Mechanical Engineering Commons^™

Afrl Downed Airman Recovery System, Daniel Cornia, James Bennett, Matthew Halton, Matthew Bennett, Brandon Haws, Tyson Compton, Jacob Needham, Daniel Spreier, Thory Van Dyke

Mechanical and Aerospace Engineering

For the 2020 Air Force Research Laboratory design competition, teams were challenged to develop a system to assist Combat Search and Rescue (CSAR) in recovering a downed pilot in contested waters.

In the event of a pilot ejecting from their aircraft, a GPS beacon notifies CSAR of the pilot’s approximate location. During the rescue operation, a swimmer from a CSAR crew enters the water and assists the isolated person (IP) to use rescue equipment.

The current procedure exposes an additional person to hazards and increases IP extraction time. The additional required personnel and setup time increases mission risk.

USU’s student …

Design, Build, Fly 2019-2020 Banner Towing Bush Plane, Brayden Barton, Carlton Collet, Talon Gamble, Daniel Gardner, Hayden Harmon, Daniel Scribner, Ryley Shingleton, Trevor Smith, Sabrina Snow

Mechanical and Aerospace Engineering

• Design: A bush plane capable of deploying and towing a banner in flight, carrying passengers, and taking off within 20 ft. Create simple systems capable of restraining the passengers and stowing, deploying, and releasing the banner.

• Build: The plane, passenger subsystem, and banner subsystem using durable and lightweight materials. Select a propulsion system with the necessary power and endurance to complete the missions.

• Fly: Three missions with the fastest lap times to achieve the highest score.

• Mission 1: Fly 3 laps within 5 minutes; take off in less than 20 ft.

• Mission …

Automated Cushion Ring Insertion System (Cris), Nathan Andersen, James Parberry, Chris Reid, Jeron Robbins, Kayden Atkin, Kody King, Mckay Mckinnon

Mechanical and Aerospace Engineering

Project Description

This purpose of this project is to prototype a proof of concept machine capable of installing a retaining ring into an airbag cushion.

Project Benefits

• Decreased installation time

• Better consistency and quality control

• Helps create a fully automated production line

Usu Baja Sae 2020, Adam Black, Trevor Nuamann, Cliff Rossberg, Ian Jeppsen, Tad Behunin, Josh Olsen, Kaulin Curtis

Mechanical and Aerospace Engineering

The 2020 USU Baja team addressed the following issues in the 2020 buggy design:

• Utilizing LotusSHARK software for suspension design: Completing a digital design of the buggy's suspension system in LotusSHARK allowed for optimization of suspension design.

• Redesign of brake system: Reducing the size of the brake pedal footprint was needed for increase space in the buggy for 4WD components.

• Implementation of 4WD: Significant bonus points could be earned in the SAE competition if the buggy has 4WD capabilities. The ability to switch between 2WD and 4WD was also desired to easily engage the best configuration for …

Biological Agent Dispersal And Containment, Austin Williams, Ryker Hacking, Weston Craig

Mechanical and Aerospace Engineering

Purpose

• Model the flow of airborne anthrax surrogate particles through a training facility

• Design a training facility that will safely contain all the released particles

• Determine final location of the particles within the testing facility

• Determine most influential factors for particle containment

Importance

• Training for a bio-terrorist threat

• Researching airborne flow of particles is necessary to prepare for a potential threat

• Response plans depend on timely determination of the containment zone

Diffraction Efficiency Measurement Instrument: Demi, Usu Department Of Mechanical And Aerospace Engineering

Mechanical and Aerospace Engineering

• We designed an automated system to do help QC technicians who currently check the efficiency of VPHGs by hand.

• Why should your reader be interested?

VPHGs are used in lab equipment and medical instruments and more. The largest VPHGs (like the ones the DEMI tests) are used in giant telescopes and other astronomical applications.

Autonomous Fixed Wing Drone, Glen Wright, Case Haws, Duke Madson, Chandler Oaks, Cory Christensen, Ryan Mears, Mike Wells

Mechanical and Aerospace Engineering

Design an autonomous system for a fixed wing drone in order to fly a repeatable pattern for testing of RF communication equipment.

• Requirements:

– Fly a repeatable pattern

– 2 km range

– Transmit Telemetry points

– Switch between manual and autonomous

• Goals:

– Create a platform compatible with the second phase of the project

– Allow for autonomous takeoff and landing procedures

– Create a platform compatible with a host of airframes

Heated Chamber Capable Of Purging/Scrubbing Twelve Or More Gas Analyzers Of Co2 And H20 For Calibration, Cole Watson, Oliver Hulme, Trevan Cottle

Mechanical and Aerospace Engineering

• Build ergonomically friendly chamber capable of purging 12 or more Gas Analyzers to keep up with current demand.

• Designed shelfing to fit all three Campbell Scientific, Inc. (CSI) gas analyzers: EC150, EC155, and Irgason.

• Chamber has uniform air temperature that will be regulated to not go above 50 ℃.

• CSI Datalogger is used to collect analyzer data and control electronics from outside the chamber.

• Chamber is durable and easily moved.

Autoliv Flexible Windshield Reaction Surface, Perry Simpson, Jacob Bowman, Joshua Christensen, Ethan Moore

Mechanical and Aerospace Engineering

Summary: Currently Autoliv is testing airbags against a flat steel plate. Testing against a steel plate doesn’t provide accurate airbag rebound data. Autoliv also does most of the development in series with automotive companies. They do initial designs but cannot get accurate tests until test vehicles are built.

Problem: Create a fixture that will bend a surface to replicate the curvature of any windshield desired resulting in more accurate airbag rebound data.

Why: Solving this problem will result in higher accuracy and precision in airbag performance systems. The new test fixture will provide a better representation of how the airbag …

Ganging Multiple Mechanical Sun Trackers, Katie Clark, Ben Hansen, Ben Hill, Cody Kelley, Chris Twede

Mechanical and Aerospace Engineering

The scope of this project was to design a mechanical solar tracker that implemented the algorithm/patent developed by Dr. Nicholas Flann. The solar tracker needed to be able to gang with other units using a single motor. The designed tracking unit is intended to:

• Rotate 350 degrees

• Use 3 seasonal tracks to follow the sun

• Be adjustable for wind and snow loads

• Be constructed from readily available materials

Mini Rad-Dx Product Update, Tyler Child, Bradly Payne, Colton Smart, Morgan Ward

Mechanical and Aerospace Engineering

Improve Current model by:

• Redesigning case to accommodate 3 – AA batteries

• Improve ingress protection to IP67

• Make device look more Rugged

• Eliminate one of the two LCD screens

• Design for injection molding production

• Develop a mobile app

Direct Pedal Actuation, Tyler Fallentine, Mitch Peterson, Bryce Fisher, Sam Hartvigsen, Alexander Bird

Mechanical and Aerospace Engineering

Problem Description:

• The Team shall deliver a working prototype for direct pedal actuation of the brake and throttle for use in remote control of a vehicle.

• The delivered design shall:

• Measure 15 in. by 9 in. by 13 in.

• Fit in 90% of tested vehicles.

• Meet force, speed, back drive force, etc.

• Install in under 10 minutes.

Small Satellite Reaction Wheel, Corey Creager, Kalan Juhasz, Jeremy Wiser, Jake Laub, Christopher Wartena

Mechanical and Aerospace Engineering

• A reaction wheel uses torque to control the attitude of a satellite.

• The requirements specify a torque, a momentum, and a confined volume.

Solar Array Deployment Test Gravity Offloader System, Braden Call, Matthew Calvin, Chris Debenham, Christian Marriot, Mason Onkes

Mechanical and Aerospace Engineering

• Space Dynamics Lab (SDL) has started to develop larger satellites and larger solar arrays are required to power the spacecrafts. These larger arrays are harder to test

• Larger solar panels need their weight from gravity offloaded to prevent damage to their joints. The joints are not designed to hold their own weight

• Space Dynamics Lab requested our design be able to function in a vacuum to simulate the microgravity environment as closely as possible.

• While gravity offloading systems have been designed in the past, a vacuum-compatible and passive design brings a new and unique challenge

Usu Mars Rover Team, Usu Department Of Mechanical And Aerospace Engineering

Mechanical and Aerospace Engineering

The University Rover Challenge capstone project presents university students the opportunity to design, fabricate and test a rover to compete in the annual international Mars Society URC Competition held in Hanksville, Utah. The URC Competition consists of four separate missions including Extreme Retrieval & Delivery, Equipment Servicing, Science, and Autonomous Traversal. Each mission requires advanced subsystems onboard the rover to accomplish mission tasks in a timely manner.

The 2020 USU URC team is divided up into four subteams to accomplish each mission including Power/Drive, Navigation/Communications/Autonomy, Operations, and Science. Admission to the URC Competition is highly competitive since the competition is …

Westech Process Control, William Clarke, Ammon Mccarthy

Mechanical and Aerospace Engineering

The WesTech Engineering company is looking into utilizing MatLab Simulink to increase productivity.

Zagg Innovation Program: Led Focusing Case, Kyle Douglas, Travis Halverson, Derek Wilkins, Jessica Williams

Mechanical and Aerospace Engineering

Background: The ZAGG Innovation Program has the goal of creating innovative concepts and products for the telecommunication and consumer electronic retail channels.

Chosen Product: After deliberating over 30 generated product ideas with ZAGG representatives, the team chose to develop a phone case that would focus a cellphone camera flash into a practical flashlight beam.

Product Goals:

• Decrease beam angle and light increase projection distance

• Durability to withstand regular use and drops

• Keep the product as simple as possible, with minimal added bulk and parts

• Case will not obstruct the field of view of …

Experimental Evaluation Of Strength Degradation Temperature For Carbon Epoxy Filament Wound Composite, Jai Krishna Mishra, Surya Prakash Rao Ch Dr, Subhash Chandra Bose P Dr, Kishore Nath N Dr, Rama Rao Golla Mr

International Journal of Aviation, Aeronautics, and Aerospace

Polymeric composites have been widely used in various structural and thermal aerospace applications. Polymeric composites having high strength and high modulus reinforcement are ideally suited for lot of critical aerospace applications as structure is designed with high specific strength and high specific modulus. In case of launch vehicles/ missile one such application is design and manufacturing of solid rocket motor casing with polymeric composites as it give high performance and reduces inert weight of propulsion system. The high specific strength and high specific modulus of composite materials makes it ideal choice for designing the composite rocket motor case (CRMC). These …

Portable Leak Test System, Tyler Pulli, Joseph Arnell, Luke Osterhout, Dustyn Roberts

Mechanical and Aerospace Engineering

Idaho National Laboratories requires an airtight seal on transportation casks to ship radioactive material. To ensure that the cask is air-tight, a system needs to be designed to measure whether air is leaking out of the seal and determines if the cask passes or fails.

Test Dummy Positioning For Autoliv Ogden, Ut, Dianne Althouse, John Garrett, Ty Johnston, Ridge Jones

Mechanical and Aerospace Engineering

• The Team shall deliver a proof of concept prototype to Autoliv for its use in positioning test dummies for Out-of-Position (OOP) airbag testing

• This is to improve set-up timing and accuracy without operator to operator variation.

• The device should work for the placing of three-year-old, six- year-old, and 5th percentile female test dummies.

• There are two OOP: head on IP (instrumentation panel) and chest on IP.

Development Of An Integrated Microfluidic System For Cell Sorting And Trapping—Considering Sorting Efficacy And Cell Viability, Thammawit Suwannaphan

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This study is divided into two phases. The first phase is about the investigation of cell viability and damage of white blood cells after sorting in both a spiral microchannel and contraction and expansion array (CEA) at appropriate flow rates for cell separation. Three techniques such as Trypan Blue staining, Scanning Electron Microscopy (SEM) and Wright-Giemsa staining are employed in the experiments. After flowing the sample through a whole setup of spiral microchannel at 2 ml/min, 85% of cells are viable while 30% of cells are significantly deformed and 2% of cells are seriously damaged in their intracellular structures. In …

ผลกระทบของมุมของหลุมจุลภาครูปร่างสี่เหลี่ยมข้าวหลามตัดในการสร้างกลุ่มเซลล์คล้ายเนื้อเยื่อ, ธนภัทร ชุนฟ้ง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การศึกษานี้แบ่งออกเป็นสองวัตถุประสงค์หลัก วัตถุประสงค์แรกเป็นการศึกษาผลกระทบของมุมของหลุมจุลภาครูปร่างทรงพีระมิดฐานสี่เหลี่ยมข้าวหลามตัดทั้ง 3 รูปร่างคือ มุมแหลม (66 องศา) มุมด้านเท่า (90 องศา) และมุมป้าน (106 องศา) ต่อการสร้างกลุ่มเซลล์คล้ายเนื้อเยื่อสำหรับการเลี้ยงที่ใช้การไหลแบบต่อเนื่อง โดยแต่ละหลุมจุลภาควางเรียงชิดกันเพื่อลดพื้นที่ว่างไม่ให้เซลล์ไปเกาะหรือเกิดการสูญเสียเซลล์ไป ในบริเวณก้นหลุมจุลภาคมีทรงกระบอกรัศมี 450 ไมโครเมตร ติดตั้งอยู่ ซึ่งเป็นตำแหน่งที่จะเกิดการสร้างกลุ่มเซลล์คล้ายเนื้อเยื่อขึ้น และทำให้ความลึกรวมทั้งหมดของหลุมจุลภาคเท่ากับ 550 ไมโครเมตร ในการทดลองได้ใช้อัตราการไหลเท่ากับ 10 ไมโครลิตรต่อชั่วโมง ทั้งจากผลการคำนวณ และผลการทดลองพบว่า ในกรณีหลุมจุลภาคที่มีมุม 66 องศา ของไหลที่ไหลผ่านหลุมมีการเบี่ยงเบนทิศทางเข้าสู่กึ่งกลางหลุมมากกว่าหลุมแบบอื่น และน่าจะทำให้เกิดการสร้างกลุ่มเซลล์คล้ายเนื้อเยื่อของเซลล์ลำบาก เพราะถูกรบกวนจากของไหลค่อนข้างสูง ในกรณีหลุมจุลภาคที่มีมุม 90 องศา ของไหลมีการเบี่ยงเบนทิศทางเข้าสู่กึ่งกลางลดลง ทำให้มีการสร้างกลุ่มเซลล์คล้ายเนื้อเยื่อได้ดีขึ้น อย่างไรก็ตาม เมื่อหลุมจุลภาคมีมุม 106 องศา ของไหลมีการเบี่ยงเบนทิศทางเข้าหากึ่งกลางหลุมน้อยลงมาก ทำให้เซลล์บางส่วนไม่ถูกพัดพามารวมกันที่บริเวณก้นหลุมทรงกระบอก โดยเซลล์บางส่วนติดอยู่บนบริเวณผนังด้านข้าง ทำให้การสร้างกลุ่มเซลล์คล้ายเนื้อเยื่อลดต่ำลง ดังนั้นผลการศึกษาจึงบ่งชี้ว่าหลุมจุลภาคทรงพีระมิดฐานสี่เหลี่ยมข้าวหลามตัดมุม 90 องศา มีความเหมาะสมที่สุดในการสร้างกลุ่มเซลล์คล้ายเนื้อเยื่อ นอกจากนั้น ผลการทดลองยังแสดงให้เห็นด้วยว่าอัตราการรอดชีวิตของเซลล์มีแนวโน้มดีกว่าหลุมจุลภาคแบบอื่นอีกด้วย วัตถุประสงค์ที่สองคือการสร้างระบบของไหลจุลภาคที่ใช้ต้นทุนต่ำ และรวดเร็ว โดยการสร้างแม่พิมพ์ด้วยการพิมพ์สามมิติด้วยเรซิ่น สำหรับการพิมพ์สามมิติจะทำให้สร้างแม่พิมพ์ที่มีรูปร่างที่ซับซ้อนมากได้ แต่ขนาดที่เล็กสุดยังจำกัดอยู่ และความแข็งแรงทางกล และความทนทานต่อความร้อนไม่ดีนัก อย่างไรก็ตาม วิธีการที่พัฒนาที่ขึ้นสามารถใช้งานได้ดีในการหล่อสารพอลิไดเมทิลซิโลเซนสำหรับระบบของไหลจุลภาค ซึ่งใช้งานอย่างมากในงานวิจัยทางด้านนี้

การศึกษาการใช้พลังงานของระบบปรับอากาศแบบแยกส่วนสำหรับร้านสะดวกซื้อ, ไกรวิชญ์ เศาภายน

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ปัจจุบันประชากรในประเทศไทยนิยมเลือกใช้บริการร้านสะดวกซื้อมากขึ้น เนื่องจากร้านสะดวกซื้อมีทำเลที่ตั้งที่เข้าถึงได้อย่างสะดวกรวดเร็วเหมาะสมกับการใช้ชีวิตประจำวัน ดังนั้นการเลือกระบบปรับอากาศที่มีความเหมาะสมกับร้านสะดวกซื้อจึงเป็นสิ่งที่สำคัญในเรื่องการจัดการการใช้พลังงานของร้านสะดวกซื้อ งานวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายในการวิเคราะห์การใช้พลังงานของระบบปรับอากาศแบบแยกส่วนสำหรับร้านสะดวกซื้อ ซึ่งเป็นระบบปรับอากาศที่พบว่ามีการใช้งานภายในร้านสะดวกซื้อเป็นส่วนใหญ่ในสภาพอากาศแบบร้อนชื้น โดยการเปรียบเทียบการใช้พลังงานของค่าพารามิเตอร์ต่าง ๆ ในลักษณะของค่าเฉลี่ย ได้แก่ อุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์ กำลังไฟฟ้า และการใช้พลังงาน สามารถแบ่งการวิเคราะห์การใช้พลังงานได้ 2 รูปแบบ คือ การวิเคราะห์การใช้พลังงานในแต่ละโซนอุณหภูมิและการวิเคราะห์การใช้พลังงานในแต่ละเดือนของร้านสะดวกซื้อ ในการคำนวณการทำงานของระบบปรับอากาศตลอดทั้งปีนั้นจะใช้โปรแกรม EnergyPlus และโปรแกรม Openstudio โดยจะทำการจำลองพลังงานของระบบปรับอากาศสำหรับร้านสะดวกซื้อ โดยตัวอาคารแห่งนี้มีลักษณะเป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้า อาคารเดี่ยว 1 ชั้น ติดตั้งระบปรับอากาศแบบแยกส่วนอยู่ภายในทั้งหมด 4 เครื่อง ในการสร้างโมเดลของร้านสะดวกซื้อจำลองแห่งนี้อ้างอิงจากแบบพิมพ์เขียวของร้านสะดวกซื้อและสร้างขึ้นโดยโปรแกรม SketchUp โดยนำข้อมูลสภาพอากาศที่ใช้ในการจำลองพลังงานจากกรมอุตุนิยมวิทยา สำหรับวัตถุประสงค์ในการเปรียบเทียบการใช้พลังงานของระบบปรับอากาศแบบแยกส่วน จะใช้ข้อมูลแผ่นข้อมูลจำเพาะของอุปกรณ์ที่อยู่ในระบบปรับอากาศที่มีการติดตั้งและใช้งานจริง ผลของการเปรียบเทียบค่าพารามิเตอร์ต่าง ๆ จากการแบ่งโซนอุณหภูมิ 8 ตำแหน่ง สามารถสรุปได้ 3 กลุ่ม คือ โซนที่อยู่บริเวณด้านหน้า ตรงกลาง และด้านหลังของร้านสะดวกซื้อ ซึ่งขึ้นอยู่กับตำแหน่งการติดตั้งเครื่องปรับอากาศ พบว่า บริเวณจุดอับลมมีสัดส่วนการใช้พลังงานสูงที่สุดคิดเป็นร้อยละ 28.1 และ 28.7 และสัดส่วนการใช้พลังงานตลอดทั้งปีของอุปกรณ์ต่าง ๆ ได้แก่ เครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วน ตู้เย็น อุปกรณ์ต่าง ๆ และระบบแสงสว่าง คิดเป็นร้อยละ 15.8 39.5 22.3 และ 22.4 ตามลำดับ ถึงแม้จะพบว่าสัดส่วนการใช้พลังงานของระบบปรับอากาศแบบแยกส่วนมีค่าน้อยที่สุด แต่ก็ยังส่งผลกระทบต่อโซนอุณหภูมินั้น ๆ อีกด้วย โดยการใช้พลังงานโดยรวมของร้านสะดวกซื้อในเดือนมีนาคมมีค่ามากที่สุดเมื่อเปรียบเทียบตลอดทั้งปี นอกจากนี้การใช้พลังงานโดยรวมในแต่ละโซนอุณหภูมิต่อพื้นที่ใช้งานจริงสำหรับพื้นที่ปรับอากาศและสำหรับพื้นที่ทั้งหมดของร้านสะดวกซื้อตลอดทั้งปี มีค่าเท่ากับ 429.32 และ 403.22 kWh/m2 ตามลำดับ และยังพบว่า เดือนมีนาคมมีค่ามากที่สุด เท่ากับ 34.90 kWh/m2 ซึ่งมีความสอดคล้องกับการวิเคราะห์ผลการใช้พลังงานในแต่ละเดือนของร้านสะดวกซื้อแห่งนี้อีกด้วย

การประมาณปริมาตรของมันสำปะหลังโดยใช้กล้อง Rgb-D, ชนิกานต์ บัญชาจารุรัตน์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

มันสำปะหลังเป็นพืชที่ปลูกง่ายและปลูกเป็นจำนวนมากในประเทศไทย เครื่องมือที่เกี่ยวข้องในการตรวจวัดคุณภาพมันสำปะหลังหลังการเก็บเกี่ยวจนไปถึงก่อนแปรรูปที่ใช้ในปัจจุบันเป็นเครื่องมือที่ใช้หลักการวัดทางกลพื้นฐานและใช้ความรู้สึกของผู้ประเมินร่วมด้วย ทำให้มีโอกาสที่จะได้ผลประเมินที่ไม่เป็นความจริง วิทยานิพนธ์นี้เสนอแนวทางการตรวจวัดคุณภาพมันสำปะหลังในห่วงโซ่อุปทานโดยใช้กล้อง Kinect ซึ่งเป็นกล้อง RGB-D ถ่ายรูปภาพของหัวมันสำปะหลังเพื่อหาปริมาตรของมันสำปะหลัง การศึกษาทำโดยถ่ายภาพมันสำปะหลังพันธุ์เกษตรศาสตร์ 50 จำนวน 90 ตัวอย่างแล้วนำมาวิเคราะห์หาปริมาตรด้วยโปรแกรม MATLAB และใช้วิธีการประมาณปริมาตรมันสำปะหลัง 2 วิธีได้แก่ การประมาณปริมาตรโดยใช้ Depth image และการประมาณปริมาตรโดยใช้ Point Cloud image ทั้งสองวิธีการนี้มีพื้นฐานมาจากการหาปริมาตรของรูปทรงเรขาคณิต ผลการหาปริมาตรของมันสำปะหลังจากการประมาณด้วยวิธีการ depth image และวิธีการ point cloud image เมื่อนำมาพล็อตกับปริมาตรของมันสำปะหลังที่ได้จากวิธีการแทนที่น้ำให้ค่าความคลาดเคลื่อน RMSE เท่ากับ 66.94 มิลลิลิตรและ 41.4 มิลลิลิตร หรือคิดเป็นร้อยละ 21.12 และ 13.06 ตามลำดับเมื่อเทียบกับค่าเฉลี่ยของปริมาตรของหัวมันสำปะหลังจากวิธีการแทนที่น้ำ และค่า R-squared ที่ได้จากการประมาณทั้งสองวิธีมีค่า 0.9561 และ 0.9626 ดังนั้นจึงสรุปได้ว่าการประมาณปริมาตรหัวมันสำปะหลังด้วยวิธีการใช้รูป point cloud จะดีกว่าจากค่า R-squared ที่มากกว่าและค่า RMSE ที่น้อยกว่า ปริมาตรของมันสำปะหลังที่ประมาณด้วยรูปถ่ายนี้สามารถนำไปประยุกต์หาเปอร์เซ็นต์แป้งมันสำปะหลังได้

การใช้หุ่นยนต์หลายตัวทำงานผ่านระบบเครือข่ายเพื่อขนส่งแผงโซล่าเซลล์, จิราภา ธีรศรัณย์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ระบบหุ่นยนต์หลายตัวส่วนใหญ่ถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานหรือถูกนำมาใช้เมื่อไม่สามารถทำงานด้วยหุ่นยนต์ตัวเดียวได้ วิทยานิพนธ์ฉบับนี้กล่าวถึง ระบบหุ่นยนต์หลายตัวสำหรับขนส่งแผงโซล่าเซลล์ที่มีขนาดใหญ่ซึ่งไม่สามารถขนส่งด้วยหุ่นยนต์ตัวเดียวได้ ซึ่งจะเป็นการขนส่งโดยใช้หุ่นยนต์ 2 ตัวในการขนส่ง หุ่นยนต์แต่ละตัวนั้นจะเคลื่อนที่อยู่ภายในรางและเคลื่อนที่ในแนวตรง การควบคุมการเคลื่อนที่ระหว่างหุ่นยนต์เป็นการควบคุมความเร็วในการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ให้อยู่ในระดับเดียวกันผ่านการวัดมุมที่เกิดขึ้นระหว่างการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ 2 ตัวด้วยการติด Encoder วัดมุมด้านบนตัวหุ่นยนต์ที่อุปกรณ์จับแผงโซล่าเซลล์ การควบคุมดังกล่าวจะช่วยลดระยะความต่างของระยะห่างที่หุ่นยนต์เคลื่อนที่ตามกัน นอกจากนี้ระบบหุ่นยนต์ได้รับการพัฒนาระบบการสื่อสารไร้สายด้วยเครือข่ายไร้สาย Mesh network เพื่อช่วยพัฒนาการเคลื่อนที่ให้ดียิ่งขึ้นด้วยการส่งข้อมูลสถานะการเคลื่อนที่เพื่อให้หุ่นยนต์ทั้ง 2 ตัวรับทราบการเคลื่อนที่ ณ เวลานั้น ๆ และจากการทดลองทั้งหมดพบว่า ระยะที่หุ่นยนต์เคลื่อนที่ตามกันมีระยะไม่เกิน 3 เซนติเมตร

Picking-And-Placing Food With Vacuum Pad And Soft Gripper For Industrial Robot Arm, Wiwat Tulapornpipat

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Human with different conditions such as disease, allergy, gender, ethnicity, or religion need different types of food. Nowadays, people prefer to choose diet based on nutrition value over price such as composition of food or the impact on body, so personalized or customized food could potentially be a big market in few years. With this aspect, the assembly robot becomes a good choice in the food industry to produce the small amount of packed meal with highly adjustable ingredients to match with the requirements. With the automation system, the cooking process is faster, cheaper and safer, yet coming with good …

On Geometric Design Rules And In-Process Build Quality Monitoring Of Thin-Wall Features Made Using Laser Powder Bed Fusion Additive Manufacturing Process, Aniruddha Gaikwad

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

The goal of this thesis is to quantify the link between the design features (geometry), in-process signatures, and build quality of parts made using the laser powder bed fusion (LPBF) additive manufacturing (AM) process. This knowledge is the foundational basis for proposing design rules in AM, as well as for detecting the impending build failures using in-process sensor data.

As a step towards this goal, the objectives of this work are two-fold:

1) Quantify the effect of the geometry and orientation on the build quality of thin-wall features. To explain further, the geometry related factor is the ratio of the …

Real-Time Instance Segmentation And Point Cloud Extraction For Japanese Food Using Rgb-D Camera, Suthiwat Yarnchalothorn

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Innovation in technology is playing an important role in the development of food industry, as is indicated by the growing number of food review and food delivery applications. Similarly, it is expected that the process of producing and packaging food itself will become increasingly automated using a robotic system. The shift towards food automation would help ensure quality control of food products and improve production line efficiency. One key enabler for such automated system is the ability to detect and classify food object with great accuracy and speed. In this study, we explore real-time food object segmentation using RGB-D depth …

Peridynamic Approaches For Damage Prediction In Carbon Fiber And Carbon Nanotube Yarn Reinforced Polymer Composites, Forrest E. Baber

Theses and Dissertations

Aerospace structures are increasingly utilizing advanced composites because of their high specific modulus and specific strength. While the introduction of these material systems can dramatically decrease weight, they pose unique certification challenges, often requiring extensive experimental testing in each stage of the design cycle. The expensive and time-consuming nature of experimental testing necessitates the advancement of simulation methodologies to both aid in the certification process and assist in the exploration of the microstructure design space.

Peridynamic (PD) theory, originating from Sandia National Lab’s in the early 2000’s, is a nonlocal continuum-based method that reformulates the equation of motion into an …

Strategies And Devices For Improving Respiratory Drug Delivery To Infants And Children With Cystic Fibrosis, Karl Bass

Theses and Dissertations

Cystic Fibrosis (CF) is a degenerative disease, which causes thickening of the airway surface liquid and reduced mucociliary clearance, which provides an ideal habitat for bacterial infections. Early treatment of CF in children can prevent chronic infection, improve quality of life, and increase life expectancy. The most predominant bacteria found in CF-diseased lungs is Pseudomonas aeruginosa (Pa), which can be treated with inhaled tobramycin. Excipient enhanced growth (EEG) powder formulations are well suited for administering tobramycin to children, as the EEG approach provides minimal upper airway loss and targeted drug delivery. This method uses an initially small aerosol for high …