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

Applied Mechanics Commons

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

PDF

Discipline
Institution
Keyword
Publication Year
Publication
Publication Type

Articles 91 - 120 of 1135

Full-Text Articles in Applied Mechanics

Offshore Wind Turbine Gearbox, Michael Cooper, Ernesto Portillo, Kyle Hammer, Carson Bryan Jun 2022

Offshore Wind Turbine Gearbox, Michael Cooper, Ernesto Portillo, Kyle Hammer, Carson Bryan

Mechanical Engineering

New offshore wind turbine farms are currently in development on the East Coast and off California’s Central Coast. Preliminary design considerations from mechanical and civil engineers are needed to ensure constructability of these deep-water, floating-platform wind farms, which will then be connected to the power grid at the grid ties of Morro Bay and Diablo Canyon. The purpose of this project is to design an epicyclic gearbox fit to take in the torque loads from the slowly rotating rotor shaft and successfully output a significantly faster rotating motor shaft to allow more accessibility to generator options including ones with far …


Interactive Lego Girl Scout Arm, Chris Suzuki, Emi Okuyama, Bryson Shores, Karina Sandoval Jun 2022

Interactive Lego Girl Scout Arm, Chris Suzuki, Emi Okuyama, Bryson Shores, Karina Sandoval

Mechanical Engineering

This Senior Project Report document outlines the senior design project for Girl Scouts of California’s Central Coast (GSCCC) led by a team of four Mechanical Engineering students at California Polytechnic State University, San Luis Obispo. The project encompasses the researching, designing, prototyping, and testing of a LEGO robotic arm for the Girl Scouts to learn more about STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) and provide support to each Girl Scouts cookie sales in their stores. Their goal was to build a LEGO robotic arm that will interact with customers at the Girl Scout stores and promote the girl scouts' interest …


Barker Bird Animatronic Senior Project Report, Marcus Monroe, Nolan Clapp, Ishan Jandaur, Jonathan Ogden Jun 2022

Barker Bird Animatronic Senior Project Report, Marcus Monroe, Nolan Clapp, Ishan Jandaur, Jonathan Ogden

Mechanical Engineering

This document describes how our F71 Senior Design Project team developed a 3D printed, electronic bird that mimics Disneyland’s first animatronic, the Barker Bird. An animatronic is a mechanical puppet that replicates real life movement with robotic parts. Disney’s Barker Bird is a well-known animatronic that replicates a talking macaw with multiple moving systems. The final prototype completed by our team serves as a teaching tool for CAPED (Cal Poly Amusement Park Engineers and Designers) club members that are interested in the field of animated robots.


Universal Tread For Power Wheelchairs, Daniel Ceja Gonzalez, Ryan Scarcella, Aaron Rocha, Brian Song Jun 2022

Universal Tread For Power Wheelchairs, Daniel Ceja Gonzalez, Ryan Scarcella, Aaron Rocha, Brian Song

Mechanical Engineering

This project was centered around developing a fully independently driven powered wheelchair attachment that would allow users to traverse non-wheelchair accessible terrain. The initial goal was to create a full-scale model that would allow our user to use and test as a prototype to get over curbs and some light dirt off-roading. However, as the project progressed and limitations of time and money came up, this project was rescoped to a quarter-scale proof of concept model. The goal of this new project was to create a prototype that would carry a scaled-down load and traverse a scaled-down curb. This was …


Design Of A Proprioceptive Actuator Utilizing A Cycloidal Gearbox, Craig John Kimball Jun 2022

Design Of A Proprioceptive Actuator Utilizing A Cycloidal Gearbox, Craig John Kimball

Master's Theses

Legged robotics creates the demand for high torque compact actuators able to develop high instantaneous torque. Proprioceptive actuator design theory is a design theory that removes the need for a torque feedback device and relies on the stiffness in the leg for absorbing the high Ground Impact Forces created by walking locomotion. It utilizes a high torque density motor paired with a gearbox with a high gear ratio for torque multiplication. Previously work has been done to design a proprioceptive actuator design that utilizes a planetary gearbox to create a modular low-cost actuator for legged robotics. The purpose of this …


Structural Sizing Of Post-Buckled Thermally Stressed Stiffened Panels, Walid Arsalane May 2022

Structural Sizing Of Post-Buckled Thermally Stressed Stiffened Panels, Walid Arsalane

Theses and Dissertations

Design of thermoelastic structures can be highly counterintuitive due to design-dependent loading and impact of geometric nonlinearity on the structural response. Thermal loading generates in-plane stresses in a restrained panel, but the presence of geometric nonlinearity creates an extension-bending coupling that results in considerable transverse displacement and variation in stiffness characteristics, and these affects are enhanced in post-bucking regimes. Herein a methodology for structural sizing of thermally stressed post-buckled stiffened panels is proposed and applied for optimization of the blade and hat stiffeners using a gradient-based optimizer. The stiffened panels are subjected to uniform thermal loading and optimized for minimum …


Joining Methods For Continuous Fiber Reinforced Thermoplastic Composites In Structural Applications, Andrew Moran May 2022

Joining Methods For Continuous Fiber Reinforced Thermoplastic Composites In Structural Applications, Andrew Moran

Electronic Theses and Dissertations

Continuous fiber reinforced thermoplastic (CFRTP) composites have been proposed as an alternative to metals in structural applications. CFRTP composites can be used to create structures that are lighter weight, have better resistance to environmental factors, and have the potential to be recycled. However, one of the main challenges to CFRTP composites is connections between structural members. The goal of this thesis is to investigate the feasibility of joining CFRTP composites to both similar and dissimilar materials through literature review, coupon testing, design of a structural joint, and a small scale laboratory prototype of the joint. To achieve this goal the …


Efficient Energy Harvesting With Applications In Vibration And Implantable Biosensors, Mohammad Atmeh May 2022

Efficient Energy Harvesting With Applications In Vibration And Implantable Biosensors, Mohammad Atmeh

Mechanical Engineering Theses

The world has stepped into the fourth industrial revolution in many ways such as using the internet of things (IoT) in various applications, and removing the rechargeable power sources seeking for batteryless systems. Since energy is widely abundant around us and it is going to waste, numerous of recent studies have been conducted to propose sustainable solutions to harvest the free ambient power from the surrounding and convert it into electricity. Heat energy, kinetic energy, and radio waves are examples of these potentially harvestable energy sources. Mechanical vibrations represent one of the most plentiful forms of kinetic energy that can …


Model Based Force Estimation And Stiffness Control For Continuum Robots, Vincent A. Aloi May 2022

Model Based Force Estimation And Stiffness Control For Continuum Robots, Vincent A. Aloi

Doctoral Dissertations

Continuum Robots are bio-inspired structures that mimic the motion of snakes, elephant trunks, octopus tentacles, etc. With good design, these robots can be naturally compliant and miniaturizable, which makes Continuum Robots ideal for traversing narrow complex environments. Their flexible design, however, prevents us from using traditional methods for controlling and estimating loading on rigid link robots.

In the first thrust of this research, we provided a novel stiffness control law that alters the behavior of an end effector during contact. This controller is applicable to any continuum robot where a method for sensing or estimating tip forces and pose exists. …


Understanding Thermal Comfort Impact And Air Movement Around Open Stairs Through The Use Of Cfd Modeling, Ethan Davidson May 2022

Understanding Thermal Comfort Impact And Air Movement Around Open Stairs Through The Use Of Cfd Modeling, Ethan Davidson

Graduate Theses and Dissertations

The air exchange between two floors of a building has an impact on thermal comfort. The present research attempts to quantify this impact and identify the contributing factors disrupting the thermal comfort on and around stairs. Various heating and cooling scenarios were analyzed, using CFD modeling, in a simple two-story building separated by a single staircase. The research examines a single building layout with a fixed inlet and outlet configuration. In addition, the study investigated the short-term impact on thermal comfort. As a result, the duration of the simulations varies from two and half minutes to ten minutes, consistent with …


Autonomous Material Refill For Swarm 3d Printing, William C. Jones May 2022

Autonomous Material Refill For Swarm 3d Printing, William C. Jones

Mechanical Engineering Undergraduate Honors Theses

3D printing currently offers robust and cheap rapid prototyping solutions. While standard 3D printing remains at the periphery of mass production, the technology serves as a starting point for the development of swarm manufacturing. Since swarm manufacturing is predicated upon autonomy, swarm technology companies such as AMBOTS are seeking to minimize human involvement in the swarm’s functions. At present, the 3D printing swarm consists of the printers, a transporter which can take them between job sites, and the floor tiles which provide power and support the build surfaces. To add to this ecosystem, this project is focused on the design …


Examining The Different Snap-Through Characteristics Of Bistable Cfrp Composite Laminates, Vishrut Deshpande May 2022

Examining The Different Snap-Through Characteristics Of Bistable Cfrp Composite Laminates, Vishrut Deshpande

All Theses

Bistable carbon fiber composites, whose bistability arises from having asymmetric fiber layouts in different layers, have shown immense potential for use in shape morphing and adaptive structure applications. While many studies in this field focus on these composite laminates’ external shapes at the two stable states, their snap-through behavior of shifting from one stable shape to the other remains a critical aspect to be investigated in complete detail. Moreover, symmetric loading conditions have been extensively studied based on the classical lamination theory, but the asymmetric loading conditions received far less attention. Therefore, this study examines an asymmetric, localized point load …


Eastman Guide Rail Project, Camryn J. Hurley, Jace Lyon, Isaiah Wallace, Cole Thomas, Erin Bennett May 2022

Eastman Guide Rail Project, Camryn J. Hurley, Jace Lyon, Isaiah Wallace, Cole Thomas, Erin Bennett

Chancellor’s Honors Program Projects

No abstract provided.


A Computational Approach For The Estimation Of Elastic Behavior Of Metal Matrix Composites, Emmanuel Michalakis Apr 2022

A Computational Approach For The Estimation Of Elastic Behavior Of Metal Matrix Composites, Emmanuel Michalakis

ME 4233/6233 Fundamentals of FEA

Composite materials are being widely used in many industries for their properties and efficiency. The current work presents a computational approach that can estimate the elastic behavior of metal composites and porous materials using finite element models of representative volume elements (RVEs) which have been used to test and design particulate composite materials. The required size of the RVE for the determination of elastic properties, the effects of the elastic modulus fraction Einc/Emat on the homogenized elasticity and the convergence of the homogenized properties E11, E22 and E33 with the size of the RVE is explored.


Computational Study Of Internal Flow, Near Nozzle And External Spray Of A Gdi Injector Under Flash-Boiling Conditions, Chinmoy Krushna Mohapatra Mar 2022

Computational Study Of Internal Flow, Near Nozzle And External Spray Of A Gdi Injector Under Flash-Boiling Conditions, Chinmoy Krushna Mohapatra

Doctoral Dissertations

The early and late portions of transient fuel injection have proven to be a rich area
of research, especially since the end of injection can cause a disproportionate amount
of emissions in direct injection internal combustion engines. While simulating the
internal flow of fuel injectors, valve opening and closing events are the perennial
challenges. A typical adaptive-mesh CFD simulation is extremely computationally
expensive, as the small gap between the needle valve and the seat requires very
small cells to be resolved properly. Capturing complete closure usually involves a
topological change in the computational domain. Furthermore, Internal Combustion
Engines(ICE) operating with …


Synthesis, Fabrication, And Assembly Of Mesoscale Polymer Filaments, Dylan M. Barber Mar 2022

Synthesis, Fabrication, And Assembly Of Mesoscale Polymer Filaments, Dylan M. Barber

Doctoral Dissertations

Mesoscale materials, with feature sizes in the range of one hundred nanometers to tens of micrometers, are ubiquitous in Nature. In organisms, mesoscale building blocks connect the properties of underlying molecular and nanoscructures to those of macroscale, organism-scale materials through hierarchical assemblies of recurring structural motifs. The collective action of large numbers of mesoscale features can afford stunning features like the structural color of the morpho butterfly wing, calcium ion-mediated movement in muscle, and wood structures like xylem that can support enormous external compressive loads and negative internal pressure to transport nutrients throughout an organism. In synthetic systems, the design, …


Implementation Of Multiscale Mechanisms In Finite Element Analysis Of Active Composite Structures, Amany G. Micheal Prof., Yehia Bahei El Din Prof. Feb 2022

Implementation Of Multiscale Mechanisms In Finite Element Analysis Of Active Composite Structures, Amany G. Micheal Prof., Yehia Bahei El Din Prof.

Centre for Advanced Materials

Composite structures reinforced with electrically active filaments are modeled with the finite element method while the underlying thermo-electromechanical coupling phenomena and damage are taken into consideration. At the outset, structural analysis is performed with a general-purpose finite element code and a special material routine, which propagates local phenomena to the overall scale is utilized. The material routine implements an interactive, multiscale analysis, which provides seamless integration of the mechanics at the composite’s micro, macro, and structural length scales. The interface between the multiscale material routine and the finite element code is made through nonmechanical strains caused by damage, and piezo/pyro-electric …


Wireless Power Transfer In Autonomous Mobile Microgrids, Carl Greene Jan 2022

Wireless Power Transfer In Autonomous Mobile Microgrids, Carl Greene

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

The ability to autonomously dock unmanned ground vehicles plays a key role in mobile micro-grids, where efficient power transfer is paramount. The approach utilized in this work allows for near-field wireless power transfer in remote locations with minimal support. Establishing a micro-grid power system connection autonomously using wireless power eliminates the arduous task of designing a complex, multiple degrees of freedom (MDOF) robotic arm. The work presented in this thesis focuses on both the hardware and software within the micro-grid system. This particular near-field wireless system consists of a primary and secondary set of modules, comprised of Litz wire coils, …


R/C Baja: Drivetrain, Connor T. Donovan Jan 2022

R/C Baja: Drivetrain, Connor T. Donovan

All Undergraduate Projects

The Central Washington University Mechanical Engineering Technology Department hosts an annual R/C Baja competition in which R/C cars fabricated by student teams are put through a series of courses and tests to determine which team's vehicle is best. The goal of this project was to create a functioning drivetrain that conveys power from the battery to the wheels and provides control of the vehicle. A list of requirements for the drivetrain was created to ensure that the vehicle will not only function, but that it will actually succeed in the competition. These requirements included that the vehicle must achieve a …


Team H&H Rc Baja Drivetrain, William T. Hedlund Jan 2022

Team H&H Rc Baja Drivetrain, William T. Hedlund

All Undergraduate Projects

A need for a drivetrain and steering system that could provide locomotion and directional control for the H&H RC Baja racecar was needed. The RC Baja event is a competition hosted by the CWU ASME club in which teams of engineering students compete against each other to test the effectiveness of the respective designs. The car needed to be able to compete in three events: a drag race, solemn course, and a Baja event. This was accomplished by designing and manufacturing several parts of different materials utilizing a range of manufacturing techniques to produce sub-assemblies and that made up the …


R/C Baja Truck Suspension, Chassis And Steering, Ryan Lafrombois Jan 2022

R/C Baja Truck Suspension, Chassis And Steering, Ryan Lafrombois

All Undergraduate Projects

The ASME RC Baja Challenge is an annual competition that the Central Washington University Mechanical Engineering and Technology (MET) department takes part in. Senior level engineers divided the work between the drivetrain and the chassis/suspension while designing and manufacturing to meet a set of requirements. Next, a device was to be developed to be able to withstand the extreme forces to be successful in the competition at the end of the year. The process would require that the students use their acquired knowledge and skills to design, manufacture, and analyze a capable device. Designing involved the completion of 12 analyses …


Carbon Fiber Recycling: Delamination System, Aaron Eastman Jan 2022

Carbon Fiber Recycling: Delamination System, Aaron Eastman

All Undergraduate Projects

The production of composite wings at Boeing causes carbon fiber waste and CWU Mechanical Engineering Technology students have been tasked in designing a carbon fiber recycling system. This project was brought forth and funded by the Joint Center for Aerospace Technology Innovation (JCATI). There are three subsystems that make up the carbon fiber recycling system, the delamination system, shredding system, and the oven. The purpose of this project was to increase the efficiency and effectiveness of the delamination system of the carbon fiber recycling system. The old system reached approximately 30-40 percent delamination with one pass through the system, and …


Jcati Carbon Fiber Shredder 2022, Parker Sudderth Jan 2022

Jcati Carbon Fiber Shredder 2022, Parker Sudderth

All Undergraduate Projects

This project is a potential solution to keep the carbon fiber waste from airplane manufacturing to a minimum, sponsored by the Joint Center for Aerospace Technology Innovation (JCATI). The design and assembly will be scalable for future industry application. The overall design of the whole carbon fiber recycler consists of a crusher, shredder, and oven. This report is on the caron fiber shredder module. The shredder is tasked with being able to shred the delaminated carbon fiber scrap that directly comes from the crusher. The operation must produce shreds in the proper size to be gathered and delivered to the …


Implementation Of Multiscale Mechanisms In Finite Element Analysis Of Active Composite Structures, Amany Micheal, Yehia Bahei-El-Din Jan 2022

Implementation Of Multiscale Mechanisms In Finite Element Analysis Of Active Composite Structures, Amany Micheal, Yehia Bahei-El-Din

Centre for Advanced Materials

Interrogation of composite structures for inherent damage is investigated by implementing a three-tier analysis scheme. The analysis starts at the structure level where a general-purpose Finite Element code ABAQUS is employed to obtain the stress field in the second level of analysis which is the composite laminate. A special material routine is prepared to propagate the local fields to the individual plies and hence to the third level of analysis which is the microstructure modeling of the composite. Through the third level of analysis, interface damage between fiber and matrix is checked implementing a certain failure criteria. The interaction between …


Developing A Self-Navigating Robot To Map Disaster Regions, Nagavenkat Adurthi Jan 2022

Developing A Self-Navigating Robot To Map Disaster Regions, Nagavenkat Adurthi

Summer Community of Scholars (RCEU and HCR) Project Proposals

No abstract provided.


Adhesively Bonded Multi-Material Single Lap Joints Under Static Tensile Loading, Yesim Kokner Jan 2022

Adhesively Bonded Multi-Material Single Lap Joints Under Static Tensile Loading, Yesim Kokner

Dissertations and Theses

Adhesive joints are widely used in a variety of industrial applications utilizing the improved mechanical properties they provide over traditional mechanical joining methods. [1] The lap joint is a usual test specimen with a view to assessing the strength and properties of joints.

This study deals with the stiffness, strength and fracture behavior of multi-material single-lap joints. It describes the mechanical behavior of a multi-material single lap joints subjected to static tensile loading in the longitudinal direction. First, steel-to-steel and aluminum-to-aluminum joints are tested to establish baseline data. Subsequently, multi-material joints consisting of aluminum-to-steel, aluminum-to-composite, and steel-to-composite joints were tested …


การสื่อสารภายนอกระหว่างรถโดยสารรับ-ส่งอัตโนมัติกับคนเดินข้ามถนน ในสถานการณ์การข้ามถนนตรงทางม้าลาย, ณัฐชนน กิจประมงศรี Jan 2022

การสื่อสารภายนอกระหว่างรถโดยสารรับ-ส่งอัตโนมัติกับคนเดินข้ามถนน ในสถานการณ์การข้ามถนนตรงทางม้าลาย, ณัฐชนน กิจประมงศรี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในสถานการณ์ปกติ การข้ามถนนของคนเดินเท้ามักจะใช้สัญญาณมือหรือการสบตากับผู้ขับขี่เพื่อช่วยให้เข้าใจตรงกันว่าผู้ขับขี่จะหยุดให้คนเดินเท้าข้ามถนน แต่หากในอนาคตเมื่อรถอัตโนมัติมีบทบาทบนท้องถนนมากขึ้น ทำให้การสื่อสารระหว่างคนเดินเท้ากับรถอัตโนมัตินั้นจำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงไป เนื่องจากไม่สามารถใช้การสื่อสารรูปแบบเดิมได้ จึงจำเป็นต้องมีการสื่อสารที่เรียกว่า eHMI (External human machine interfaces) เพื่อเป็นอุปกรณ์ที่ช่วยให้คนเดินเท้าสามารถเข้าใจเจตนารมณ์ของรถอัตโนมัติได้ โดย eHMI มีการพัฒนาอย่างแพร่หลายผ่านการแสดงผลรูปแบบต่างๆ เช่นการใช้สีในการบ่งบอกสถานะของรถอัตโนมัติ การใช้ข้อความในการสื่อสาร แต่ยังคงไม่มีมารตราฐานใดที่ยืนยันว่าควรใช้รูปแบบใดในการสื่อสาร ทำให้ปัจจุบันยังคงต้องการการพัฒนาเพื่อหารูปแบบที่ดีที่สุด ในงานวิจัยนี้พัฒนารูปแบบของ eHMI ที่ช่วยให้คนเดินเท้าเข้าใจเจตนาของรถโดยสารรับ-ส่งอัตโนมัติ ผ่านทาง รูปแบบข้อความ (WALK, CROSS), รูปแบบสัญลักษณ์ (คนเดินข้ามถนน, ลูกศร), รูปแบบสี (สีขาว, สีเขียว) และการผสมรูปแบบ ผ่านการดูวิดีโอทั้งหมด 20 เหตุการณ์(ที่แสดง eHMI 16 เหตุการณ์, ไม่แสดง eHMI 1 เหตุการณ์ และ เหตุการณ์ที่รถไม่หยุด 3 เหตุการณ์) ที่ใช้ CARLA (open-source simulator for autonomous driving research) ในการสร้างวิดีโอ โดยให้ผู้ทดสอบจำลองสถานการณ์ที่กำลังจะข้ามถนนตรงทางม้าลาย และมีรถโดยสารรับ-ส่งอัตโนมัติขับตรงมาพร้อมแสดง eHMI เมื่อผู้ทดสอบเข้าใจเจตนาของรถให้กดปุ่ม และนำค่ามาวิเคราะห์เพื่อนำเสนอผลลัพธ์พบว่าสีเขียวใช้เวลาในการเข้าใจเร็วกว่าสีขาว แต่ไม่มีความแตกต่างกันที่มีความสำคัญทางสถิติ และรูปแบบข้อความ “WALK” ผู้ทดสอบเข้าใจเร็วกว่า “CROSS” ในขณะที่สัญลักษณ์คนเดินข้ามถนนใช้เวลาในการเข้าใจเร็วกว่าลูกศร และการผสมของสัญลักษณ์คนข้ามถนน กับ ข้อความ “WALK” ใช้เวลาในการเข้าใจน้อยที่สุดจากทุกเหตุการณ์


A Coupled Viscoplastic-Damage Constitutive Model For Semicrystalline Polymers, Jeffrey Wiersma Jan 2022

A Coupled Viscoplastic-Damage Constitutive Model For Semicrystalline Polymers, Jeffrey Wiersma

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

The ease of processing, recyclability, and ideal cost to weight ratio makes the semi-crystalline polymers attractive in the aerospace, automotive, and defense industries. Use of semicrystalline polymers for engineering design requires a thorough understanding of their response to mechanical deformation, rate of loading, temperature, and failure mechanisms. However, there lacks a generally agreed upon constitutive model to capture the large deformation elastic-viscoplastic response of semicrystalline polymers while incorporating the strain-rate dependence and damage behavior. To address this aspect, the objective of this dissertation is to develop an elastic-viscoplastic constitutive model to predict the rate dependent, large deformation response of semicrystalline …


ระบบฝาแฝดดิจิทัลสำหรับอุปกรณ์คัดแยกวัตถุอัตโนมัติด้วยเทคโนโลยีโลกเสมือนจริง, กฤษฏ์ สกุลกวินกร Jan 2022

ระบบฝาแฝดดิจิทัลสำหรับอุปกรณ์คัดแยกวัตถุอัตโนมัติด้วยเทคโนโลยีโลกเสมือนจริง, กฤษฏ์ สกุลกวินกร

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ระบบฝาแฝดดิจิทัลหรือ คู่ฝาแฝดดิจิทัล นั้นเข้ามามีบทบาทสำคัญในก้าวพัฒนาระบบอุตสาหกรรมไปยังอุตสาหกรรม 4.0 โดยตัวอย่างที่เห็นได้อย่างชัดเจนคืองานในกระบวนการผลิตที่สามารถนำระบบฝาแฝดดิจิทัลเข้ามาประยุกต์ใช้เพื่อเพิ่มศักยภาพในการผลิตได้ โดยระบบฝาแฝดดิจิทัลนั้นสามารถรับส่งข้อมูลกันระหว่างคู่ฝาแฝดดิจิทัล และ ชุดอุปกรณ์จริง ในเวลาจริงได้ โดยสื่อสารผ่านระบบที่มีศักยภาพในการรับส่งข้อมูล ทั้งในเรื่องของ ค่าความหน่วง และ เสถียรภาพในการรับส่ง และ ด้วยระบบการสื่อสารแบบ IoT นั้นจะช่วยให้ระบบฝาแฝดดิจิทัลสามารถตรวจสอบการทำงานของชุดอุปกรณ์เซนเซอร์ต่างๆได้อย่างหลากหลายมากยิ่งขึ้น โดยการนำเทคโนโลยี VR เข้ามาประยุกต์ใช้ในระบบนั้นจะสามารถช่วยให้ผู้ใช้งานรู้สึกเหมือนอยู่หน้าชุดอุปกรณ์และสามารถควบคุม และ ตรวจสอบระบบต่างๆผ่านระบบเครือข่าย IoT จากทุกที่ที่สามารถเชื่อมต่อกับระบบสื่อสารอินเตอร์เน็ตได้ โดยวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้นำเสนอกระบวนการพัฒนาระบบฝาแฝดดิจิทัลสำหรับชุดอุปกรณ์คัดแยกวัตถุอัตโนมัติสำหรับสาธิตด้วยเทคโนโลยีโลกเสมือนจริง โดยตัวชุดอุปกรณ์คัดแยกวัตถุอัตโนมัตินั้นจะประกอบไปด้วยชุดอุปกรณ์เซนเซอร์และชุดอุปกรณ์ตัวสั่งการที่ถูกควบคุมการทำงานผ่านระบบไร้สายแบบ UDP(User Datagram Protocol) และ TCP(Transmission Control Protocol) บนเครือข่ายไร้สายเดียวกันกับชุดบอร์ดคอนโทรลเลอร์ โดยจะมีตัวประมวลผลกลาง Node-RED ที่ติดตั้งเป็นชุดประมวลผลหลักโดยจะเก็บรวบรวมข้อมูลจากทุกชุดของบอร์ดคอนโทรลเลอร์บนชุดอุปกรณ์คัดแยกวัตถุอัตโนมัติ และทำการเชื่อมต่อข้อมูลไปยัง แอพพลิเคชั่น VR ผ่านระบบการสื่อสารแบบ MQTT ผ่านคลาวน์แพลทฟอร์มของ NETPIE2020 โดยจะนำค่าความหน่วงและเสถียรภาพของระบบสื่อสารที่กล่าวมาข้างต้นมานำเสนอและวิเคราะห์ประมวลผล


การศึกษาความแม่นยำและความคลุมเคลือในการประมาณตำแหน่งด้วยเครื่องหมายภาพ หลายชิ้น หลายขนาด และหลายระนาบ, ถิรพุทธิ์ ติระพงศ์ธวัช Jan 2022

การศึกษาความแม่นยำและความคลุมเคลือในการประมาณตำแหน่งด้วยเครื่องหมายภาพ หลายชิ้น หลายขนาด และหลายระนาบ, ถิรพุทธิ์ ติระพงศ์ธวัช

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อเพิ่มความแม่นยำในการหาตำแหน่งด้วยภาพ โดยใช้การหาตำแหน่งของเครื่องหมาย (markers) ในรูปแบบของ ArUco ซึ่งสามารถหาตำแหน่งและมุมเทียบกับกล้องได้ อย่างไรก็ตามเพื่อเพิ่มความสามารถของการวัดตำแหน่งของวัตถุที่มีหลากหลายเครื่องหมายอยู่ในภาพอย่างแม่นยำ งานวิจัยนี้ได้เสนอแนวทางเป็น 3 ขั้นตอน ได้แก่ 1) การเพิ่มจำนวนเครื่องหมาย 2) การใช้เครื่องหมายหลายขนาด 3) การใช้เครื่องหมายหลายระนาบ จากการศึกษาพบว่า 1) การเพิ่มจำนวนเครื่องหมายเป็น 4 เครื่องหมายกระจายอยู่บนวัตถุ และใช้การหาตำแหน่งด้วยวิธี Perspective-n-Point (PnP) pose computation และปรับปรุงผลต่อด้วยเทคนิค Levenberg-Marquardt minimization จะสามารถลดความคลาดเคลื่อนเชิงตำแหน่งและเชิงมุมที่ระยะ 1 เมตรได้ร้อยละ 19.59 และ 41.89 ตามลำดับ 2) การพัฒนาเพิ่มเติมโดยการใช้เครื่องหมายสองขนาดร่วมกัน สามารถลดความคลาดเคลื่อนเชิงตำแหน่งและเชิงมุมที่ระยะ 1 เมตร ได้เพิ่มเติมอีกร้อยละ 41.99 และ 72.89 ตามลำดับ และในขณะเดียวกันสามารถเพิ่มระยะสูงสุดในการตรวจจับได้ จาก 4 เมตร เป็น 8 เมตร 3) นอกจากนี้ยังได้พัฒนาการลดความคลุมเครือในการหาตำแหน่งจากการตรวจจับเครื่องหมายบนหลายวัตถุพร้อมกัน จากการศึกษาพบว่า ระบบที่พัฒนาขึ้นมาสามารถแยกแยะเครื่องหมายบนวัตถุได้อย่างถูกต้อง