLDA ให้ความแม่นยำร้อยละ 53.06 และ 49.71 ตามลำดับ อย่างไรก็ตามเมื่อใช้เวกเตอร์เฉพาะสำหรับสร้างภาพใหม่ความแม่นยำจะเพิ่มขึ้นเป็นร้อยละ 81.55 และ 80.56 ตามลำดับ เมื่อใช้ฐานข้อมูล GTAV กับ 227 มิติเวกเตอร์เฉพาะ สำหรับ 2DPCA และ 2DLDA ให้ความแม่นยำร้อยละ 86.36 และ 78.54 ตามลำดับ อย่างไรก็ตามเมื่อใช้เวกเตอร์เฉพาะสำหรับสร้างภาพใหม่ความแม่นยำจะเพิ่มขึ้นเป็นร้อยละ 96.46 และ 91.92 ตามลำดับ

การพัฒนาวัสดุกันกระสุนจากวัสดุผสมอีพอกซีเสริมแรงด้วยเส้นใยชานอ้อย, นนทลี อึ่งแก้ว

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาวัสดุกันกระสุนจากวัสดุผสมที่ผลิตจากอีพอกซีเรซินเสริมแรงด้วยเส้นใยชานอ้อย ตามมาตรฐานที่กำหนดคือ NIJ-Type IIIA โดยทำสอบตามมาตรฐาน NIJ 0108.01 ballistic test วัสดุผสมใช้เส้นใยชานอ้อยในปริมาณ 0, 30, 50, 70 และ 90 Vol.% แผ่นวัสดุผสมถูกนำไปยึดติดกับแผ่นอะลูมิเนียมอัลลอยเกรด AA5083-H116 ที่ความหนาแตกต่างกัน และมีการวิเคราะห์ชิ้นงานทดสอบที่จัดลำดับชั้นวัสดุแตกต่างกันในการประกอบเป็นวัสดุกันกระสุน จากการทดสอบพบว่ามอดุลัสยืดหยุ่นของวัสดุผสมเพิ่มขึ้นถึง 54.32% จากการทดสอบยิงกระสุนจริงพบว่า เมื่อนำแผ่นวัสดุผสมมาไว้เป็นแผ่นหน้าของวัสดุกันกระสุนจะสามารถต้านทานการเจาะทะลุตามมาตรฐาน NIJ-Type IIIA ได้ดีกว่าเมื่อนำแผ่นอะลูมิเนียมอัลลอยเกรด AA5083-H116 มาไว้ที่ด้านหน้า

การพัฒนาวัสดุผสมชนิดใหม่เพื่อต้านทานขีปนาวุธในการใช้งานเกราะกันกระสุน, ธีระนันท์ มาลัยวงศ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การพัฒนาผนังวัสดุผสมจากยางพารามาตรฐาน STR 5L เพื่อการป้องกันกระสุน โดยทำการศึกษาเกี่ยวกับพารามิเตอร์ที่สำคัญที่มีผลต่อการป้องกันกระสุน เช่น ความหนาของวัสดุผสม, การเรียงลำดับชั้นวัสดุผสมที่เลือกใช้ในการออกแบบ และการเลือกใช้วัสดุ เป็นต้น และต้องพิจารณาถึงน้ำหนักที่มีความเหมาะสมในการใช้งาน รวมถึงต้นทุนในการผลิตจริง ซึ่งการวิเคราะห์ผลการวิจัยจะใช้ ทฤษฏีพลังงานจลน์ (Kinetic Energy) เพื่อเปรียบเทียบผลการทดลองระหว่างการจำลองการทดสอบความเร็วต่ำในห้องปฏิบัติการและการทดสอบยิงกระสุนจริงภาคสนาม ตามมาตรฐานการทดสอบ EN1 522 โดยการนำยางพารา STR 5L ที่ผ่านกระบวนการแปรรูปแล้วมาขึ้นรูปโดยการอัด โดยการเสริมแรงด้วยลวดตาข่ายเหล็ก มาทดสอบในห้องปฏิบัติการพบว่า การเสริมแรงด้วยลวดตาข่ายเหล็กทำให้วัสดุสามารถรับแรงเจาะทะลุได้เพิ่มขึ้นโดยสามารถเพิ่มขึ้นสูงสุดได้เท่ากับ 5 ชั้น ต่อความหนาชิ้นงานเท่ากับ 12 mm โดยคิดเป็นอัตราส่วนเท่ากับ 2.4 mm/Layer ซึ่งการเพิ่มขึ้นของจำนวนลวดตาข่ายเหล็กส่งผลโดยตรงกับน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นของชิ้นงานทดสอบวัสดุผสม โดยการเพิ่มจำนวนชั้นลวดที่ 5 ชั้นมีค่าความหนาแน่นเฉลี่ยเท่ากับ 1,975.9 kg/m3 และมีค่าความหนาแน่นเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับการไม่เสริมด้วยเส้นลวดตาข่ายเหล็กคิดเป็นเปอร์เซ็นต์ 6.7% และมีค่าพลังงานการแตกหักเท่ากับ 126,679.34 J/m2 มีความคลาดเคลื่อน 25% และมีค่า Ultimate Tensile Strength เท่ากับ 5.01x106 N/m2 และมีค่า Yield Strength 2% เท่ากับ 0.588x106 N/m2 และมีค่า Young's Modulus เท่ากับ 0.05 GPa เมื่อนำไปทดสอบการยิงด้วยกระสุนจริงพบว่าวัสดุผสมตามด้วยแผ่นอลูมิเนียมสามารถให้ความหนาที่ใช้ในการป้องกันกระสุนน้อยกกว่า การใช้แผ่นอลูมิเนียมประกบหน้าวัสดุผสมถึง 54%-60% ซึ่งมีขนาดความหนาและน้ำหนักที่เมื่อเปรียบเทียบกับผลิตภัณฑ์ ARMORCOR โดยมีความหนาน้อยกกว่าเมื่อคิดเป็นเปอร์เซ็นต์ 0.72% และมีความหนามากกว่าเท่ากับ 106% และมีน้ำหนักต่ำสุดน้อยกว่า 0.018 % และมีน้ำหนักสูงสุดมากว่า 132% ตามลำดับ

Live Versus Virtual: Cost Benefit Analysis For Applying Simulation Towards Army Aviator Flight Minimums, Dylan Morelle

Electronic Theses and Dissertations

The Longbow Crew Trainer (LCT) is a cost effective, safe alternative to live training in the AH-64D/E Apache helicopter. Current Army doctrine and regulations have provisions for the limited use of simulator in lieu of aircraft hours toward semiannual minimum flight hour requirements. With the defense budget in decline, the Army must find innovative, cost effective methods to conduct realistic, relevant training to sustain proficiency in their warfighting capabilities. The LCT fully replicates the cockpit environment through training scenarios for requisite crew tasks and missions in a realistic, modular, and transportable solution. An attack helicopter crew can safely train in …

Competencies Related To Marine Mechatronics Education, Vukica M. Jovanovic, Petros J. Katsioloudis, Mileta Tomovic, Thomas B. Stout

Engineering Technology Faculty Publications

Recent changes in the needs of the military have caused the U.S. Navy to spend more time out to sea. Longer deployments limit the time available for performing maintenance and for training their technicians. The Navy is also steadily reducing the number of sailors manning each vessel, therefore requiring more automated systems to keep the ships at sea and in total readiness. To meet this need, industrial automation systems are being investigated as replacements and upgrades for the military systems that have been used for years in warship designs. This will require ship repair partners, both military and civilian, to …