Military Vehicles Commons^™

Bayesian Assembly Tool For Intelligent Digital Twin Selection, Shishir Sharma

All Theses

Digital twins can be used for system performance optimization, health monitoring, predictive maintenance, and investigating system anomalies. A ground vehicle digital twin may be assembled using representations of the subsystem models (tires, suspension system, powertrain, etc.) of different fidelity. Lower fidelity Digital Twins have relatively simpler design and physics, hence are generally computationally less expensive, but may not represent the physical system accurately. On the contrary, higher fidelity Digital Twins are generally more precise in their ability to represent the physical system, but due to complexity, are usually computationally more demanding. This thesis describes the application of Bayesian Classification within …

Development Of A Mixing-Controlled Combustion Model For 0d Engine Modeling: Using High-Order Models To Guide The Formulation Of Reduced-Order Models, James Gohn

All Dissertations

Vehicles are becoming increasingly complex to comply with the increasingly stringent regulations placed on all market sectors while still maintaining performance requirements. This increased complexity leads to increases in the cost and time it takes to develop and produce these next generation vehicles. To meet demand therefore, it becomes necessary to evaluate numerous design iterations using computer models. There are multiple levels of models that may be necessary for different purposes or use cases. All levels of modeling for virtual prototyping, however, require a level of validation and predictive ability to be useful. To this end, the following thesis presents …

Uncertainty-Aware Estimation, Planning, And Control For Tracking Multiple Drifting Patches In Flow Fields, Daniel O. Akanji, Krishnanand N. Kaipa, Cong Wei

Mechanical & Aerospace Engineering Faculty Publications

In this study, we present a replay-based framework for uncertainty-aware persistent tracking of multiple advected surface patches using an autonomous marine vehicle operating in spatiotemporal-varying currents. The method combines three components: local flow estimation, covariance-aware patch-boundary propagation with intermittent boundary fusion, and mission-level scheduling over multiple patches. Each patch is represented by a polygonal boundary, whose vertices are propagated through the estimated flow field while carrying per-vertex covariance, thereby quantifying uncertainty growth during advection. A flow-aware gain-scheduled linear quadratic regulator (LQR) was designed to shape the desired surge speed to take advantage of favorable currents. When the vehicle services a …

Tradespace Exploration For Multiple Collaborative Vehicles, Mrunal Deshmukh

All Theses

Modern military operations demand systems that adapt to uncertain, rapidly changing missions across diverse terrains. Traditional single-platform vehicle design is insufficient for such complexity. This research introduces a hierarchical tradespace exploration framework for designing and evaluating families of heterogeneous ground vehicles under a System-of-Systems (SoS) architecture. The framework treats vehicle design as a co-optimization problem, where a “parent” vehicle (e.g., a Squad Multipurpose Equipment Transport) coordinates specialized “child” vehicles for reconnaissance, amphibious tasks, terrain traversal, and stealth missions. Unlike conventional approaches that optimize vehicles individually, this study emphasizes collaborative performance, resource sharing, and adaptability at the family level. Central to …

Data-Driven Discovery Of Finite-Dimensional Koopman Operator For Modeling And Control Of Uncrewed Ground Vehicles, Ajinkya Joglekar

All Dissertations

This dissertation advances data-driven modeling and adaptive control techniques for Uncrewed Ground Vehicles (UGVs), with a focus on autonomy in mission-critical and safety sensitive environments. UGVs are deployed across a wide spectrum of domains, from structured manufacturing shop floors to unstructured off-road terrains, including planetary exploration, precision agriculture, and disaster response. These platforms, operating in dull, dirty, and dangerous conditions, demand autonomy that is both adaptable and robust. While traditional model-based control methods offer interpretability and robustness, they struggle with unmodeled dynamics, parameter variations, and integration of high-dimensional sensing. Conversely, modern machine learning approaches can directly exploit sensory data but …

The Effects Of Shot Peening Highly Loaded Compression Springs, David J. Breuer

15th International Conference on Shot Peening

The compression spring in this test study is typical of one used in a demanding off-road vehicle suspension. The cyclic loads applied during fatigue tests were severe enough to cause failure in approximately 11,000 cycles without shot peening.

The objectives of this study were the following: (1) Design a compression spring similar to those used in the off-road recreational industry. (2) Design & manufacture a fatigue test stand that could withstand high loads for months of testing. (3) Generate a matrix of shot peening treatments to produce different amounts of residual compressive stress. (4) Measure the shot peening residual compressive …

Secure Control And Trust Evaluation Framework For Autonomous Transportation Systems, Grace Muriithi

All Dissertations

This dissertation advances the cybersecurity of hybrid tracked vehicles (HTVs) and ship power systems (SPSs) by developing innovative cyber-attack models and corresponding defence frameworks. First, we formulate stealthy false-data-injection attacks (FDIAs) on HTV energy-management systems as a partially observable Markov decision process (POMDP) solved via deep reinforcement learning. A novel sniffing-based reward function guides the attacker to covertly degrade battery capacity and energy efficiency, which we evaluate using custom stealth–impact metrics and a sliding-window anomaly detector (Isolation Forest with Dynamic Time Warping). Additionally, we model sophisticated control-layer attacks in HTVs, including reinforcement-learning-optimised replay attacks and denial-of-service (DoS) attacks targeting generator-speed …

ต้นแบบระบบตรวจจับ คัดแยก และป้องกันภัยจากอากาศยานไร้คนขับขนาดเล็ก, รักษ์ตะวัน พูลสุวรรณ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ได้นำเสนอการออกแบบและความเป็นไปได้ของระบบกระบวนการหลายขั้นตอนแบบครบวงจรสำหรับการตอบโต้โดรน (UAV) โดยใช้แพลตฟอร์ม Software-Defined Radio (SDR) ในกระบวนการแรก การตรวจจับใช้วิดีโอเรดาร์แบบคลื่นต่อเนื่องปรับความถี่ (FMCW) ที่มีความถี่พาหะ 2.4GHz สำหรับการตรวจจับและติดตามเป้าหมายทางอากาศ ระบบย่อยนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อระบุระยะทางและความเร็วของวัตถุที่เข้ามา ขั้นตอนที่สองเกี่ยวข้องกับการจำแนกสัญญาณคลื่นความถี่วิทยุ (RF) โดยใช้โครงข่ายประสาทเทียมแบบคอนโวลูชัน (CNN) เพื่อวิเคราะห์สัญญาณควบคุมและการถ่ายโอนข้อมูลที่ส่งระหว่างโดรนและผู้ควบคุมภายในย่านความถี่ ISM (2.4GHz) ขั้นตอนสุดท้ายคือการทำให้ภัยคุกคามที่ได้รับการยืนยันเป็นกลางโดยใช้เทคนิคการตอบโต้ทางอิเล็กทรอนิกส์สองวิธี วิธีแรกคือการปล่อยสัญญาณรบกวนเพื่อขัดขวางการเชื่อมโยงคำสั่งและการควบคุมในย่านความถี่ ISM (2.4GHz) เพื่อแยกโดรนออกจากผู้ควบคุมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะเดียวกัน ระบบจะทำการหลอก GPS ภายในย่านความถี่ L1 โดยการส่งสัญญาณ GPS L1 จำลองในย่านความถี่ 1.575GHz เพื่อทำให้ตำแหน่งของโดรนสับสน ระบบนี้ได้ทดสอบกับโดรน DJI Mini 4K ที่มีพื้นที่หน้าตัดเรดาร์ 0.01 ตารางเมตร โดยมีผลลัพธ์คือระยะการตรวจจับ 20 เมตร และระยะการรบกวนและการหลอก GPS ที่ 50 เมตร ภายใต้ข้อจำกัดกำลังส่งที่ 20 dB ตามข้อจำกัดของย่านความถี่ ISM

Potential Of Lidar And Hyperspectral Sensing For Overcoming Challenges In Current Maritime Ballast Tank Corrosion Inspection, Sergio Pallas Enguita, Jiajun Jiang, Chung-Hao Chen, Samuel Kovacic, Richard Lebel

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

Corrosion in maritime ballast tanks is a major driver of maintenance costs and operational risks for maritime assets. Inspections are hampered by complex geometries, hazardous conditions, and the limitations of conventional methods, particularly visual assessment, which struggles with subjectivity, accessibility, and early detection, especially under coatings. This paper critically examines these challenges and explores the potential of Light Detection and Ranging (LiDAR) and Hyperspectral Imaging (HSI) to form the basis of improved inspection approaches. We discuss LiDAR’s utility for accurate 3D mapping and providing a spatial framework and HSI’s potential for objective material identification and surface characterization based on spectral …

Predictive Maintenance In Naval Vessel Propulsion Systems For Enhanced Marine Operations Using A Bigmm-Hmm Framework With Divergence-Based Clustering, Farshid Javadnejad, Hyoshin John Park, Samuel Kovacic, Andres Sousa-Poza

Engineering Management & Systems Engineering Faculty Publications

This study introduces a BiGMM-HMM Integration Framework designed to improve predictive maintenance strategies for naval vessel propulsion systems, addressing the need for efficient and reliable operation in marine engineering applications. The framework effectively manages multimodal sensor data by leveraging a unique combination of Gaussian Mixture Models (GMMs) and Hidden Markov Models (HMMs) in a bidirectional architecture. It analyses the dynamic interactions between sensors and subsystems. Two preprocessing methods are evaluated: Method 1 focuses on subsystem interactions, employing divergence-based root cause analysis to identify key sensor variables by clustering of sensors and subsystems. In contrast, Method 2 processes the entire dataset …

Green Defense: Evaluating Potentials And Limitations In Transitioning Military Vehicles To Clean Energy, Aurora M. V. Bellingeri, Danielle M. Drumm, Zoe S. Koutsokostas

Student Publications

Army operations rely on fuel-intensive vehicles and aircraft, which contribute substantially to global emissions and the looming threat of global warming. This study evaluates the potential of transitioning five key U.S. Army vehicles, the M1301 ISV, HMMWV M1165, JLTV M1280, LMTV M1078, and M3A3 Bradley, from traditional diesel and JP8 powertrains to electric vehicle (EV) and hydrogen fuel cell vehicle (FCV) technologies. Vehicle specifications including engine power, fuel efficiency, weight, and payload were gathered for each vehicle and compared. Efficiency was estimated for EV and FCV powertrains using linear regressions with data from the AFLEET Online tool, which provided national …

On The Right Track? Energy Use, Carbon Emissions, And Intensities Of World Rail Transportation, 1840–2020, Bernardo Tostes, Sofia T. Henriques, Paul E. Brockway, Matthew Kuperus Heun, Tiago Domingos, Tânia Sousa

University Faculty Publications and Creative Works

The history of rail transport can offer valuable insights for future energy transitions due to its importance in promoting clean mobility. There is a complex interplay between the evolution of the railway network, fuel consumption, efficiency, energy service, and CO2 emissions that requires further exploration. We developed a dataset that covers energy use in all stages of rail transportation, as well as the length of track, energy service, and CO2 emissions at the world scale. To deal with missing data we utilized machine learning techniques for the first time in a historical energy reconstruction study. Our analysis reveals that …

Dynamic Impact Testing And Numerical Analysis Of Non-Proprietary Astm F2656-20 M50 Anti-Ram Barrier Components, Weston Kelley

Department of Mechanical and Materials Engineering: Dissertations, Theses, and Student Research

In a post-9/11 world, hostile actors are using vehicles as weapons to inflict civilian casualties. Pedestrians, vulnerable road users, military personnel, and police may be targeted using a vehicle as a weapon. The United States Department of Defense (DoD) also utilizes Entry Control Facilities (ECFs) which are carefully designed transportation corridors to manage how threat vehicles are able to access military facilities. In 2004, DoD started to upgrade all ECFs using both passive and active barriers. Many anti-ram vehicle barriers were evaluated according to the criteria established in ASTM F2656, but to date few options are available which are (1) …

Real-Time Degradation Abatement Framework For Energy Storage System In Automotive Application Using Data-Driven Approaches, Laxman Timilsina

All Dissertations

The increasing popularity of electric vehicles (EVs) is driven by their compatibility with sustainable energy goals. However, the decline in the performance of energy storage systems, such as batteries, due to their degradation puts EVs and hybrid electric vehicles (HEVs) at a disadvantage compared to traditional internal combustion engine (ICE) vehicles. The batteries used in these vehicles have limited life. The degradation of the battery is accelerated by the operating conditions of the vehicle, which further reduces its life and increases the reliability and economic concerns for the vehicle’s operation. The aging mechanism inside a battery cannot be eliminated but …

Enhancing Bridge Resilience And Overheight Vehicle Mitigation Through Innovative Sacrificial Cushion Systems, Aly Mousaad Aly, Marc Hoffmann

Faculty Publications

Transportation departments have made significant strides in addressing the challenges posed by the increasing weights of trucks on bridges. While there is a growing awareness of overheight vehicle collisions with bridges, implementing effective countermeasures remains limited. The susceptibility of bridges to damage from such collisions is on the rise, further exacerbated by unpredictable lateral impact forces. This study employs nonlinear impact analysis to assess the response of an unprotected vehicle-girder model, yielding realistic deformation outcomes comparable to observed impacts on the US-61 bridge. Predictions for a truck traveling at 112.65 km/h indicate deformations of 0.229 m, 0.161 m, and 0.271 …

Undergraduate Research On 5g Propagation Analysis In Naval Ship Environment, Otilia Popescu, Dimitrie Popescu, Murat Kuzlu

Engineering Management & Systems Engineering Faculty Publications

Wireless communication systems have experienced rapid advancements over the last decade, with 5G systems becoming the regular standards and 6G systems being under development. However, the naval ship environment still requires more study due to the special indoor characteristics of the spaces below the deck, where the metal structures strongly impact the propagation characteristics, being prone to signal degradation, dead spots, and unreliable connectivity. This paper presents the research work conducted by a team of undergraduate students from Electrical and Computer Engineering (ECE) and Electrical Engineering Technology (EET) majors. The work was a partnership between Old Dominion University engineering programs …

Kinodynamic Motion Planning For A System With Squid Dynamics, Logan E. Beaver, Cong Wei, Wei-Kuo Yen

Mechanical & Aerospace Engineering Faculty Publications

This paper introduces a path planning algorithm for a system with squid dynamics in a cluttered environment. We capture the complex interactions of fin, arms, and body patterning by analyzing experimental data collected from observing squid motion. We extract nine motion primitives to build the control sequence for a time-optimal trajectory. This task is formulated as a mixed-integer program, and we generate the minimum-time trajectory using a sample-based approach. Numerical simulations illustrate the efficacy of this strategy and motivate ongoing and future efforts to exploration of squid motion features, improvement of the modeling, and experimental demonstrations of the motion planning …

การวิเคราะห์ความอ่อนไหวของตัวแปรที่มีผลต่อแบบจำลองพฤติกรรมของไฟ, ธวัช งามศรีตระกูล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ปัญหาไฟป่าในภาคเหนือของประเทศไทยนับเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นทุกปี โดยเฉพาะอย่างยิ่งจังหวัดเชียงใหม่ที่มีพื้นที่ความเสียหายจากไฟป่าสูงกว่าจังหวัดอื่นๆ ซึ่งปัญหาดังกล่าวได้ส่งผลกระทบต่อมนุษย์ สัตว์ และทรัพยากรธรรมชาติในพื้นที่ การจัดการเชื้อเพลิงเป็นหนึ่งในวิธีการควบคุมไฟป่าที่มีประสิทธิภาพโดยเป็นการลดปริมาณเชื้อเพลิงที่สะสมภายในพื้นที่ เพื่อลดความรุนแรงของไฟป่า แบบจำลองพฤติกรรมของไฟเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการศึกษาพฤติกรรมของไฟป่า ที่มีการนำมาใช้ในการวางแผนเพื่อกำหนดวิธีการควบคุมไฟป่าและการจัดการเชื้อเพลิง ในงานวิจัยนี้ได้นำแบบจำลองพฤติกรรมของไฟ FlamMap มาศึกษาพฤติกรรมของไฟและวิเคราะห์ความอ่อนไหวของแบบจำลอง โดยมีพื้นที่อุทยานแห่งชาติสุเทพ-ปุยเป็นพื้นที่ศึกษา และข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับเชื้อเพลิง ภูมิศาสตร์ และอุตุนิยมวิทยาในพื้นที่ศึกษาเป็นข้อมูลนำเข้า ซึ่งได้ทำการจำลองพฤติกรรมของไฟจากชุดข้อมูลนำเข้าจำนวน 10 วันภายใต้ 5 สถานการณ์จำลอง ได้แก่ ไม่มีการจัดการเชื้อเพลิง และมีการจัดการเชื้อเพลิงในพื้นที่ (10%, 15%, 20% และ 30%) พบว่า ความยาวของไฟมีค่า 0.11 – 0.774 เมตร ค่าอัตราการลุกลามของไฟอยู่ในช่วง 0.208 - 1.828 เมตรต่อนาที ค่าความรุนแรงของไฟอยู่ในช่วง 2.07 – 139.93 กิโลวัตต์ต่อเมตร ค่าพลังงานความร้อนต่อหน่วยพื้นที่มีค่า 2.07 – 5,253.72 กิโลจูลล์ต่อตารางเมตร และเวลาที่น้อยที่สุดในการเคลื่อนที่ของไฟอยู่ในช่วง 6,420 – 102,319 นาที และการศึกษาความอ่อนไหวของตัวแปรที่มีผลต่อแบบจำลองด้วยค่าความชื้นในเชื้อเพลิงกับพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมของไฟนั้นสามารถแบ่งพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมของไฟได้เป็น 2 กลุ่ม คือ กลุ่มที่แปรผันตามค่าความชื้นฯ ได้แก่ ความยาวของไฟ อัตราการลุกลามของไฟ ความรุนแรงของไฟ และพลังงานความร้อนต่อหน่วยพื้นที่ เป็นต้น และกลุ่มที่แปรผกผันกับค่าความชื้นฯ คือ เวลาที่น้อยที่สุดในการเคลื่อนที่ของไฟ โดยกลุ่มที่ 1 จะมีค่าลดลงเมื่อค่าความชื้นฯมีค่าสูงขึ้น ในขณะที่กลุ่มที่ 2 จะมีค่าเพิ่มขึ้นเมื่อความชื้นฯมีค่าสูงขึ้น โดย ค่า R2 แต่ละชุดความสัมพันธ์ของข้อมูลมีค่า 0.6596 - 0.9941 (ความยาวของไฟ), 0.6282 – 0.9946 (อัตราการลุกลาม), 0.6331 – 0.9945 (ความรุนแรงของไฟ), 0.6223 – 0.9934 (พลังงานความร้อนต่อหน่วยพื้นที่) และ 0.8298 – 0.9535 (MTT) …

แนวทางการจัดการฝุ่นละอองขนาดเล็กไม่เกิน 2.5 ไมครอน:กรณีศึกษาพื้นที่เขตดินแดงและเขตปทุมวัน, ณัชภรณ์ ภัทรพงศ์ดิลก

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

มลพิษทางอากาศโดยเฉพาะจาก PM2.5 เป็นปัญหาสำคัญที่ส่งผลกระทบต่อสุขภาพและคุณภาพชีวิตของมนุษย์ในปัจจุบัน ประเทศไทยเป็นอีกหนึ่งประเทศที่ประสบปัญหาจาก PM2.5 โดยเฉพาะในพื้นที่กรุงเทพมหานครที่มีค่าเกินมาตรฐานที่กำหนดไว้ ซึ่งส่งผลกระทบต่อความมั่นคงของประเทศทั้งในด้านเศรษฐกิจและสังคมอีกทั้งรวมไปถึงส่งผลกระทบต่อสุขภาพของประชาชน ก่อให้เกิดการตายก่อนวัยอันควรในประเทศไทย ประมาณ 50,000 คนต่อปี และกระทบต่อภาพลักษณ์ของกรุงเทพมหานครในฐานะศูนย์กลางการท่องเที่ยว โดยงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาแหล่งกำเนิดของมลพิษฝุ่น PM2.5 กรณีศึกษาเขตปทุมวันและเขตดินแดง วิเคราะห์แนวโน้มความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของมลพิษทางอากาศ PM2.5 กับจำนวนของยานยนต์ โดยศึกษาข้อมูลตั้งแต่ปี พ.ศ. 2562-2566 และศึกษามาตรการในการแก้ปัญหา PM2.5 และนอกจากนี้ในงานวิจัยนี้ได้ทำการระบุแหล่งกำเนิดในพื้นที่เขตปทุมวันด้วยวิธี Factor Analysis ผลการศึกษาของการทบทวนเอกสารและผลของการวิเคราะห์ด้วย Factor Analysis พบว่าแหล่งกำเนิดสำคัญที่ส่งผลไปยังมลพิษฝุ่น PM2.5 คือ ฝุ่นถนนและฝุ่นที่ออกมาจากปลายท่อไอเสียยานยนต์ อีกทั้งจำนวนรถที่วิ่งบนถนนในเขตพื้นที่ที่ศึกษาเป็นอีกปัจจัยที่มีผลต่อค่าเฉลี่ย PM2.5 มีรถวิ่งมากยิ่งทำให้จำนวนวันที่ค่าเฉลี่ยมลพิษฝุ่น PM2.5 เกินมาตรฐานมากขึ้น และนอกจากนี้ มาตรการ Work From Home ที่ได้บังคับใช้ในสถานการณ์โควิด-19 สามารถทำให้มลพิษฝุ่น PM2.5 จากแหล่งกำเนิดประเภทยานพาหนะลดลง

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 …

Accelerating The Derivation Of Optimal Powertrain Control Strategies Using Reinforcement Learning And Virtual Prototypes, Daniel Egan

All Dissertations

The push for improvements in fuel economy while reducing tailpipe emissions has resulted in significant increases in automotive powertrain complexity, subsequently increasing the resources, both time and money, needed to develop them. Powertrain performance is heavily influenced by the quality of their controller/calibration with modern powertrains reaching levels of complexity where using traditional design of experiment-based methodologies to develop them can take years. Recently, reinforcement learning (RL), a machine learning technique, has emerged as a method to rapidly create optimal controllers for systems of unlimited complexity directly which creates an opportunity to use RL to reduce the overall time and …

Measuring Radiation Protection: Partners From Across The Nuclear Enterprise Evaluate The Radiation Protection Of Us Army Vehicles, Andrew W. Decker, Robert Prins

Faculty Publications

Recent mounting nuclear threats and postures from adversary nation-states, such as Russia, China, North Korea, and Iran, represent a clear danger to the interests and security of the United States of America and its Allies. To meet these threats, the 2022 Nuclear Posture Review requires the Department of Defense (DoD) to design, develop, and manage a combat-credible U.S. military which, among other prioritizations, is survivable. A survivable force can generate combat power despite adversary attacks. As such, the US Army must prepare today to set the conditions for successful conventional warfare on the nuclear battlefields of tomorrow. Our Army cannot …

การใช้ข้อมูลการสำรวจระยะไกล และระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ในการประเมินพื้นที่เสี่ยงไฟป่า ในเขตพื้นที่ป่าโรงเรียนนายร้อยพระจุลจอมเกล้า และพื้นที่ใกล้เคียง จังหวัดนครนายก, ปาริฉัตต์ สุขศรี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินพื้นที่เสี่ยงภัยจากไฟป่าและถอดบทเรียนกรณีศึกษาการเกิดไฟป่าในเขตพื้นที่โรงเรียนนายร้อยพระจุลจอมเกล้าและพื้นที่ใกล้เคียง จังหวัดนครนายก ซึ่งวิธีการศึกษาพื้นที่เสี่ยงภัยจากไฟป่าได้ใช้ข้อมูลการสำรวจระยะไกล และระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ โดยใช้ภาพถ่ายดาวเทียม LANDSAT-8 บันทึกข้อมูลภาพปี พ.ศ. 2559, พ.ศ. 2563 และ พ.ศ. 2566 และนำมาวิเคราะห์หาค่าดัชนีผลต่างพืชพรรณ (Normalized difference vegetation index: NDVI) และค่าอุณหภูมิพื้นผิว(Land surface temperature: LST) นอกจากนั้นใช้ภาพถ่ายดาวเทียม Sentinel-2 บันทึกข้อมูลเมื่อปี พ.ศ. 2559, พ.ศ. 2563 และ พ.ศ. 2566 มาวิเคราะห์หาค่าดัชนีการเผาไหม้ (Difference Normalized Burn Ratio: dNBR) เพื่อหาพื้นที่ที่ถูกเผาไหม้โดยใช้โปรแกรม SNAP โดยทั้งนี้การวิเคราะห์พื้นที่เสี่ยงต่อการเกิดไฟป่านั้นนำปัจจัยต่าง ๆ เข้ามาช่วยในการวิเคราะห์ด้วยระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ ได้แก่ ความสูงจากระดับน้ำทะเล ความลาดชัน ทิศด้านลาด ชนิดป่า ระยะห่างจากเส้นทางคมนาคม ระยะห่างจากตำแหน่งหมู่บ้าน ระยะห่างจากพื้นที่เกษตรกรรม ค่าดัชนี NDVI และ ค่า LST พื้นที่เสี่ยงต่อการเกิดไฟป่าในพื้นที่ศึกษาได้กำหนดค่าคะแนนความสามารถของปัจจัยแต่ละตัว (Rating value) โดยใช้การคำนวณเปอร์เซ็นต์ CV (Coincided Value) ช่วยในการพิจารณา ส่วนค่าถ่วงน้ำหนักความสำคัญระหว่างปัจจัย (Weight Score) ได้จากการให้คะแนนโดยผู้เชี่ยวชาญและนำมาคำนวณด้วยวิธีการวิเคราะห์ตามลำดับชั้น (Analytic Hierarchy Process: AHP) ผลการวิเคราะห์พื้นที่เสี่ยงภัยจากไฟป่าสามารถจำแนกได้ 4 ชั้น คือ พื้นที่เสี่ยงมากที่สุด พื้นที่เสี่ยงมาก พื้นที่เสี่ยงปานกลาง และพื้นที่เสี่ยงน้อย คิดเป็นพื้นที่เท่ากับ 30,982.19 ไร่ (17.98%), 34,307.94 ไร่ (19.90%), 103,087.69 ไร่ (59.81%) และ 3,977.44 ไร่ (2.31 %) ตามลำดับ โดยพื้นที่เสี่ยงมากที่สุดส่วนใหญ่อยู่ใน ตำบลพรหมณี …

การยับยั้งการเจริญเติบโตของเดนไดรต์สังกะสีโดยตัวคั่นเซลลูโลสนาโนไฟเบอร์/ทังสเตนคาร์ไบด์สำหรับแบตเตอรี่สังกะสีไอออน, ภัทรพร วุฒาพาณิชย์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ตัวคั่นวัสดุผสมทังสเตนคาร์ไบด์-เซลลูโลสนาโนไฟเบอร์ (CNFs/WC separator) มีข้อดี คือประหยัดต้นทุนและการเตรียมที่ง่ายขึ้น โดยตัวคั่นที่ประดิษฐ์ขึ้นนี้สามารถลดศักยภาพของนิวเคลียสสังกะสีที่มากเกินไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้ตำแหน่งนิวเคลียสสังกะสีเป็นระเบียบ ลดการกัดกร่อนบนพื้นผิว และส่งเสริมการสะสมของสังกะสีที่สม่ำเสมอ จึงทำให้แอโนดสังกะสีมีประสิทธิภาพสูง ดังนั้นเมื่อเปรียบเทียบกับตัวคั่น เซลลูโลสนาโนไฟเบอร์บริสุทธิ์ (CNFs separator) ตัวคั่น CNFs/WC จะยืดอายุรอบการใช้งานของแบตเตอรี่สมมาตรเป็น 1,200 ชั่วโมง ภายใต้ความหนาแน่นกระแส 1 มิลลิแอมป์ต่อตารางเซนติเมตร และเป็น 1,000 ชั่วโมงที่ 5 มิลลิแอมป์ต่อตารางเซนติเมตร นอกจากนี้การใช้ (NH4)2V10O25·8H2O (NVO) เป็นวัสดุแคโทด ทำให้มีความสามารถในการอัด-คายประจุเหนือกว่าที่ 132 มิลลิแอมป์ชั่วโมงต่อกรัม คงความสามารถในการกักเก็บความจุที่ 85.2% หลังจากผ่านไป 500 รอบ ภายใต้ความหนาแน่นกระแส 3 แอมป์ต่อกรัม โดยในขณะที่แบตเตอรี่ที่ใช้ตัวคั่น CNFs ลดความจุลงอย่างรวดเร็วไปที่ 30 มิลลิแอมป์ชั่วโมงต่อกรัม ซึ่งบ่งชี้ถึงความสามารถในการกลับตัวของวงจรและความเสถียรที่ยอดเยี่ยมของแอโนด โดยตัวคั่น CNFs/WC

Efficient Maritime Object Detection And Validation For Enhancing Safety Of Uncrewed Marine Systems, Ahmed Saglam, Yiannis Papelis

VMASC Publications

Safe operation of uncrewed maritime systems is a major concern in the presence of other vehicles or obstacles. Typically, perception algorithms utilize sensor data to identify obstacles that must be avoided, and AI algorithms are used to interpret raw sensor data for use in navigation and object avoidance algorithms. However, perception algorithms are typically computationally expensive. In this paper, we present an efficient method for detecting obstacles using raw lidar data in the form of range or Point Cloud, employing computationally efficient techniques that do not depend on trained models or AI matching. The approach
converts the sensor readings into …

Design And Manufacture Of An Aerodynamic Body That Meets Scaling Law Requirements And Survives Severe G-Load Environment For Free-Flight Testing, Anthony R. Gonzalez

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Design and Manufacture of an Aerodynamic Body that Meets Scaling Law Requirements and Survives Severe G-load Environment for Free-Flight Testing

Anthony Gonzalez

Developing scale models to test functionality and ascertain aerodynamic properties is critical before manufacturing full-size products. Through dimensional analysis and similitude, engineers create scale models to test any parameter of interest. This research aims to design a scale model of an aerodynamic body for repeated free-flight testing. The Froude number is the dominant scale model law used to determine the geometric, mass, and inertia scaling laws. A critical requirement for this research is that the model should be …

การพัฒนาขั้วแอโนดบนผ้าฝ้ายชุบนิกเกิลนำไฟฟ้าสำหรับแบตเตอรี่ชนิดสังกะสีไอออน, ธนภูมิ มะวิญธร

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การศึกษานี้วิจัยการพัฒนาขั้วแอโนดบนผ้าฝ้ายสำหรับแบตเตอรี่ชนิดสังกะสีไอออน โดยนำผ้าฝ้ายไปผ่านกระบวนการชุบนิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้าเพื่อให้ผ้าฝ้ายสามารถนำไฟฟ้าได้ด้วยความต้านทานที่เหมาะสม พบว่าผ้าฝ้ายมีความต้านทานไฟฟ้าต่ำที่สุดถึง 8 โอห์ม จากนั้นจึงนำไปชุบสังกะสีด้วยไฟฟ้า ซึ่งมีความจุไฟฟ้าที่คงที่ 0.02 แอมแปร์ชั่วโมงต่อตารางเซนติเมตร การศึกษาพบว่าความต้านทานของผ้าฝ้ายมีผลต่อกระบวนการชุบสังกะสี และการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของการชุบสังกะสีทำให้โครงสร้างการจัดเรียงตัวแตกต่างกัน การทดสอบประสิทธิภาพแบตเตอรี่พบว่าขั้วแอโนดบนผ้าฝ้ายมีค่าการเก็บรักษาประจุที่ดีที่สุดถึง 74.69% การทดสอบความเสถียรในการวนซ้ำระยะยาวพบว่ามีความสามารถในการจ่ายกระแสไฟ 132.66 มิลลิแอมป์ชั่วโมงต่อกรัม และค่าการเก็บรักษาประจุ 97.27% หลังจาก 100 รอบ เมื่อทดสอบการใช้งานต่อเนื่องภายใต้ความหนาแน่นกระแสไฟ 0.5 มิลลิแอมป์ต่อตารางเซนติเมตร ขั้วแอโนดสามารถใช้งานได้นานถึง 1,000 ชั่วโมง นอกจากนี้ การศึกษายังรวมถึงการทดสอบอิมพีแดนซ์สเปกโตรสโคปีเชิงเคมีไฟฟ้า และไซคลิกโวลแทมเมทรี ซึ่งแสดงให้เห็นว่าสภาวะการชุบสังกะสีที่เหมาะสมที่สุดเกิดขึ้นที่ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้า 0.03 แอมแปร์ต่อตารางเซนติเมตรเป็นเวลา 40 นาที ภายใต้สภาวะนี้ ชั้นสังกะสีบนผ้าฝ้ายมีการเรียงตัวที่เป็นระเบียบและหนาแน่นที่สุด

Supporting Us Army Next-Generation Ground Vehicle Simulation Modeling Using An Integrated Ontology Suite, Edward Louis

All Theses

The development of the US Army’s next-generation of ground vehicle systems is supported by simulations that predict vehicle performance and inform engineering design choices in the design and acquisition process. In this paper, we describe the development of an Integrated Ontology Suite to support modeling and simulation of next generation military ground vehicles. The ontology suite is intended to address model reuse challenges and increase the shared understanding of ground vehicle system simulations. It is intended to function in a Model Library structure that stores, documents, assembles, and executes vehicle simulations. The ontology suite consists of four domain ontologies: Vehicle …

Modeling, Estimation, And Optimal Control Of Lithium-Ion Battery At Cell And System Level, Hamidreza Mirzaei

All Dissertations

Lithium-ion batteries (LIBs) have been regarded as a crucial technology for electrifying a variety of applications, ranging from powering computers, phones, and hybrid electric vehicles (HEVs) to being a critical part of the modern centralized and distributed power grids. Battery systems performance is governed by embedded battery management systems (BMSs). The BMS includes battery state estimation algorithms and control rules, and it acts as the brain of battery-powered systems. The purpose of this research is to address unresolved difficulties associated with control algorithms in BMSs at all levels, from single battery cells to battery packs in hybrid electric vehicles (HEVs).\\ …

The Effects Of Ecological Simulation For Ground Vehicle Mobility Forecasting, Christopher R. Hudson

Theses and Dissertations

Unmanned ground vehicles (UGV) are being explored for use in military domains. Military UGVs operate in complex off-road environments. Vehicle mobility forecasting plays an important role in understanding how and where a vehicle can operate. Traditional mobility forecasting has been done using an analytical model known as the NATO Reference Mobility Model (NRMM). There has been a push to extend the forecasting capabilities of NRMM by integrating more simulation methods. Simulation enables the repeated testing of UGVs in scenarios that would be difficult or dangerous to study in real world testing. To accurately capture UGV performance in simulation, the operating …