Thèses sur le sujet « SensorART »

Heart failure (HF) is defined as a clinical syndrome due any structural or functional cardiac disorder that impairs the ability of the heart to pump blood to meet organ needs. After a diagnosis of HF, survival estimates are 50% and 10% at 5 and 10 years, respectively. HF is characterized by periodic exacerbations and is the single most frequent disease that cause hospitalization. Although heart transplantation (HTx) is still regarded as the gold standard in the surgical treatment of terminal HF affecting patient under 65 years old, this solution has been decreasing progressively in recent years. A ventricular assist device (VAD) is a mechanical pump that's used to support heart function and blood flow in people who have weakened hearts. VAD takes blood from a lower chamber of the heart and helps pump it to the body and vital organs, just as a healthy heart would. An implantable VAD has its pump located inside of the body and its power source located outside of the body. A cable connects the pump to the power source through a small hole in the abdomen. Implantable VADs are used mainly for people who are waiting for HTx or as a long-term solution for people who can't have HTx. SensorART aims at sensorizing VADs, in order to turn VADs from mechanical devices into intelligent systems allowing patients suffering from heart failure to conduct normal lives and help healthcare professionals to monitor patient status remotely and in real-time. In practice this means that in patients with implanted sensorised artificial heart, the device is linked wirelessly to an external control unit. The artificial heart is powered wirelessly by an innovative system for energy transfer via the skin. Thanks to different assembled sensors, as well as to special algorithms, the control unit can monitor the patient’s physiological conditions and optimise support from the pump. In this way, the empowered patient can lead a normal life. Moreover, via wireless Internet communication, the control unit allows doctors to monitor the patient’s status in real-time and remotely, and to take immediate action when required. There are two distinct periods in the VAD patient management: the immediate postoperative in-hospital phase and the later phase after discharge. The immediate post- operative phase is characterized by adverse events like post-surgical bleeding, tamponade, multiple-organ failure and possibly death. It is intuitive that inflammatory parameters can play an important indicative role in this first phase. Although not negligible, altered inflammatory signals during chronic phase of VAD support might affect biological systems, such as von Willebrand factor system and coagulation, that impact on long-term outcome. Indeed, in the second phase of care during follow up, major adverse events in patients with mechanical circulatory support are VAD malfunction, thrombosis, bleeding and infection (driveline or device infection). In this work we specifically analysed biomarkers that can be expected to be related with VAD related adverse outcomes: 1) the role of inflammatory biomarkers and new biomarkers associated to cardiac injury and catabolic state, particularly, in the early postoperative phase after VAD implantation, and 2) the role of inflammatory biomarkers in the chronic phase.

Internet of Things blir allt mer vanligt i hemmet. På senare år har utbudet av uppkopplade enheter som hjälper till att automatisera delar av hemmet ökat. Uppkopplade sensorer är en del av detta och de erbjuder övervakning av till exempel temperatur, luftfuktighet, rörelse och ljus. Genom att presentera mätvärden från sensorer via ett grafiskt gränssnitt har man möjligheten att agera — manuellt eller automatiskt — på dessa värden för att till exempel justera temperatur i god tid. Målet med detta arbete är att utveckla en IoT-produkt som ett sensornätverk för övervakning av mätvärden från sensorer på enkortsdatorn Raspberry Pi. Syftet är att skapa ett skalbart system med en modulär design. Två Raspberry Pi användes för att utveckla ett IoT-system där en enhet läser in mätvärden från sensorer och en annan enhet exponerar ett REST API som möjliggör kommunikation via HTTP-protokollet för att skicka och ta in mätvärden. Mätvärden lagras i en databas och de senaste mätvärdena presenteras i ett grafiskt användargränssnitt. Resultatet är ett sensornätverk med en modulär design som kan användas för att övervaka senast uppmäta värden av temperatur och luftfuktighet i omgivningen. Dessa värden presenteras i ett grafiskt gränssnitt.<br>Internet of Things is becoming more common in the home. In recent years, the availability of connected devices that help automate parts of the home has increased. Connected sensors are part of this and they offer monitoring of, for example, temperature, humidity, motion and light. By presenting measurment values from sensors via a graphical interface, you have the option to act — manually or automatically – on these values, to for example, adjust the temperature in good time. The aim of this report is to develop an IoT product as a sensor network to collect data from sensors connected to the single board computer Raspberry Pi. The purpose is to create a scalable system with a modular design. Two Raspberry Pi were used to develop an IoT system where a device collects measu- rement values from sensors and another device which exposes a REST API that enables communication through the HTTP-protocol to send and recieve data. Measurment values are stored in a database and the latest measurement values are presented in a grahpical user interface. The result is a sensor network with a modular design that can be used to collect humi- dity and temperature values in the enviroment. These values are presented in a graphical user interface.

När en helikopter befinner sig i brownout saknar besättningen referenser till omvärlden vilket kan försämra det spatiala medvetandet. Om besättningen inte har koll på helikopterns position i luftrummet kan det leda till skador på både materiel och besättning i samband med landning. Denna rapport undersökte, på ett övergripande plan, vilka möjligheter sensorer inom det elektromagnetiska spektret hade att bidra med information till det spatiala medvetandet. Rapporten fann att sensorerna behöver vara anpassningsbara till följd av stoftmolnets vida varierande karaktäristik. Sensorerna hade möjlighet att generera en bild av landningsplatsen före brownout inträffar. Radar lämpade sig bäst till att uppdatera bilden när brownout inträffat då de elektrooptiska sensorerna kraftigt begränsas av stoftmolnet. Däremot genererade de elektrooptiska sensorerna en bild av omgivningen som motsvarade ögats tolkning av samma omgivning, något som en radar har svårare att göra.<br>When a helicopter is in brownout the crew looses references to the world outside which could decrease the spatial awareness. If the crew does not know the accurate position of the helicopter it can lead to damage on both equipment and crew when landing. This report examined, on a general level, how sensors within the electromagnetic spectrum could contribute with information to the spatial awareness. The report found that the sensors need to be adaptable due to the widely varying characteristics of the dustcloud. The sensors were able to generate an image of the landingsite prior to brownout. Radar was best suited to updating the image when brownout had occurred, whereas the electro-optical sensors are highly attenuated by the dust cloud. However, the electro-optical sensors generated an image of the environment corresponding to the eye's interpretation of the same surrounding, something that a radar has greater difficulty with accomplishing.

Trådlösa sensornät (eng. Wireless Sensor Networks, WSN) är ett snabbt växande teknikområde med många applikationer. Ett typiskt WSN består av en mängd små billiga och energisnåla enheter, så kallade sensornoder, som mäter någon miljöparameter och via radio skickar ett datapaket med uppmätt värde till en basstation som ofta är kopplad till en PC. Informationen kan därefter analyseras eller redovisas grafiskt för användaren. Sensornätverkets storlek kan variera från några få noder på en liten yta till nätverk med tusentals noder som täcker flera kvadratkilometer stora områden. Ett avsnitt om trådlösa sensornät ingår i kursen Data- och telekommunikationsteknik II, DA122T, vid Malmö högskola. Denna rapport presenterar ett examensarbete med att utveckla laborationer och studiematerial om sensornät till kursen.Utrustningen som används i laborationerna är ett paket innehållande sex sensornoder, en basstation och nödvändig programvara. Tillverkare är Crossbow Technology, världens ledande företag inom WSN.Resultatet av arbetet är två laborationshandledningar, beskrivning av utrustning som används i laborationerna samt en rapport – Introduktion till WSN. Handledningarna och det övriga materialet är skrivna på svenska.Den första laborationen, i vilken man bygger ett enkelt WSN, ger studenten förståelse för principen hos trådlösa sensornät och för hur hårdvaran och programvaran samverkar med varandra. I den andra laborationen lär sig studenten programmera sensornoder för att sedan studera kommunikationen mellan noderna och basstationen samt undersöka olika nätverkstopologier.<br>Wireless sensor networks, WSN, is a rapidly growing field of technology with many applications. A typical WSN consists of many small, inexpensive and energy-saving devices, called sensor nodes. These nodes measure an environmental parameter and the radio sends a data packet with the measured value to a base station, which is often connected to a PC. The information can then be analyzed and presented graphically to the user. A sensor network's size can vary from a few nodes in a small area to a network with thousands of nodes that covers several square kilometers of area. A section on wireless sensor networks is part of the course in Computer and telecommunication technologies II, DA122T, at Malmö University. This thesis reports on the development of study material for the practical laboratory motes on sensor networks for the course. The equipment used in the practical experiments is a package containing six sensor nodes, a base station and the necessary software. The manufacturers are Crossbow Technology, the world's leading company of WSN products. The results of the work are two practical exercises, a description of the equipment used in practical experiments and a report – Introduction to WSN. These guides and other materials are written in Swedish. The first lab in which to build a simple WSN, gives students an understanding of the principle of wireless sensor networks and how the hardware and software interacts with each other. In the second exercise, students will learn to program the sensor nodes to study the communication between the nodes and the base station and to explore the different network topologies.

The 1-wire bus is a communication bus system which is designed to provide data, signals and power over a single signal with low data rates, a high resolution and a long range. It is typically used to communicate with small inexpensive devices, as temperature sensors, which is worked as a slave with the master computer (PC). The 1-wire bus system provides the sufficient control and operation signal, a unique ID serial number of each sensor and it supports multiple temperature sensors by a driving power (Parasite Power) on single line. On the 1-Wire bus system, temperature sensors are supplied by two types of power supplies, external Power supply and Parasitic Power. The aim of this project is to program the microprocessor (Arduino) by using Arduino programming language to work as a temperature sensor type DS18B20 and also as a slave on the 1-Wire bus system. This report explains the 1-Wire bus system techniques and how the communication is achieved between the master and the slave (sensors) to measure the temperature values. The measured temperature values are collected from the output of each active sensor on the 1-Wire bus. These data are displayed by the personal computer (PC) which is worked as a master on the 1-Wire bus, and the data are represent the measured temperature values from twelve active sensors on the bus system. In this thesis, the temperature values from the 12 active sensors can be read and displayed on the master (PC) by using the following programs: Open Logger One Wire (OLOW) program, One Wire Viewer, DigiTemp and OWFS and I validated all the temperature values from these active sensors which are read and monitored by the drive bus programs. The comparison is done among the measured temperature values to see if the active sensors are given accurate temperature values with different drive bus programs. The project shows that the sensors can be connected in a network with the master, by using 1-Wire bus techniques. This thesis will be used by Karolinska University Hospital, and it can also be developed for different requirements in the future.

Denna rapport syftar till att beskriva arbetet kring att kunna detektera närvaro i ett rum medhjälp av så enkla sensorer som möjligt, kopplade till en Arduino. Samtidigt som detta skerså används också systemet till att med samma sensorer visa klimatet i rummet. Läsaren fåren inblick i problematiken med att detektera människor samt inom funktionen av de valdasensorerna. Utöver detta studeras energiförbrukningen i systemet. Rapportenmynnar ut i enslutsats där en procentuell chans för närvaro presenteras via en internetuppkoppling medhjälp av en omfattande testning av sensorernas beteende.

Medicinsk personal och har använt ett Go/No-Go test, som ett verktyg för att diagnostisera ADHD (Attention Deficit Hyperactivity Disorder) hos patienter. I testen används en uppsättning av sfärer i olika sekventiella mönster där patienten med hjälp av en tryckknapp markerar när en specifik färg visas på skärmen. Till testet finns en kamera som registrerar patientens rörelser. Problemet med testet är att flera individuella testomgångar och utvärderingar krävs för att urskilja personer med ADHD ifrån personer utan ADHD. Frågan som undersökts är hur och om det är användbart att tillföra ytterligare inbyggda sensorer och bättre analyseringsmjukvara för att förbättra, korta ner och förenkla den nuvarande utvärderingsprocessen.En bakgrundsstudie har utförts för att få fram en bra grund till implementationen och teoretiskt fastställa om systemet är användbart vid diagnostisering av ADHD. Prototypen användes sedan med sensorer av psykologer som fick utvärdera principen. Både teorin och användartesterna framförde tydliga resultat på att flera sensorer och bättre mjukvaruimplementation kommer leda till kortare diagnostiseringsfaser hos patienter med ADHD.<br>Medical personnel have been using a Go/No-Go test, as a tool to diagnose ADHD (Attention Deficit Hyperactivity Disorder) in patients. Such tests use a set of sequential patterns with different colored spheres where the patient is supposed to click on a button when a specific colour appears on the screen. A camera is used to track the patient’s movements during the test. The problem with such tests is that multiple, individual test and evaluations runs are required to distinguish people with ADHD from those without ADHD. This thesis is focused on finding out how and if it’s useful to add additional embedded sensors and better analysis software in order to improve, shorten and simplify the current evaluation procedures.A background study has been conducted to obtain strong grounds for the implementation of a new analysis software. A prototype of the software was tested with various sensors to enable psychologists to evaluate if this software would be beneficial for their evaluation process. This background study also contributed with theoretical results, showing that adding additional sensory devices as well as the new analysis software would be useful.Both the theoretical results and user tests indicated a strong basis that more sensors and better software will contribute to shorter diagnosis evaluations for patients with ADHD.

Att detektera ljudnivå ger mycket information i stadsområde såsom bullernivå, antal skottlossningar, antal kollisioner och detekterar plats på en ljudkälla. I detta projekt monteras en ljuddetektor som kommunicera via LoRa Long Range när ljudet överstiger ett tröskelvärde. Ljuddetektorn implementeras som en fristående modul bestående av tre befintliga moduler. Modulerna som används i projektet innefattar: Lopy4 med Expansionskort 3.1, GPS modul och Ljud sensor  Ljudnivån, batterinivå, koordinater, datum och tid överförs via LoRa-nät till en gateway och vidare till The Thing of Network, TTN websidan och samtidigt sparas data lokalt i ett SD minneskort när ljudet överstiger ett tröskelvärde. Tröskelvärdet kan modifieras efter användarens önskningar.<br>Detecting noise levels explains a lot in urban areas such as noise levels, number of shots, and number of collisions. In this project, a sound detector is installed that communicates via LoRa, Long Range when the sound exceeds a threshold value. The sound detector is implemented as a stand-alone module consisting of three existing modules. The modules used in the project include Lopy4 with Expansion Card 3.1, GPS module, and Sound sensor. The sound level, battery level, coordinates, date, and time are transferred via LoRa to a gateway and on to The Thing of Network, TTN website, and at the same time data is saved locally in an SD memory card when the sound exceeds a threshold. The threshold can be modified according to the user's wishes.

Dagens stora miljöutmaningar i form av förbränning av fossila bränslen och medföljande koldioxidutsläpp har också gjort att många individer blivit allt mer miljömedvetna. Avancerade sensor för att mäta koldioxid finns numera på marknaden i form av lågenergiförbrukande alternativ som Senseairs LP8. Att utveckla firmware och att bedriva utveckling med sådana avancerade sensorer är något som inte är speciellt enkelt för vanliga användare. I detta projekt har en plattform byggd på bluetooth och enkla gratis utvecklingsverktyg tagits fram. Denna prototyp ugör en grund för utvecklingen av ett klimatsmycke där CO2 skall rapporteras till en molntjänst via mobiltelefon. Med prototypen har det utförts mätningar av strömförbrukningen genom att mäta urladdningstid av superkondensatorer, spänningsfallmätningar av cr2032 batterier samt kompletterande kapacitansmätningar av superkondensatorerna. Dessa mätningar visar att strömförbrukningen för prototypen ligger i intervallet 1-2 mA, beroende av vilka inställningar som önskas. Metoderna är väldigt enkla men ger en relativt god uppskattning av den totala strömförbrukningen.

<p>This thesis is based on an experimental study of the pressure conditions in the refining zone of high-consistency refiners used in paper making. The work presents the findings from two different mill-scale experiments in addition to results obtained from a pilot refiner study. The experiments have been performed using two different types of pressure sensors:</p><p>• Fibre-optic pressure sensors based on extrinsic Fabry Perot interferometer (EFPI).</p><p>• Piezoresistive temperature and pressure transducers.</p><p>This study has shown that it is possible to establish high-frequency pressure measurements in the refining zone of high-consistency refiners. Data have been collected at rates up to 20 million samples per second. The fibre-optic sensors seem to be preferable to the piezoresistive transducers as the fibre-optic sensors were working well after long exposure to the harsh environment inside the refining zone. Reliable measurements were still obtained after 1000 operating hours. On the other hand, the piezoresistive sensors suffered from problems caused by the wet environment inside the refiner as well as from the electrical dependent circuits and transmission cables. However, in the pilot refiner under less harsh environment, the piezoresistive transducer functioned well.</p><p>The main focus in this thesis has been related to the second mill-scale experiment which used fibre-optic pressure sensors. The results obtained from this experiment are considered to be more valuable than those from the first mill-scale experiment which used combined piezoresistive pressure and temperature transducers. Furthermore, pulp samples were collected during the second mill-scale experiment allowing an even more comprehensive analysis. However, the results from the first mill-scale experiment are shown as a comparison and in order to demonstrate the challenge of selecting the appropriate technology. Results from a successfully test performed in the pilot refiner, which also used a combined piezoresistive pressure and temperature transducer, are shown as well. In addition, as a supplement to the results from the mill-scale experiment with fibre-optic sensors, an experiment which employed external accelerometers for measuring the high-frequency vibrations in the mill refiner is discussed. Another supplement was made through an experiment measuring the deviation of the rotational speed of the refiner shaft.</p><p>The main objective of this study has been to find out how to make high-frequency pressure measurements in the refining zone of a mill-scale high-consistency TMP refiner. The study has particularly focused on the signal analyses and the reliability of the pressure measurements. Since the investigations have been focused on the experimental issues, assessments are primarily made regarding the recorded data and the related process observations.</p><p>One of the challenges was to find suitable technology for use in a harsh environment. Obtaining and selecting an appropriate sensor was extremely important. A fast responding sensor was prerequisite. It was of particular interest to investigate the pressure pulses generated from the squeezing of wood particles between the sensor surface and the bars on the opposite disc. In addition, the dimension of the sensor surface had to be small so that the peak pressures could be determined. The size should preferably be smaller than a width of a bar. Especially the fibre-optic sensors met this criterion as they had a surface diameter of approximately 1 mm. The piezoresistive sensors had a surface diameter of 3.8 mm.</p><p> Mill-scale experiments were conducted to test the sensors in a realistic environment. The design of the experiments was important in the assessment of the performance of the sensors during different controlled conditions. Collecting of pulp samples to assess the pulp quality of the primary refining in comparison to the process behaviour and the pressure signals were matters of additional interest.</p><p>The analyses of the experiment should give conclusions about the reliability of the sensors. A goal of the present work has also been to examine the behaviour and the properties of the pressure signals, and investigate the origin of the pressure pulses. Most of the results are from high-frequency measurements of pressure in the refining zone of a high-consistency TMP refiner. Combined temperature and pressure measurements are shown from the test in the pilot refiner. The fast development within sensor and computer technology has made it possible to achieve measurements that have not been performed earlier. The use of fibre-optic sensor technology in chip refiners has not been reported earlier. The high-frequency recordings using sample rates of up to 20 MSamples/s suffered from the lack of demodulation technology such that the accuracy of the absolute pressure readings is limited. However, this study indicates average pressures between 20 and 30 bar in the intermediate zone.</p><p>Even more interesting is the fast pressure changes obtained using frequency analysis. Common frequencies indicating vibrations in the discs appearing from the pressure pulses when the pulp is squeezed between the bars of the stator and rotor disc have been observed. This observation was supported by vibration analysis using external accelerometers. It is claimed that there is a relationship between vibrations in the refiner discs and the pressure pulses that are generated from the squeezing of pulp between bars on the rotor and stator disc. However, nobody has investigated this particular relationship although this study strongly indicates that this relationship exists. Furthermore, it is shown that the pressure sensors were not affected by vibrations operating in resonance. This strongly supports the conclusion that the fibre-optic pressure sensors were solely measuring the activities in the refining zone.</p><p>The frequency analysis of the different recordings gave firm evidence of the process related influences of the pressure readings. The reliability of the performance of the sensors was clearly visible through this analysis technique. Several analyses found that the shift in the bar crossing frequencies was directly proportional to and caused by fluctuations in the rotational speed of the refiner. However, local bar crossing frequencies were generally not as clear as expected. The measurements indicated that some specific radial positions determined by the tapered plate pattern, dominated the responses. Among the most dominating frequencies were periodicities associated with the rotational speed of the refiner, the number of bars in the breaker bar and coarse zones as well as the transition zone between the intermediate and fine bar zones. When the plates were new, a 25.2 kHz periodicity that arose from a bar-to-bar passage in the fine bar zone dominated the pressure readings. These pulses probably propagated in the disc so that the whole disc vibrated. It is not assumed that these vibrations generated large plate gap variations. However, these fluctuations were predominant compared with the local generated pressure pulses. The pressure variations probably propagated through the steam and pulp pad as pressure waves. Thus the pulp and steam flow through the whole refining zone was affected. The local bar crossing frequencies were suppressed and only visible to a minor extent. It is conceivable that the steam and pulp interacts through a two-phase flow. Thus the steam may have a repressive effect on the interaction between the pulp pad and the bar patterns on the discs.</p><p>Recordings during different controlled operating conditions were used to study the reliability of the sensors. The relationship between the pressure signals and the process variables has been investigated as well. The most reliable relationship was obtained when changing the chip flow to the refining zone after 1000 hours of operating time. The motor load and acceleration variables were strongly correlated with the pressure readings. No strong correlations were found between the data from the pressure sensors and the process variables shortly after start-up using new plates. The pulp samples that were collected and analysed did not give a good relationship between the pressure signals and the quality data. However, during this period other process disturbances affected the conditions in the refining zone more than the randomized manipulation of the control variables. This was observed as time dependent variations in the pressure recordings as well as several process variables. The most probable disturbance was the amount of chips fed to the refiner and subsequent changes of the plate gap. Further indications imply that the pressure sensors were sensitive to variations in the incoming stream of chips. Besides the successful test when changing the chip flow to the refining zone, frequency analyses have showed that the sensors also were affected by periodicities in the pulp flow that were related to the inner part of the refining zone and the breaker bar section. This was shown both as sideband effects as well as plain peak frequencies. Sideband effects are interpreted as periodic waves of pulp flow propagated through the refining zone.</p><p>This study indicates that the average pressure in the intermediate zone of the refining zone of the mill-scale TMP refiner was as high as 20-30 bar. This was somewhat higher than expected from the theoretical considerations. However, the theoretical calculations have some limiting factors, which there are some disagreement in the literature. The area where the energy is applied in the refining zone as well as the tangential friction coefficient is not clearly determined. Both are included in one of the theoretical approaches. Thus there are some uncertainties associated with the models. However, some uncertainties are related to the determination of the pressure levels for the measurements using the fibre-optic sensors as well. This is mainly due to the lack of well-established demodulation techniques for the sinusoidal relation between the sensor signal and the pressure. This is the greatest weakness in this part of the investigation. The pressure levels obtained using the piezoresistive sensors were to some extent agreeable with the fibre-optic measurements. However, there was greater uncertainty in the piezoresistive measurements due to probable disturbances related to electromagnetic noise or moisture having a detrimental influence on electric circuits in the sensors. The most interesting results obtained using the piezoresistive sensors in the mill-scale experiment have been observations of process relevant periodic signal patterns. Stable average pressures between 2 and 4.5 bar were found in the atmospheric pilot refiner during normal operating conditions. Since the local bar crossing frequency did not dominate the periodicities obtained from these recordings it is assumed that the steam affected the pressure conditions in the refining zone. This is assumed despite the fact that the refiner was atmospheric. Pressure peaks above 10 bar were observed frequently. When the plate gap decreased, the pressure pulses were considerably higher. Pressure peaks up to 60 bar were observed during operation with a small plate clearance. The local bar crossing frequency was clearly visible under such conditions, not otherwise.</p><p> </p>

<p>Rotundus AB är ett världsledande företag inom området för sfäriska robotar som håller på att utveckla den markbundna farkosten GroundBot(tm). För att detektera robotens translations- och rotationsrörelser används accelerometrar och hastighetsgyron. Dessutom används sensorerna för tröghetsnavigering när GPS-täckning saknas.</p><p>Målet med projektet innebär att ta fram en metod för att utvärdera precisionen hos sensorer för robotens tröghetsnavigeringsenhet. Metoden koncentrerar sig på fyra av sensorernas felkällor: Skalfaktor, bias, slumpvandring och biasinstabilitet.</p><p>För att beräkna skalfaktorn och biasen används linjära minsta kvadratmetoden där utsignalen från sensorn anpassas mot ett teoretiskt värde. Slumpvandringen och biasinstabiliteten utvärderas med Allans varians.</p>

<p>In this master thesis, control algoritms using arm side sensors are investigated for an industrial robot. The sensors can be position encoders placed after the gearbox and accelerometers on the robot arms. Control strategies are discussed and evaluated for different models of the robot, after which chosen strategies are applied to a realistic model. </p><p>Control algoritms using arm side sensors (LQ, dual-loop and PD-PID) are compared to a PID-controller that only uses measurements of motor position for feedback control. The comparison are done with respect to disturbance rejection, oscillation damping, robustness and tracking performance of a reference trajectory. </p><p>Results from tests with the realistic robot modell shows that disturbance rejection was improved a factor 2 to 5 while tracking performance was improved a factor 4 to 5 according to maximum deviation from the reference path. At the same time good re-sults are achieved regarding oscillation damping and robustness.</p>

Erasteel Kloster i Långshyttan är en stålindustri som bland annat valsar tråd och tunna band.Kvalitén på det valsade stålet undersöks med en elektromagnetisk sensor. Denna sensorkalibreras med hjälp av en testrigg där sensorerna testas med olika provpinnar med defekter.Provpinnarna förs fram och tillbaka genom sensorn som undersöks, vilken ger utslag på dentillkopplade datorn. Dessa utslag används sedan för att kalibrera inställningarna hossensorerna samt för att testa om de fungerar. Syftet med följande studie är att undersöka förbättringsmöjligheterna hos denna testrigg samtta fram ett lösningsförslag på en förbättrad konstruktion. Den nuvarande testriggens problemidentifieras genom en intervju och observationer. Olika konceptidéer togs fram, undersöktesoch diskuterades med företagets krav samt de nuvarande problemen som grund. Olikakomponenter, exempelvis drivenhet och glidskenor som passar ändamålet identifieras. Medhjälp av dessa framställs sedan flera förbättringskoncept, vars egenskaper jämförs gentemot Erasteels önskemål. Resultatet av studien blev en modell av en ny testrigg, ritad i Solidworks. Denna modell bestårav en sammanställning av de delkoncept som uppfyllt flest krav på bästa sätt, vilket harbestämts med hjälp av en Pughs konceptvalsmatris. Denna nya modell löser de problem somidentifierats hos den gamla testriggen samtidigt som den blir mer användarvänligt. Dettagjordes genom att drivenheten konstruerades om samt att den gamla motorn ersattes med enlinjärmotor. Även sensorns hållare modifierades för att kunna förflyttas medan sensorn är påplats, vilket förenklar bytet av provpinnen. Det nya testriggsförslaget kommer sedan utgöraunderlaget vid konstruktionen av en ny testrigg hos Erasteel.<br>Erasteel Kloster in Långshyttan is a steelwork that among other things hot rolls iron. The quality of the rolled iron is inspected by an electromagnetic sensor. This sensor is calibrated using a test rig and a test material with a defect. This test material is moved back and forth through the sensor, which gives different outputs depending on the fault. These outputs are then used to calibrate the sensor settings. This study aims to examine possible improvements of the currently used test rig as well as to develop a proposal for an improved rig. The current problems are identified from interviews and observations. Different concept ideas were developed, examined, and discussed with the companies wishes and the identified problems as a foundation. Different fitting components such as drive units and linear rails which can be purchased have been identified. Various improvement concepts were created based on the old test rig, while the identified problems and the wishes of Erasteel were taken into consideration. This work resulted in a new model of a test rig, made with Solidworks. The design is created with the concepts that satisfy the companies demands in the best way, which was evaluated with the Pugh concept matrix. The final proposal solves all identified problems which are associated with the old rig, while at the same time being more user friendly. This new rig will be the basis for the new machine which will be built at Erasteel.

Målet med detta examensarbete var att erhålla kunskap om teknik och möjligheter hos trådlösa sensornät. Speciellt undersöktes hur temperaturförändringar kan detekteras med hjälp av ett trådlöst sensornät. Ett sådant nät sattes upp inomhus med enheter som kallas Tmote Sky och som tillverkas av Moteiv Corporation från USA. Enheterna har flera givare och kan kommunicera med varandra via radio. Härefter kommer de trådlösa sensorerna att kallas ”smolk” efter direktöversättning från engelskans ”mote”. Först undersöktes tre algoritmer som kunde lämpa sig för att upptäcka temperaturförändringar med hjälp av ett smolk utan att kommunicera med andra smolk: CUSUM-test, modellbaserad detektion och differensbildning. Differensbildningen föreföll lämpa sig bäst eftersom den visade minst fördröjning för att upptäcka temperaturförändringar. Därpå undersöktes tre utvidgningar till flera samverkande smolk: gemensamt medelvärde, gemensam median och omröstning. Omröstningen föreföll lämpa sig bäst då denna visade minst fördröjning för att upptäcka temperaturförändringar och för att den erfordrade mindre kommunikation mellan smolken. För att utvärdera algoritmerna i praktiken implementerades omröstningsalgoritmen på ett sensornätverk bestående av Tmote Sky smolk under operativsystemet TinyOS. Sensornätet kunde inte detektera temperaturförändringarna med de krav som ställdes. Orsaken till detta antas vara att smolken tvingades att samarbeta utan att veta storleken på de faktiska temperaturförändringarna. Slutsatsen är att trådlösa sensornät kan användas för temperaturövervakning, men detaljerad kännedom om det fysikaliska förloppet som ska detekteras är nödvändig.

Projektgruppen HigTech på Högskolan i Gävle ställer årligen upp i Shell Eco-Marathon, en tävling där det gäller att komma så lång sträcka som möjligt på en liter bensin. Ett datorstöd till föraren har efterfrågats och därför ska en mobilapplikation utvecklas där man tar till vara på de olika sensorer som finns inbyggda. Applikationen ska utvecklas mot Android. Med hjälp av applikationen ska information från GPS och accelerometer samlas in och analyseras. Målet är att ta reda på hur noggranna de relevanta sensorerna är i en smartphone och om det räcker för att användas i Shell Eco-Marathon. Resultatet är en empirisk undersökning som visar att denna teknik kan agera som ett stöd till föraren, samt en grundapplikation utvecklad mot Android.

<p>BT Products AB ingår i Toyota-koncernen och är världsledande inom trucktillverkning. BT har flera</p><p>dotterbolag i olika delar av världen som tillverkar truckar, t ex Raymond i USA. Några av de BTtillverkade</p><p>truckarna har ett höjdmätningssystem. Detta höjdmätningssystem är till för att underlätta</p><p>för föraren att positionera gafflarna i höjdled. Föraren måste aktivt ge styrsignal för att en höjdrörelse</p><p>skall tillåtas. Dagens system på BT: s RR truckar mäter endast huvudlyftet.</p><p>Syftet med examensarbetet är att undersöka konkurrentlösningar och befintliga system, studera</p><p>maskindirektiv och standarder samt att sätta sig in i höjdmätningssystemets användningsområde. I</p><p>examensarbetet ingår även att utreda lämpliga typer av sensorer som kan användas i befintliga</p><p>systemet eller i ett alternativt system. Denna lösning skall jämföras med det befintliga systemet som</p><p>har hög tillförlitlighet och har en rimlig kostnad. Slutligen skall lösningen testas på truck och</p><p>dokumentera lösningens fördelar och nackdelar.</p><p>Examensarbetet avgränsas till undersökningar, utvärderingar och tester av sensorer och möjliga sätt</p><p>att utföra höjdmätning på truck. Den valda lösningen kommer i detta arbete inte att installeras i</p><p>trucken utan endast utföras experimentellt. Alternativa lösningar till det valda höjdmätningssystemet</p><p>kommer ändå att presenteras.</p><p>De metoder som använts i examensarbetet är BT: s nyckel för riskanalys och delar av Hubkas</p><p>utvecklingsprocedur. Testutföranden är beskrivna i provjournaler och är bifogade i rapporten.</p><p>Examensarbetet är utfört på ett systematiskt sätt enligt teorier av Vladimir Hubkas och Mogens</p><p>Myrup Andreasens utvecklingsprocedur. Först gjordes en faktainsamling om givare, konkurrentlösningar</p><p>och det befintliga systemet. Därefter sammanställdes en kravspecifikation utifrån teorier från</p><p>Hubkas samt maskindirektiv för höjdmätningssystemet. Ett antal olika sätt att mäta lyfthöjden togs</p><p>fram för de olika givartyperna. Med hjälp av datummetoden jämfördes de olika givarna mot sensorlagret</p><p>från SKF i det befintliga höjdmätningssystemet. Utifrån resultatet av datummetoden rangordnades</p><p>givarna, och tillsammans med respektive mätsätt kunde de lämpligaste höjdmätningssystemen</p><p>fås fram. Med hänsyn till att bristerna i det befintliga systemet inte behandlades med</p><p>datummetoden omvärderades framtagna mätsystemen mot bristerna för det befintliga systemet.</p><p>Resultatet blev att mäta hela lyfthöjden på gaffelvagnen och att använda en och samma givare. De</p><p>båda valda alternativa givartyperna utsattes för undersökningar samt testades på truck. En del</p><p>svårigheter som kvarstår är inbyggnaden i stativet eller på gaffelvagnen. En lösning är att placera</p><p>draw-wiren i utskjutningsvagnen och leda ut wiren mellan stativpelarna. Wiren vinklas sedan upp i</p><p>stativet med hjälp av ett styrhjul och fästs i gaffelvagnen. Även om lasern medför ett bra säljargument</p><p>är en billig laser för långsam för att ingå i ett höjdförvalssystem. Dessutom klarar lasern</p><p>inte av miljötålighetskraven. Övriga mätsystem som inte mäter hela lyfthöjden ärver de brister som</p><p>det befintliga systemet har. Det andra i arbetet framtagna systemet med en draw-wire trumma är</p><p>dyrare än det befintliga.</p><p>Slutsatsen blir dock att om BT tar fram ett alternativt system för att mäta höjd bör man konstruera en</p><p>egen wire trumma samt integrera SKF: s sensorlager.</p>

<p>Uppgiften är att föreslå olika metoder på ett kollisionskydd som företaget Arcoma kan använda sig av. Skyddet skall i första hand kunna detektera en människa men om möjligt även döda föremål. Skyddet skall kunna sitta på Arcomas olika röntgenstativ och bord.</p><p>Ett utvärderingskort från Freescale undersöktes först. Kortet skapar ett elektromagnetiskt fält mellan valda utgångar och frågan är om man kan detektera ifall detta fält bryts av något föremål.</p><p>Eftersom utvecklingskortet inte fungerade bra riktades blickarna mot andra tänkbara lösningar. Den lösning som verkade mest gångbar var att använda sig utav kapacitiva sensorer. Ett testkort som kan drivas av röntgenutrustningens 24V matning konstruerades. Kortet jämför två stycken spänningsnivåer där den ena kommer från en fast likspänning och den andra ursprungligen kommer från en pulsgenerator. Pulsgeneratorn ger ifrån sig en fyrkantspuls på cirka fem kHz, efter pulsgeneratorn sitter en kapacitans bestående av två stycken metalliska ytor. Beroende på avståndet mellan sensorplattorna ökar eller minskar kapacitansen, om ett föremål närmar sig förändrar kondensatorns dielektrikum och en spänningsförändring fås. Efter sensorn förstärker en operationsförstärkare den låga spänningen. Nästa steg är att jämföra den fasta likspänningen med spänningen från sensorn. När ett föremål närmar sig sensorn sjunker spänningen och nivån blir lägre än den fasta likspänningen. Då detta händer ändras komparatorkretsens utspänning från 0 – 12V eller tvärtom beroende på insignalernas koppling till komparatorn. En lysdiod fungerade som spänningsindikator.</p><p>Efter en rad tester och demonstrationer verkade företaget mycket intresserade av att fortsätta arbeta med denna metod och kanske utveckla en ny produkt baserad på denna.</p>

The objective of this thesis is to make a training material for KSU, which shows how radiation affects the different electronic components in a radiological environment. All electronic systems in the presence of high ionizing radiation can experience difficulties and be destroyed. This influence may compromise the control system and thus the safety of a nuclear reactor plant. To achieve this objective requires a description of electronic components and sensors, to better understand its function. This thesis will also show the possible solutions available that the author found interesting. Organizations such as NASA, CERN and ESA have worked to develop electronic components immune to radiation. Those organizations have also developed a test protocol that guarantees to a certain extent the security of electronic components in a radiological environment. Since we know how the material reacts with the radiation, it could develop a material that can be resistant to radiation or like CMOS technology has proposed, to reduce the component to avoid the storage of charge in the oxide. Another solution can be the GRAPHENE. Its features will revolutionize the electronics and provide answer to the radiation problems, Graphene will replace Silicium and the electronic components will only have a few nanometers dimensions so the oxide area also reduces, and in this way avoid the known problem of storage of charge.

This report on the subject of Systems Science for Defence and Security, aims to study the possibility for electronic warfare (EW) against the radar in active protection system (APS) on ground combat vehicles. The goal of the EW is to ensure effect of current anti-tank systems against an enemy equipped with APS. Given that the radar is susceptible to jamming, (1) Which opportunities would an EW-system used in conjunction with an anti-tank system, bestow on a successful engagement? (2) Which effect could jamming of an APS result in, and what type of jamming would yield this desired effect?  The result concludes that an APS would increase the statistical number of needed anti-tank projectiles in a given engagement with a combat vehicle by 700 %, from a stated number of five to six to 35–43. This increase shows how the efficiency of an APS is linked to needed anti-tank systems for the same effect, but also the potential gain from employing an EW-system. Studying the use of stand-off jamming, where the jamming is produced in a separate system, there’s no need for new development of weapons systems or munitions. The jamming should employ a technique of combined range and velocity deception (CRV) or noise to successfully lower the efficiency of the APS. Angle deception have arisen as a desirable technique, with promise of an increase of survivability of EW- and anti-tank units, and further studies are therefore interest.<br>Detta självständiga arbete på grundnivå inom ämnet försvarssystem behandlar möjligheter till aktiv radarstörning av varnar- och motverkanssystem (VMS), i syfte att erhålla verkan med befintliga burna pansarvärnssystem mot stridsfordon. Givet att aktiv radarstörning kan användas mot ett varnar- och motverkanssystem med förstörande motmedel; (1)Vilka möjligheter till verkan ger ett telekrigsystem med aktiv radarstörning i kombination med ett pansarvärnssystem?(2)Vilken typ av aktiv radarstörning är lämplig och vilken effekt på det störda systemet kan förväntas?  Arbetet visar på effekten VMS statistiskt har på duellen mellan stridsfordon och pansarvärnssystem. Beräkningarna utgår ifrån påståendet att det krävs fem till sex pansarvärnprojektiler för nedkämpning av ett stridsfordon, vilket ökar till 35-43st då fordonet utrustas med VMS. Ökningen på cirka 700% visar dels på hur effektiviteten hos VMS höjer antalet erfordrade pansarvärnsvapen för att nå samma effekt, men även den potentiella vinningen att sänka effektiviteten genom telekrig. Arbetet studerade nyttjandet av bakgrundsstörning, då genereringen av störsignalen sker i ett separat telekrigsystem, vilket inte kräver utveckling av nya vapensystem eller ammunition. För utformning av störningen faller en kombinerad hastighet och avstånds vilseledning (CRV) eller brus lämplig och anses sänka effektiviteten hos VMS. Vinkelavhakning har i arbetet visat sig medföra stora förtjänster för ökad överlevnad hos telekrig/pansarvärnsenheter och vidare forskning är därför intressant.

I detta projekt, som gjorts på uppdrag av IoT Sverige, har en produkt skapats åt derasDemorum för att visa hur Internet of Things fungerar och vad man kan använda dettill. Rapporten beskriver hur arbetet har utformats fram till den färdiga produktensom, utifrån deras önskemål, består av en koldioxid- och en rörelsesensor koppladetill en enkortsdator. Med hjälp av kodade skript skickas den insamlade datan till enserver placerad på ett så kallat moln. I grafer på en hemsida kan man därefter se datan illustrativt och det enda man då behöver är en dator med internetuppkoppling.

Användandet av trådlösa sensorer inom byggindustrin är relativt nytt. Sensible solutions AB har utvecklat en produkt för fuktindikering som kan användas i t.ex. lätta utfackningsväggar. Systemet bygger på att två stycken passiva RFID-taggar fästs på ett kort med ett mellanrum så att inte taggarna stör varandra. Den ena är täckt med en fuktabsorberande pappersbit som tar upp fukt ur den omgivande luften medan den andra är öppen mot omgivande luft. Sensorerna avläses med en RFID-läsare som sänder ut signaler tills ett svar erhålls från båda taggarna. Den fuktiga taggen kommer att kräva en större signalstyrka för att avläsas än den torra på grund av förändringar i dess resonansfrekvens då taggen blivit fuktig. Då det krävs olika signalstyrkor för att ladda upp vardera taggen kan differensen mellan de båda användas som en fuktindikator. Sensorerna är relativt billiga och skulle kunna användas i stora mängder för att tidigt upptäcka läckage, eller höga fuktnivåer. Inom detta examensarbete har tester utförts för att avgöra hur tillförlitliga sensorerna är med avseende på avstånd och riktningar till avläsningsenheten samt inbördes avstånd mellan flera sensorer. Sensorerna har fått acklimatiseras i behållare med olika saltlösningar som ger relativa fuktigheter mellan 12-97 %. De har sedan blivit avlästa för att avgöra hur värdena av differensen i signalstyrka varierar med relativ fuktighet. Fördelar och begränsningar med metoden har undersökts dels genom litteraturstudier och dels genom de utförda testerna. Testerna visar att metoden är känslig för avstånd och riktningar. Dock beror troligtvis inte detta på sensorerna utan att den avläsningsenhet som används i dagsläget har en del begränsningar. Metoden kräver att någon avläser de manuellt på byggarbetsplatsen, t.ex. en platschef. I dagsläget finns endast en gräns för att avgöra om det är torrt eller fuktigt. Gränsen är 5 dBm skillnad mellan signalstyrkan för att ladda upp den fuktiga respektive den torra taggen. Testerna som gjorts inom detta examensarbete har visat att fuktigare luft innebär en större skillnad i signalstyrka mellan den öppna (referenstaggen) och den inneslutna taggen. Vid avläsning krävs att avläsningsenheten är riktad rakt mot kortet för att “korrekta” värden ska erhållas. En ny, bättre avläsningsenhet kommer att börja användas under februari 2012. Därmed kommer en ny uppgradering av den kritiska fuktnivån. ii<br>The using of RFID-sensors in the Building industri is relatively new. Sensible solutions AB have developed a product for moisture indication in for example light weight exterior walls. The system is built upon one pair of passive RFIDtags placed on a card with a space between them so that the tags don’t disturb one another. One of the tags is covered with a moisture absorbing paper and the other one is left open to the surrounding air. The sensors are read with an RFID-reader which sends out signals until a response is received from both of the tags. The moistened tag requires greater signal strength to be read than the dry one because of changes in its resonance frequency when the tag is covered in moisture. Since different signal strengths are required to read the two tags, the difference between them can be used as a moisture indicator. The sensors are relatively cheap and could therefore be used in great amount to early discover leakage and high moisture levels. Within this master thesis, tests have been made to evaluate how reliable the sensors are in regard to distance between the reader and the sensors, the angle between them and the distance between several different sensors. The sensors have been acclimatized in exicators with different salt solutions which are emitting relative humidity’s between 12-97 %. They have then been read to determine how the values in the difference in signal strength varies with relative humidity. The pros and cons with the method have been studied through literature and the tests made. The tests show that the method is sensitive to distances and angles. However the limitation doesn’t depend on the sensors, but of the reader that is used today. The method requires that someone is reading the sensors manually on the construction site, for instance a construction site manager. Today there is only one limit to determine if it’s dry or damp. The limit is 5 dBm differences in power up level between the damp and the dry tag. The tests made in this thesis shows that a higher moisture level leads to a greater difference in signal strength between reading the open and the covered tag. When reading the sensors it requires that the reader is aimed straight toward the sensor so that “correct” values will be received. A new, better reader will be used in February 2012. Consequently a new upgrade of the critical moisture level will be made. iii

Sverige är för tillfället operativa med Helikopter 16 - Black Hawk i Afghanistan. Uppgiften som löses i Afghanistan är främre och taktisk sjuktransport (MEDEVAC). Detta arbete handlar om hur befintliga VMS-system i helikoptrar kan kompletteras i syfte att möta ett föreliggande prickskyttehot vid lösande av främre MEDEVAC i ett insatsområde som miljömässigt liknar Afghanistan. I arbetet analyseras möjliga tekniker utifrån aspekter från ett konstruerat scenario där helikopterbesättningarnas uppgift, insatsmiljö samt hotbild beskrivs. Resultatet visar på att MEDEVAC-helikoptrar kan utrustas med sensor-gimbaler där olika sensorer kan kombineras, vilket möjliggör spaning i 360°. Detta bidrar till den militära nyttan då helikopterpersonalens lösande av uppgift effektiviseras, chansen till överlevnad ökar samtidigt som personal och patienter kan känna sig tryggare.<br>Currently, Sweden has operative Black Hawk helicopters in Afghanistan. The tasks they are solving in Afghanistan are forward and tactical Medical Evacuation (MEDEVAC). This work is about how existing Electronic Warfare Systems in helicopters can be supplemented in order to face a present sniper-threat during forward MEDEVAC in a conflict area which environmentally reminds of Afghanistan. In this work, a few possible techniques will be analyzed. This analyze will be based on aspects from a constructed scenario where the task to be solved, the conflict area, and the known threat is described. The result shows that MEDEVAC-helicopters can be equipped with operator-controlled sensor-gimbals where different electro-optical sensors can be combined. Gimbals allow reconnaissance in 360°. This contributes to the military utility since the main task can be solved by the helicopter personnel more effectively. Also, the probability of survival will probably increase and the personnel and wounded soldiers might feel more secure than before.

I denna rapport presenteras undersökningar av olika tekniker för att identifiera personer i ett förbestämt område. RCWL-0516 radarmodul och kameraövervakning var metoder som undersöktes och testades. Distansmätningstest gjordes på RCWL-0516, genom olika material och med känslighetsmanipulering av modulen. Samtidigt så testades olika bildanalysmetoder i samband med kameraövervakning. I resultatet kom vi fram till att videoövervakning med bildanalys, till exempel You-Only-Look-Once-algoritmen (YOLO), var en bra lösning på det presenterade problemet medan radarmodulen inte var lika lämpad.<br>This report presents surveys of various techniques to identify people in a predetermined area. RCWL-0516 radar module and camera monitoring were methods that were investigated and tested. A distance measurement test was done on RCWL-0516, once through different materials and another with sensitivity manipulation of the module. At the same time, we tested various image analysis methods in connection with camera surveillance. In the result, we concluded that video surveillance with image analysis, for example You-Only-Look-Once-algoritmen (YOLO), was a good solution to the problem presented while the radar module was not as suitable.

In some medical cases it is of interest to study a persons gait. This can be done in several different ways, both simple and advanced. A project has been done at the department Medicinsk Teknik - Forskning och Utveckling at the University Hospital of Umeå. In that project a system with optical triangulation sensors was created to easily measure a persons step width and step height. It was found that the sensors had limitations, in particular with sample frequency, and it was therfore of interest to test new sensors for this application. The goal with this project was to evaluate two sensors, VL53L0X and VL6180, and investigate if they can be used to measure step width and step hight. A system was built to communicate with and read data from the sensors. The sensors were then tested both in a laborative and real environment. With good reflection both VL6180 and VL53L0X show good precision in the range of interest. The sensors has the resolution of millimeters. VL6180 works better at really close distances but has a much shorter maximum range, about 18 cm, and lower maximum sample frequency, under 43 Hz. VL53L0X was tested up to 70 cm and 50 Hz. To be able to measure step width from the ankle, a very high sample frequency is needed to get the right amount of data when the legs pass eachother. If the sensors can be used in that way has not been confirmed. When placed higher on the persons leg, VL6180 can be used to measure step width and VL53L0X can be used to measure both step width and step height.<br>Inom sjukvården kan det i vissa fall vara intressant att studera en persons gång. Detta kan göras mer eller mindre avancerat och av olika anledningar som för diagnostik eller uppföljning efter ingrepp. Det har tidigare skapats ett mätsystem för mätning av gångparametrar på avdelningen Medicinsk teknik - Forskning och Utveckling vid Norrlands Universitetssjukhus. I det arbetet testades optiska sensorer som använder en triangulerande metodik. Den existerande tekniken hade dock begränsningar i sitt mätutförande vilket ledde till ett behov av att ersätta dessa med en ny typ av sensor. Målet med det här arbetet var därför att utvärdera två andra sensorer, VL6180 och VL53L0X, och undersöka om de kan användas för mätning av stegbredd och steghöjd. Ett mätsystem skapades i för att kommunicera med och samla in data från sensorerna. Därefter utfördes tester, främst laborativa tester med även ett test med den ena sensorn i reell miljö på testperson. Båda sensorerna visar på bra precision och linjäritet på de intressanta avstånden och ger resultat med en upplösning på hela millimetrar. VL6180 opererar bättre på väldigt nära håll men har en begränsning i att det maximala mätavståndet ligger kring 18 cm och den maximala samplingsfrekvensen under 43 Hz. Den frekvensen går att programmera men är instabil. För att kunna placera sensorerna nere vid vristen vid breddmätning krävs en mycket hög samplingsfrekvens för att få in tillräckligt med mätdata. VL53L0X kan komma upp i en en samplingsfrekvens på 50 Hz men det på bekostnad av sämre precision än vid lägre frekvenser. Huruvida VL6180 och/eller VL53L0X kan placeras vid vristen har inte bekräftats. VL53L0X testades med testperson och fungerade då för höjdmätning och breddmätning vid vaden. VL6180 bedöms kunna användas som sensor för mätning av stegbredd och VL53L0X för mätning av stegbredd och steghöjd.

Denne masteroppgaven er gitt av Autronica Fire and Security. Autronica leverer et system for gass- og flammedeteksjon som blant annet brukes i olje- og gassindustrien. Systemet består av detektorer som er koblet på detektorsløyfer, hvor det leveres kraft og kommunikasjon på to tråder. Systemet installeres slik at kablene i detektorsløyfene delvis ligger i de samme kabelgatene. Ved bruk av systemet viser det seg at det i enkelte installasjoner oppstår problemer med krysstale mellom sløyfene. Dette kan føre til at systemet ikke fungerer som det skal og at systemet blir dyrere å installere. Autronica ønsker å kartlegge problemet med krysstale og finne løsninger til forbedringer med hensyn på systemets funksjonalitet og installasjonskostnad.Oppgaven kartlegger krysstaleproblemet ved å lage en modell for et system som består av to detektorsløyfer som delvis ligger ved siden av hverandre. Det beregnes en transferfunksjon for en detektorsløyfe som ikke er påvirket av andre kabler. Denne sammenlignes med en transferfunksjon som beskriver signalet på den samme detektorsløyfa forårsaket av en nærliggende detektorsløyfe. På denne måten gis det en indikasjon på om overhøringen er stor nok til å forårsake problemer med deteksjonen. For å komme fram til en slik modell blir modeller for en rekke enklere systemer utviklet først. Slik blir det mulig å ha kontroll over at modellen blir riktig. Først utvikles det modeller for enkle transmisjonslinjer ved hjelp av skalare kabelparametre. Deretter utvikles modeller for flerledersystemer ved at det defineres per-lengdeenhet-matriser. Modelleringen av krysstaleproblemet for systemet i denne oppgaven viser at overhøringen mellom to nærliggende detektorsløyfer kan bli stor nok til at den kan føre til problemer med deteksjonen i systemet. Størrelsen på overhøringen er imidlertid avhengig av hvordan kablene ligger i forhold til hverandre og andre kabelparametre. Modellen som har blitt utviklet i denne oppgaven kan brukes til å forutsi om krysstalen vil bli et problem for gitte kabelsystemer og forklare observerte problemer.

This thesis has been carried out in cooperation with a company which develops mobile sensor platforms. The sensors measure different types of data such as temperature, pressure etc.. They will communicate through the internet with a server that stores data in a database. This system will be controlled and monitored through a web page. The project's aim has been to develop this system and to implement a server, a database, a website and a client application that simulates sensor signals. In addition, the performance of the server should be measured and a usability test should be performed. To measure the performance of the server, different variants of the client program, which continuously sent data from an increasing number of clients to the server, were developed. In the usability test the participants had to solve a number of tasks after which they answered a survey and were interviewed.The result is a communication system that works according to the requirements and a client program that is also used for testing the server. The investigation of the server performance showed a maximum bandwidth of about 370 kb/s while serving up to 70 clients. The database consumed 95% of the bandwith. However, with a rising number of clients there was a continous decline in the performance. In usability tests, there was a big difference in how people perceive computer programs depending on their experience and education. For this application, the server worked well, but if the project is to be developed into a large scale, it then becomes relevant to move onto an asynchronous working server instead of a thread-server. Queries to a database (MySQL) considerably decreases bandwidth and should be optimized where possible.

Att som operatör ha möjlighet att se i ett elektromagnetiskt spektrum som det blotta ögat inte kan upptäcka bidrar till en rad fördelar. Den militära nyttan av IR-sensorer har drivit utvecklingen inom många av dess användningsområden som till exempel målsökare och mörkerkapacitet i totalt mörker. Det finns en svårighet kopplat till IR-sensorer och det är att det måste ske en avvägning mellan dess synfält och dess räckvidd. Syftet med den här uppsatsen är att undersöka vad det är som tvingar tillverkarna av dessa sensorer till att välja mellan dessa två parametrar. Detta för att sedan kunna ha en diskussion om eventuella lösningar och deras bidrag till de två grundläggande förmågorna verkan och underrättelse/information. Två nyare tekniker kommer även att undersökas för att kunna upptäcka alternativa lösningar på problemet.Undersökningen visade på att det största hindret var ett fysikaliskt sådant och detta var kopplat till bildformeringen, optikens fokallängd. En kort fokallängd gav ett brett synfält medan en längre fokallängd gav bättre räckvidd.

Att ständigt utveckla, utvärdera och implementera ny teknik är en viktig delinom alla branscher och samtliga produkter skall bidra till ett effektivarearbetsflöde. Då mätteknik kan anses vara en av grundpelarna inom både bygg-, mark- och anläggningsbranschen är det således avgörande att även dennabransch utvecklas för att effektivisera processerna. Denna studie behandlar enjämförelse av en konventionell mätmetod och en ny typ av mätutrustning somtillåter fjärravläsning. Jämförelsen genomförs för att skapa en uppfattning kringhuruvida den nya tekniken är tillfredsställande gentemot de traditionellamätmetoderna. Utifrån studiens utfall reflekteras användbarheten och enanalys görs kring utfallet för att avgöra hur den nya tekniken är lämplig attanvändas.Jämförelsen har utförts vid Kvarnfallets kraftstation i Rörvattnet, Jämtland, därett 40 meter djupt schakt ned i berget öppnas för att tillåta åtkomst för service-och inspektionsrelaterade arbeten. Kontroller utförs med såväl totalstation somtrådlösa sensorer för att avgöra huruvida bergväggarna i schaktet uppvisarrörelser uppkomna av arbetet på plats. Med hjälp av Mitta AB i Östersund harstudien genomförts genom att de två olika mätmetoderna har utförts påarbetsplatsen, därefter har utfallet jämförts och resultaten visar att det finnstydliga fördelar med den nya tekniken men att användningsområdena inte ärlika breda som för den konventionella mätningen. I det utförda arbetet vidbergschaktet lämpar sig de trådlösa sensorerna mycket väl då de är monteradepå statiska punkter och återger mätdata med täta tidsintervall. Detta ikombination med att de kan fjärravläsas via en webmonitor gör att det finnsekonomiska, säkerhetsmässiga och miljörelaterade vinningar i metoden.Den nya tekniken lämpar sig alltså i projekt där kontinuerlig övervakning avsamma position efterfrågas. Det är däremot viktigt att samla data från sammatidpunkt för att minimera felmarginal då vi såg vissa temperaturrelateradeförändringar av mätresultatet beroende på tidpunkt.<br>To continuously develop, evaluate and implement new technology is animportant part in all trades and all products shall contribute to a moreefficient workflow. Surveying can be deemed as a foundation in construction,infrastructure and field work and is therefore vital for the marketsdevelopment and streamlining. This study treats a comparison between aconventional surveying method and a new form of surveying equipmentwhich allows remote readings. The study was implemented to develop aperception regarding if the new form of technology is a valid form ofsurveying in comparison to the traditional surveying methods. Based on thestudies result the usability is evaluated and an analysis determines if this newtechnology is suitable in this field of work.This study was made at the hydropower plant Kvarnfallet in Rörvattnet,Jämtland, where a mountain shaft, 40 meter deep is opened to allow forservice and inspection related labour. Surveying is performed both with totalstation and these new wireless sensors to determine whether the exposedmountain shaft shows any movement. With help from Mitta AB in Östersundthe study was achieved by comparing different surveying methods used onsite, thereafter the outcome is analyzed. The results show there are clearbenefits with the new surveying method, although the range of use isrestricted compared to the conventional approach. This specific project issuited for the new type of technology since the surveying only requiresmeasuring of static points and retrieves data continuously in a short timespan. In combination with remote analysis through a web monitor enableseconomic, environmental and safety benefits.The new technology is suited for projects in which continuous surveying froma static position is required. It is by contrast crucial to collect the data in closeproximity to the same time of day to minimize the margin of error due tofluctuations in temperature.<br><p>Betyg 2021-06-04</p>

<p>Within the framework of the concept of Network Based Defence (NBF) services should be available in the network, in order to increase the aggregate capacity. A common situation picture is one of these services.</p><p>The aim of this paper is to answer the problem "What are the main problem areas in the creation of a situation picture in the land arena, with the help of the technical sensors that exist today?" and to develop a basis for continued research in the field situation in the concept Networking Enabled Command, Control and Collaboration (NEC³) at JCDEC (Joint Concept Development and Experimentation Centre). To answer the problem, a descriptive method is to be used in descriptions of the land arena, the information arena and the sensors and a deductive method is used when analyzing the asensors in the land arena.</p><p>The problems that exist in the creation of a common situation picture, is that different types of obstacles makes it difficult for the sensors, the large number of people who are not combatants and that it is difficult to judge if a civilian vehicle is a threat, then it could be driven by civilians or by combatants.</p>

Physical activity can reduce the risk of developing dementia, and studies show that people who already have some form of the disease can get a better memory function and find it easier to perform daily tasks if the activity is performed regularly. People who are diagnosed with dementia are generally not offered physical activity to a high extent, nor is there a wide range of equipment developed to suit the target group. The Bike Around project was launched during a workshop in Copenhagen and was organized by HCH and Techna Science with the aim to develop new training equipment for people with dementia. The workshop resulted in the development of a customized training bike where the user can get a biking experience from his wheelchair or favorite chair. By integrating the pedal movement with a prerecorded movie projected on a screen, the memory can be stimulated both visually and by the activity itself. Our assignment in the project consisted of three parts: design of the bike, movie playback and software programming. During the project a prototype has been created that meets the requirements of ergonomics and usability.

Unmanned Aerial Vehicles have been recently the focus of numerous research projects due to the great number of potential civilian and military applications of aerial robots. However, the commercially available electronic systems used in the control of such vehicles are, in general, very expensive, and to import them from foreign countries can be subjected to strong restrictions. In this work the development of an embedded electronic instrumentation system, hereafter called Sensor Head, is presented. The objective is to provide a Brazilian open design that has similar characteristics to those commercially available systems, such that it can be reproduced in other research and educational institutions. The developed system is capable of attitude estimation, and it is comprised by many sensors such as accelerometers, gyros, magnetometers, GPSreceiver, static and dynamic pressure sensors, all of them necessary to accomplish control, guidance and navigation tasks for aerial vehicles. Both the hardware and firmware development processes are addressed, particularly the implementation of a sensor fusion algorithm for attitude estimation. Four sensor fusion algorithms were evaluated in order to choose the most appropriate to be implemented in the Sensor Head. Finally, experimental results are provided in order to show the quality of the developed Sensor Head embedded system.<br>Veículos Aéreos Não-Tripulados (VANTs) têm sido foco de muitas pesquisas nos últimos anos, devido ao grande número de aplicações potenciais para robôs aéreos, nos campos civil e militar. Entretanto, os sistemas eletrônicos comercialmente disponíveis para essa classe de veículos em geral são caros, e a importação dos mesmos de outros países para o Brasil pode estar sujeita a severas restrições. Neste trabalho, apresenta-se o desenvolvimento de um sistema de instrumentação eletrônica embarcada, doravante denominado "Cabeça Sensora", objetivando alcançar características equivalentes as dos sistemas comerciais, mas como uma plataforma nacional de baixo custo e aberta, que possa ser facilmente reproduzida em outras instituições de ensino ou pesquisa. O sistema proposto é capaz de estimar ângulos de atitude e contêm diversos sensores, tais como sensores inerciais (acelerômetros e girômetros), magnetômetros, receptor GPS, sensores de pressão estática e dinâmica, necessários para aplicações de navegação inercial, guiagem e controle de veículos aéreos. São abordados os desenvolvimentos de hardware e de firmware, que incluem a implementação de um algoritmo de fusão sensorial para estimação de atitude. Quatro algoritmos de fusão sensorial foram avaliados em ambiente de simulação, e os respectivos resultados comparados para se determinar aquele que, com base no seu desempenho, foi posteriormente implementado na Cabeça Sensora. Finalmente, resultados experimentais obtidos com um protótipo da Cabeça Sensora são apresentados e analisados.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2011<br>Made available in DSpace on 2012-10-26T07:01:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 297682.pdf: 2920284 bytes, checksum: 2ac7aa61d4101f6f68f00b3e1b514ac1 (MD5)<br>A busca por melhoramentos e aplicações para os polímeros condutores vem sendo um grande foco de pesquisa na atualidade. Devido às propriedades especiais e à fácil síntese, a polianilina se mostra uma grande promessa tecnológica. Neste panorama o presente trabalho enfoca síntese, caracterização e utilização da polianilina dopada com três diferentes ácidos: ácido fluorídrico, clorídrico e sulfúrico, como elemento sensor ao gás de amônia. Para isso os três diferentes materiais foram sintetizados e submetidos a caracterizações elétricas, análise de espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR), difração de raios-X (DRX), microscopia elétrica de varredura (MEV) e energia dispersiva de raios-X (EDS), além de ciclos de resposta ao gás de amônia. Os resultados demonstraram que todos os ácidos utilizados deram origem a polímeros condutores, sendo que a maior condutividade foi obtida com o emprego do ácido H2SO4 no processo de dope da polianilina. As amostras avaliadas apresentaram-se sensitivas ao gás de amônia, sendo que tal sensibilidade se mostrou dependente do ácido utilizado. A morfologia e cristalinidade também se mostraram dependentes do tipo de ácido utilizado no processo de dope do material, sendo que a cristalinidade é maior para o polímero cujo contraíon empregado apresenta menor tamanho molecular, e maior eletronegatividade.

<p>Rapid Granulator is one of the world's largest producers of granulators, which is a kind of grinder</p><p>who grinds discarded plastics to granules which later can be reused when pressure molding plastics.</p><p>The company wanted help in developing a new, or alternatively extending their previous,</p><p>measurement equipment. The old equipment was hard to use, required changes in the code for</p><p>different measurement scenarios and had a limited array of measuring quantities. Rapid had an idea</p><p>of a similar concept only with a greater number of input ports, better range of applicable sensors and</p><p>an advanced yet easy to use interface. The system is supposed to be placed at Rapid's test department</p><p>where it will be used as a tool for finding faults and provide data which can be used for further</p><p>development of the granulators.</p><p>The project's members accepted the task and immediately began searching for suitable components</p><p>for the system. After the search was completed a list of costs, limitations, sensors, I/O's and</p><p>development environment was presented to Rapid's staff. In consultation with their staff some</p><p>components were ordered, and the development team was asked to keep the system open for future</p><p>upgrades.</p><p>Some difficulties arose when shipment times which were promised to four weeks actually took six</p><p>weeks. In the mean time the chassis of the measurement cart were constructed. One working day was</p><p>spent at Rapid's workshop to assemble the cabinets with the rack and the wheelbase.</p><p>LabVIEW arrived first and quite a lot of time was spent on getting acquainted to the program. When</p><p>the parcel containing all the electronic material arrived, everything was mounted and the final stage</p><p>involving programming and testing of the sensors and the measurement cart could commence.</p><p>Tests with accelerometer, strain gauges and PT-100 showed that the measurement unit worked. The</p><p>sampled data acquired from the cart were compared to measurements made with calibrated</p><p>instruments.</p>

Huvudsyftet med denna uppsats är att visa på hur olika atmosfärsförhållanden kan påverka dettaktiska utnyttjandet av elektromagnetisk vågutbredning och behovet för en operatör att kunnaförstå och bedöma denna påverkan.Sensorer som använder det elektromagnetiska spektret utnyttjas mer och mer i våra militärasystem. Vädret och atmosfären påverkar transmissionen och vågutbredningen avelektromagnetiska vågor. Olika atmosfärs- och väderfenomen påverkar sensorernas frekvenseroch våglängder och skapar begränsningar i utnyttjandet. Utnyttjandet av sensorer och systemför att upptäcka och följa mål och hot kräver kunskapen att kunna bedöma hur sensorn ochsystemet påverkas när de används i olika klimat och väderförhållanden. Behovet av detta ärstort och kommer i framtiden att öka då vi mer och mer förlitar oss på tekniska hjälpmedel föratt kunna upptäcka och bekämpa mål i en stridsmiljö. Framtidens mer skiftande miljö medinternationella insatser i klimat som är mycket olikt det svenska kommer ytterligare attpåverka utprovningar och den kunskap som krävs. Uppsatsen beskriver situationer där vädrethar inverkan på utnyttjandet av elektromagnetiska vågor för radar och optiska sensorer.Uppsatsen ser också till behovet av utbildning i meteorologi och väderpåverkan.<br>The main purpose with this paper is to show how different atmospheric conditions have aninfluence on the tactical utilization of the electromagnetic propagation and the necessity for anoperator to understand and make an assessment of the effects.Sensors that use the electromagnetic spectra are more and more common in our militarysystems. Weather and the atmosphere effect the transmission and the propagation ofelectromagnetic waves. Different atmospheric and weather phenomena effect the choice offrequencies and wavelength of the sensors and create restraints in utilization. Utilization ofsensors and systems to detect and track targets and threats demands knowledge in how toassess how the sensors or the systems are affected when they are used in different climatic andweather conditions. The need for this is great and in the future it will increase when we willmore and more be relying on the technical expedient to detect and destroy a target in combatenvironment. In the future, a changing environment with international commitments in aclimate that is very different from the Swedish climate, will further influence the tests and theknowledge that is required. The paper describes situations where weather has an influence onutilization of electromagnetic waves for radar and optical sensors. The paper also looks intothe need for education in meteorology and weather influence.<br>Avdelning: ALB - Slutet Mag 3 C-upps.Hylla: Upps. ChP T 01-03

Det er i denne oppgaven utført pålitelighetsanalyser på høyspennings distribusjonsnett. Analysene er utført på tre fiktive nett, representative for distribusjonsnettet til Hafslund Nett, i pålitelighetsprogrammet NetBas Levsik. Bakgrunnen for oppgaven er at Hafslund Nett vurderer å installere sensorer som indikerer feil i nettet i utvalgte punkter for å oppnå raskere feillokalisering og reduksjon av tid til feilretting i distribusjonsnettet. Formålet med oppgaven er å etablere en forenklet metodikk som Hafslund Nett kan nyttiggjøre for å finne hensiktsmessig plassering og antall SmartGrid-komponenter når de vurderer å investere i slike tiltak. Med SmartGrid-komponenter menes her sensorer, fjernstyrte brytere og effektbrytere. Det er etablert en oversikt over begrensinger i beregningsverktøyet Levsik, samt hvilke forutsetninger som ligger til grunn for pålitelighetsanalysen. Det er gjort funn under arbeidet med å sette seg inn i Levsik som har krevd forenklinger av oppgaven og pålitelighetsberegningene. Det har blant annet ikke vært mulig å innføre fjernstyrt bryter på utvalgte nettstasjoner, og virkningen av denne komponenten betraktes kun teoretisk. Pålitelighetsdata til beregninger i NetBas Levsik er etablert. Programmet benytter RELRAD-metoden i sine beregninger. Forventet feilhyppighet er basert på et gjennomsnitt av årsstatistikker for Hafslund Nett fra 2006-2011 og reparasjonstider er angitt som erfaringstall fra Hafslund Driftssentral. Avbruddskostnader skal etter lovgivning beregnes etter KILE-funksjoner. Levsik har for øvrig en egen beregningsmetodikk basert på ikke levert energi, men det er i denne oppgaven forsøkt å etterligne dagens KILE-ordning. For å trekke slutninger om optimalt antall installerte SmartGrid-komponenter og hensiktsmessig plassering, er det utført en rekke pålitelighetsanalyser for hver av de tre nettene. Antall komponenter og plassering av komponenter varierer, inntil det er skapt et tydelig bilde over hvilke tiltak som gir best nytte. Resultatene fra pålitelighetsanalysene i Levsik, er benyttet til å beregne lønnsomhet og reduksjon av pålitelighetsindekser i Excel for en grafisk fremstilling. På bakgrunn av usikkerhet rundt pålitelighetsdataene som er etablert og forenklinger som er gjort, er det utført en følsomhetsanalyse. Seksjoneringstiden, KILE-satsen og forventet feilhyppighet er variert for å undersøke om aktuelle tiltak tåler en endring av forutsetningene i forhold til lønnsomhet. Dette er parametere som kan variere mellom de ulike typer nett og vise en endring i fremtiden. I tillegg er det undersøkt om tiltakenes lønnsomhet tåler en økning av investeringskostnadene. Det er konkludert med forenklede regler for optimalt antall og plassering av sensorer og effektbrytere. Denne ”metodikken” baseres på pålitelighetsresultater utført i denne oppgaven, men det forventes å kunne trekke tilsvarende slutninger når tiltak vurderes på liknende nett.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-07-14T14:18:26Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese de Doutorado - Ana Carolina M.S. Dias.pdf: 7391913 bytes, checksum: 55ab68bd39f956f754684f4b795a7baa (MD5)<br>Made available in DSpace on 2016-07-14T14:18:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese de Doutorado - Ana Carolina M.S. Dias.pdf: 7391913 bytes, checksum: 55ab68bd39f956f754684f4b795a7baa (MD5) Previous issue date: 2015-05-06<br>FACEPE<br>A infecção pelo vírus dengue (DENV) é uma das doenças tropicais mais negligenciadas e de maior importância de saúde pública no mundo. Novos métodos de diagnóstico da doença têm sido estudados através da detecção da proteína NS1 do DENV. O antígeno NS1 é um importante marcador precoce da fase aguda da dengue, secretado em altas concentrações pelo vírus no sangue de pessoas infectadas logo nos primeiros dias, porém, não é muito utilizado na rotina laboratorial para diagnóstico da doença devido ao alto custo dos ensaios. A presente tese descreve o desenvolvimento de duas plataformas sensoras eletroquímicas baseadas em eletrodos impressos (EIs) modificados com nanomateriais para detecção do antígeno NS1 do DENV. Os EIs foram confeccionados utilizando-se a impressão de tinta de carbono sobre o polietileno tereftalato (PET), suporte para impressão dos moldes. Inicialmente, foram estudados os efeitos de nanotubos de carbono e sua contribuição na transferência de elétrons, condutividade e aumento de área eletroativa da plataforma sensora. O estudo foi baseado na incorporação de nanotubos de carbono funcionalizados com grupos carboxílicos à tinta de carbono. Para detecção do NS1, um imunoensaio do tipo “sanduíche” foi realizado, no qual a captura específica do NS1 pôde ser avaliada através das reações redox da enzima peroxidase conjugada ao anticorpo. Uma faixa linear entre 0,04 g/mL e 2 g/mL de NS1 foi obtida, indicando boa performance analítica do imunossensor, com coeficiente de correlação linear de 0,996 (p<0.0001, n=8) e limite de detecção de 0,012 g/mL de NS1. Posteriormente, foi investigada a contribuição de nanopartículas metálicas no desenvolvimento de sensores eletroquímicos livres de marcação. Foram utilizadas nanopartículas de ouro (NPsAu) funcionalizadas com grupos amina para a imobilização covalente de anticorpos. Na síntese das NPsAu, foi utilizado o polietilenoimina como agente redutor e funcionalizante para promover uma ligação amida com o anticorpo anti-NS1. O imunossensor desenvolvido mostrou curva de calibração com faixa de concentração linear entre 0,1 g/mL e 2 g/mL de NS1 (r = 0,995, p<0.0001, n=7) e limite de detecção de 0,03 g/mL de NS1. A contribuição dos nanomateriais para as plataformas sensoras desenvolvidas mostrou-se efetiva na sensibilidade analítica, devido ao aumento de área eletroativa e maior quantidade de anticorpos imobilizados. A aplicação destes nanomateriais nos imunossensores proporciona novas alternativas de diagnóstico para detecção da proteína NS1 do DENV.<br>Infection by Dengue Virus (DENV) is one of the most neglected tropical diseases and of higher importance of public health worldwide. New methods of diagnosis of the disease have been studied through the detection of NS1 protein of DENV. NS1 antigen is an important early marker of acute dengue infection secreted in high concentrations by the virus in the blood of infected people in first days, however it is not widely used in the laboratory routine for diagnosis of the disease due to high cost of assays. The present thesis describes the development of two electrochemical sensor platforms based on screen-printed electrodes (SPEs) modified with nanomaterials for detection of NS1 antigen of DENV. SPEs were prepared using carbon ink printing on the polyethylene terephthalate (PET), support for molds printing. Initially, the effects of carbon nanotubes and their contribution to the electron transfer, conductivity and increase of electroactive area of the sensor platform were studied. The study was based on the incorporation of carbon nanotubes functionalized with carboxylic groups to the carbon ink. For NS1 detection, a sandwich-type immunoassay was carried out, wherein the specific capture of NS1 may be assessed by redox reactions of peroxidase enzyme conjugated to the antibody. A linear range between 0.04 g/mL and 2 g/mL NS1 was obtained, indicating good analytical performance of the immunosensor, with linear correlation coefficient of 0.996 (p<0.0001, n=8) and limit of detection of 0.012 g/mL NS1. Subsequently, the contribution of metal nanoparticles in the development of label-free electrochemical sensors was investigated. Gold nanoparticles (AuNPs) functionalized with amine groups were used for covalent immobilization of antibodies. In the synthesis of AuNPs, polyethyleneimine was used as a reducing and functionalizing agent to promote an amide bond with anti-NS1 antibody. The developed immunosensor showed calibration curve with linear concentration range between 0.1 g/mL and 2 g/mL NS1 (r = 0.995, p<0.0001, n = 7) and limit of detection of 0.03 g/mL NS1. The contribution of nanomaterials for the sensor platforms developed proved effective in the analytical sensitivity due to the increase of electroactive area and larger amount of immobilized biomolecules. The application of these nanomaterials in immunosensors provides new alternatives of diagnosis for detection of NS1 protein of DENV.

Belastningsskador hos arbetare är ett ökande problem hos olika företag och det har visat sig finnas en tydlig koppling mellan dessa skador och handledens vinkelhastigheten. Det är därför av stort intresse att kunna mäta dessa vinkelhastigheter på ett noggrant och smidigt sätt. Syftet med denna rapport är att utvärdera precisionen av IMU-sensorers förmåga att beräkna vinkelhastigheten av handleden. Detta görs genom att jämföra data från IMU-sensorer med data från ett optiskt spårningssystem (OTS), vilket klassas som en gold standard inom detta område. Ett experiment bestående av åtta övningar utfördes: tre standard rörelser (flexion och rotation i takterna 40, 90 och 140 slag per minut) och fyra simulerade arbeten (målning, pappersvikning, datorarbete och hårföning). Grad av överensstämmelse ges av 1,96 standardavvikelser (SD) för standardrörelserna (10 deltagare) vilka var -31,8 grader/s och 34,2 grader/s, medan för de simulerade arbetena var det -35,1 grader/s och 34,2 grader/s. Det lägsta medelvärdet av medelkvadratavvikelse (RMSD) var 15,7 grader/s och erhölls vid 40 BPM medan den högsta medelvärdet var 93,9 grader/s och erhölls vid målningsövningen. Medelvärdet av korrelationskoefficienten mellan IMU-sensorer och OTS varierade mellan 0,97 och 0,42 och korrelationskoefficienterna av deltagarnas 50:e percentiler av vinkelhastigheten var 0,95 för standardrörelserna och 0,96 för de simulerade arbetena. Medelvärdet av absoluta differensen mellan sensorer och OTS var givet i percentiler (10:e, 50:e och 90:e). Det största spannet för 50:e percentilen gavs vid 140 BPM (18,3 ± 24,6) och det minsta spannet vid 40 BPM (3,5 ± 4,7). Trots att det fanns mindre differenser mellan metodernas mätningar av vinkelhastighet, anser vi att IMU-sensorer har potential att användas för att mäta vinkelhastigheter hos handledens och med vidare utveckling kan den nuvarande differensen minimeras.<br>Musculoskeletal disorders (MSDs) are increasingly frequent amongst workers and there is a clear connection between work injuries and wrist angular velocities. One of the biggest issues therefore is the currently limited availability of means to measure these angular velocities. The aim of this study is to validate the usability of the IMU sensors to measure angular velocities. This is done by comparing the data from the IMU:s with the data obtained with the optical motion tracking system (OTS), which is considered gold standard within this field of studies. An experiment consisting of eight exercises was conducted: three standard movements (flexion and rotation in the pace 40, 90 and 140 repetitions per minute) and four simulated practical work tasks (painting, folding paper, computer exercise and using a hairdryer). The limits of agreement for the standard movements (10 subjects) were -31,8 degrees/s and 34,2 degrees/s, whereas for the simulated practical work tasks they were -35,1 degrees/s and 28,2 degrees/s. The lowest mean value of the root mean square deviation (RMSD) value was 15,7 degrees/s which represents the 40 BPM task whilst the highest mean value was 93,9 degrees/s which correspond to the painting task. The mean value of the correlation coefficients between the IMU:s and the OTS ranged between 0,97 and 0,42 and the correlation coefficient between the subjects 50:th percentiles of the angular velocity, was 0,95 for the standard movements whilst for the practical work tasks it was 0,96. The mean value of the absolute difference between the sensors and the OTS was given in percentiles (10th, 50th and 90th). The largest range within the 50th percentile occurred during the 140 BPM task (18,3 ± 24,6) and the smallest range during the 40 BPM task (3,5 ± 4,7). Although the measured angular velocities vary to a certain extent between the two methods, we conclude that the IMU sensors present the potential to work as measuring units for wrist angular velocities and with further development the current differences can be minimized.<br>Forte dnr: 2017-01209 "Enkel och tideffektiv metod att mät, analysera och presentera biomekaniskbelastning för hand-handled"

En el momento de la realización de esta tesis doctoral, sobre el año 2004, la tecnología RFID empezaba a crecer, básicamente, gracias a la mejora en el control de stocks de los almacenes que implicaba posibilidad de realizar un inventario sin la necesidad de leer los códigos de barras de los productos. Esta tecnología se basa, en resumen, en la interactuación de dos dispositivos, un lector que envía energía y datos a la vez y una etiqueta que se alimenta mediante la energía enviada por el lector y responde a los datos recibidos. Para el funcionamiento de esta tecnología es necesario que la etiqueta requiera de muy bajo consumo para funcionar. En esta tesis doctoral se pretende utilizar tecnología RFID para la monitorización en la cadena logística de distribución de productos perecederos, en concreto productos de alimentación, dentro del proyecto europeo “Food Safety and Quality Monitoring with Microsystems, GoodFood. El principal objetivo es asegurar la calidad de los productos en aquellas partes de la cadena logística donde no se tiene control de dicha calidad. En la fabricas procesadoras, en los grandes almacenes o en los mercados se realizan controles que aseguran la calidad. Pero una de las partes donde el control no se realiza, o se realiza de forma deficiente, es la fase de transporte, donde es más difícil implementar dichos controles debido a la movilidad de los elementos que la componen. Para una mejora en el control de calidad en la cadena logística de productos perecederos se desarrolla una tarjeta RFID con sensores integrados, que permite la monitorización de los productos perecederos en la fase de transporte. Para poder realizar este tipo de tarjeta es necesario implementar una pequeña batería para poder funcionar sin la presencia del lector, además reducir su consumo, reducir su tamaño e implementarla en un formato flexible para una mayor versatilidad. A lo largo del manuscrito de esta tesis se describe como se ha diseñado la tarjeta físicamente, teniendo en cuenta los requerimientos previos y las especificaciones del estándar ISO/IEC 15693. También se describen las técnicas de reducción de consumo implementadas en la programación de la tarjeta. A su vez, se describe como se ha realizado el diseño de lectores, los cuales han de comunicarse con la tarjeta para configurarla o recoger sus datos. Una vez descrito el diseño, se exponen todos los resultados obtenidos en los experimentos, donde se compara la tarjeta RFID junto a otros dispositivos comerciales, tanto en los test de laboratorio como en las pruebas de campo dentro de la cadena logística de distribución de pescado fresco. Los resultados demuestran la viabilidad y el buen funcionamiento de la tarjeta en comparación con los dispositivos comerciales. Posteriormente se describe la implementación de sensores químicos en la tarjeta RFID. Se explican los métodos de encendido y apagado de estos sensores para una disminución drástica de su consumo energético y se analiza cómo afecta a la dinámica de los sensores este tipo de reducción de consumo. Se demuestra la viabilidad de la implementación de este tipo de sensores en tarjetas RFID de muy bajo consumo se analiza el método adecuado en función del tipo de transporte. Para finalizar se describen las conclusiones, donde se analizan todas las mejoras aportadas por la tarjeta RFID con capacidades sensoras dentro de la cadena logística de distribución de los productos perecederos en la industria agroalimentaria.<br>Food Logistics require new information technology tools for traceability and advanced monitoring. Industries do not only want to introduce more data concerning food products, but also require having maximum information about environment data during transport and storage, as well as any additional data, that may be essential to the product lifetime. Typical variables of interest may be temperature, humidity, light and chemicals. This doctoral thesis consists in the development of a semi-active tag with sensing capabilities. The tag features power feed from a 13.56 MHz field, plus a battery for sensing purposes. This tag allows interfacing a variety of sensors, as well as data logging for the full duration of the transport. The tag is ISO/IEC 15693 compliant. The developed tag features a credit card form factor and it has been integrated onto a flexible substrate using commercial components. Along this manuscript is described all the tag development, the application description and the specifications of the tag, all the design, from de conceptual to the detailed. It is explained all the hardware and software/firmware implemented in all the components involved in the ISO/IEC 15693 standard. It also described the design of the two readers used with the tags. After the description of the tag development it is reported all the results obtained from the functionality tests and field test where the tag was compared with another commercial data loggers. And finally it is described a gas sensor implementation. It have been used an array of ultra low power MOX sensors in order to detect specific volatile compounds related with the fresh food fruits. As the tag as a very small battery, has been used a save energy method that consist in switch on and off the heather of the MOX sensor, allowing this implementation. It is also described the MOX sensor behavior working in such conditions, how the limit of detection increases, how the sensitivity decreases, how the stabilization time increases and how the sensor base line and noise change in relation of the power consumption saves.

Autonomous cars or robot cars have been on the agenda ever since Hollywood started with their Sci-Fi genre, maybe even before that. A lo tof things have happened since then and now the self-driving vehicle is not far away. In this project, the Autonomous car with microcontroller and ultrasonic sensors, we are looking at a way of making a small, regular RC car autonomous with relatively simple means and investigate how the big companies does it to learn more aboutt he development of the autonomous cars and their technology. We used an Arduino Uno R3 supplemented with an Arduino Motor Shield R3 as our microcontroller board and three HCSR04 ultrasonic sensors. By removing almost all of the old parts of the RC car, except the two DC motors, and replacing them with these new parts we managed to make a vehicle that drove around in a room without crashing into anything. We could have used entirely different sensors, or supplemented the existing setup with other sensors to make it even more accurate and obstacle avoiding. But for our purpose the three ultrasonic sensors did the job. There is always place for optimizing in projects like this one, in our case we could have been optimizing our code more, to make thec ar perform even better.

Trötthet i trafiken är ett stort problem i samhället. Det är särskilt farligt att trött framföra tunga lastbilar i trafiken eftersom dessa fordon är stora och har ofta livsavgörande roller vid inblandning i trafikolyckor. För att angripa problemet har det i denna rapport studerats kring vilket sömnstadie som är lämpligast att vakna under, i syfte att vakna pigg och alert samt vilka typer av tekniker och metoder som är lämpliga för att portabelt kunna detektera Rapid-Eye-Movement. Tidigare arbeten och studier har gjorts som påvisar att uppväckning i REM-sömn är optimalt för att känna sig alert. De valda metoderna är baserade på varianter av väletablerade tekniker som används för identifiering av sömnsteg. Elektrookulografi används för att mäta ögonrörelser med hjälp av fyra elektroder som är placerade på huvudet. Kroppsrörelser upptäcks genom en accelerometer som fästs på armen. Pulsmätningar görs och används för att räkna ut pulsvariansen under sömnen. Målet är att skapa en prototyp som ska känna av när användaren är i REM-sömn och sedan väcka användaren. Detta arbete är uppdelat i två inbyggda system som görs mellan två olika examensarbeten. Resultatet blev tre sensorer som fungerar individuellt. På grund av tidsbrist och en längre felsökning blev prototypen inte färdigställd. Innan sensorerna kan tillämpas i en produkt krävs det att ytterligare tester genomförs under monitorering av en sömnspecialist.<br>Tiredness in traffic is a major problem in society. It is especially dangerous to drive heavy trucks when tired because these vehicles are large and often have vital roles when involved in traffic accidents. To address the problem, this degree project has studied which sleep stage is most appropriate to wake up during, in order to wake up sharp and alert, and what types of techniques and methods are suitable for portable detection of Rapid-Eye-Movement. Previous work and studies have been done which indicates that awakening during REM sleep is optimal for feeling alert. The chosen methods are based on variants of well-established techniques that are used to identify sleep stages. Electrooculography is used to measure eye movements using four electrodes placed on the head. Body movements are detected by an accelerometer attached to the arm. Pulse measurements are made and used to calculate the pulse variation during sleep. The goal is to create a prototype which will know when the user is in REM sleep and then wake the user up. This work is divided into two embedded systems that are made between two different degree projects. The result was three sensors that worked individually. Due to lack of time and a longer troubleshooting, the prototype was not completed. Before the sensors can be used in a product, additional tests are required under the supervision of a sleep specialist.

<p>För att vara framgångsrik i dagens tillverkningsindustri gäller det att vara konkurrenskraftig och komma med nya tillverkningssätt. Därför satsar Volvo Aero på lasersvetsning och automation. På Aero-Craft i USA grovbearbetas fläkthus i titan. Fläkthusets diameter är cirka tre meter och dess bakre del sätts idag samman från tre delar med hjälp av skruvförband och plasmasvets. Volvo Aero vill lasersvetsa dessa delar istället. En studie har därför påbörjats som skall visa hur en produktionscell för lasersvetsning skulle kunna se ut och fungera. Svetsarna är alla av typen stumsvetsar och det som skall svetsas är tre axiella skarvar, två rundskarvar och fastsvetsning av ett växellådsfäste. Innan svetsning häftsvetsas delarna först ihop och 3D-skanner används för inspektion. Efter att svetsen svalnat kontrolleras rundskarvarna av en digitalröntgen. Allt skall ske i produktionscellen. Resultatet presenterar en produktionscell uppdelad i två rum. Det första rummet är laserskyddat, och där utförs svetsning av axiella skarvar och växellådsfäste. Ett hål laserskärs ut där växellådsfästet skall sitta. Det andra rummet är både röntgen- och laserskyddat och där svetsas rundskarvar. En fogföljare med laserdiod och kamera används under svetsprocessen för att rikta laserstrålen efter skarven. I rum ett finns en processrobot och en hanteringsrobot och i rum två en processrobot. Fixturerna som presenteras i rapporten är endast konceptuella. Antalet fixturer är en till rum ett och två likadana till rum två. Fixtureringen i rum två utgörs av en expanderfixtur med rotgasbackar i aluminium. På Volvo Aero används vanligen expanderfixturer vid svetsning, men de har aldrig gjorts i den storlek som krävs för fläkthuset. Krav som ställs på manipulator är att den skall klara detaljens och fixturens vikt, samt att den skall klara uppsatta svetstoleranser.</p>

Today all buildings contain some form of home automation. It might be heating controlled by a thermostat or motion detectors controlling outdoor lighting. This paper, The Intelligent House, deals with the planning of a house in Kiruna, in the north of Sweden and further immerses itself in home automation or intelligent control in single-family homes. The house has been entirely planned, from layout to structural design and plumbing. The purpose of the paper has been to investigate the possibilities in home automation in singlefamily homes and to choose a suitable home automation system for the house being planned. The system has been designed and the costs and energy savings have been calculated. The system chosen for the house is called KNX and is the largest system for home automation in Sweden. It is used to control heating, ventilation, lighting and alarm systems in the house. Is has been found that KNX is very expensive and that the amount of energy, possible to save in the house, using the system, is relatively small. The value of an intelligent control system in a singlefamily home today lies primarily in the increase in comfort for the users and not in energy saving. Even though the savings for a single household are relatively small, a widespread expansion of home-automation systems could bring large socio-economic gains through reduced power consumption. The trend suggests that more and more people will want to live in intelligent homes. The house being planned here may come to set a new standard for how people want to live in the future.

<p>Då marina enheter numera deltar i internationella missioner, kommer den nya miljön som enheterna opererar i att påverka bland annat deras sensorer.</p><p>Den här studien avhandlar några av de nu framtagna självsanerande ytbeläggningarna och ger en presentation av hur de fungerar på några marina elektrooptiska sensorers yttersta linser.</p><p>Studien försöker ge svar på ytbeläggningarnas transmittans och hur effektivt de kan sanera bort oönskade saltlager tillsammans med andra nedsmutsande partiklar från sensorlinserna samt den militära nyttan av att använda självsanerande ytbeläggning.</p><br><p>This study deals with now developed self-cleaning coatings and gives a presentation of how they work on some electro-optical sensor lenses used in the navy. The study also examines the coatings transmittance and how efficient they can clean the sensor lenses from undesired salt layers and other soiling particles.</p><p>After the introduction the study presents basic facts of the chosen sensors, nanotechnology, surface wettability and also salts and salinity. Thereafter the study describes current nano-research on self-cleaning coatings and possible results there of, when the coatings are applied on the different sensors.</p><p>In the study I give my opinion of the military benefit of using self-cleaning coatings, which from a general point of view is that there mostly are positive effects using such a coating, in a technical perspective.</p><p>The study ends with conclusions that there are self-cleaning coatings based on TiO₂-nanoparticles which can transmit within the visual spectra and also can clean undesired soiling particles. But can not confirm that these coatings have the desired effect on salt crystals, or transmit within wavelengths spectrum for IR-detectors and lasers.</p><br>ChpT 08-10

The scope of this project was to develop a purpose designed communication platform for subsea applications. The company Wireless Instrumentation Systems (WINS) AS has a pilot project with Statoil ASA on the production fields Gullfaks and AAsgard. WINS will install retrofit autonomous well-sensors that will transmit data wirelessly from the well to the seabed.This project outlines the development phase of this communication system providing the ?last mile? of signal transmission from the seabed to the topside platform or production center.The main concern for this platform is the subsea currents as they might induce vibrations to the frame structure. This will disable the platforms ability to receive signals from the well-sensors as the principle of communication is very weak electromagnetic waves. To receive these signals, hypersensitive magnetometersare used in a 3D array. As a pilot project WINS will also test the reception principle of measuring electric potential on the seabed by the use of electrodes. A deployment system for this must be incorporated in the design.Several concepts were conceived and discarded as they failed the requirement specifications during analysis. However, this data gained knowledge to design the final concept, with success.The final concept has a very rigid frame with a tetrahedron shape. All materials are non-magnetic as this would distort the signal reception. An interconnected pressure vessel system contains the magnetometers and the data acquisition unit. Each magnetometer is firmly attached to the rigid frame structure to avoidvibrations. The electrodes will be deployed by the use of purpose built cable spool frames, which will be performed by a Remotely Operated Vehicle (ROV).This report describes in detail the integrated concepts of the final product and how it addresses the requirement specifications given by WINS and Statoil ASA.

Traffic accidents where wild animals are involved represents between 60 and 80 percent of all reported accidents, depending on location in Sweden. In a country like Sweden, with a lot of forest, there is always risk of a collision with a wild animal. Imagine if you, as a road user, had the possibility to receive warnings when the risk of an accident according to statistics is extra high. Wildlife Detection Network is a wildlife warning system with an information service, which makes the whole concept unique. When an animal is approaching the road, it is registered by sensors, and warning lights along the road are lit to inform drivers of the potential danger. In conclusion, this is a direct warning to all drivers on the road where the system is placed. When an animal is registered by the sensors, information containing time, date, weather circumstances and coordinates are sent to a database. The database stores information about the animal activity in the area, and will read out activity patterns for the animals. For example, the risk for a collision might be higher between 6.00 and 8.00 AM when the temperature is about ten degrees. When you approach the measured area in your car, you will receive a warning in you smartphone or GPS-unit. The warning tells you that the risk of encountering a wild animal along the road is high during the current circumstances. The associated service works as a complement for those that further wants to reduce the risk of a wildlife accident. We are well aware of that wildlife accidents are a very complex and in particular intractable problem. The two of us behind Wildlife Detection Network are proud of our concept and we are hopeful that our system will contribute to a decrease in wildlife accidents in the future.

Active sensors are used a lot in the society and industry, for example to gain better control over processes or to get proximity sensing features in different products. Within industry there is great interest in developing safe automation products that can be controlled with high accuracy but still at a low cost. The goal of this project is to develop a prototype of a non-contact rangefinder that measures distance using infrared light. The sensor is to be used for various applications in industries with relatively high accuracy and be compact, but at a low cost. By implementing a rangefinder into a product, more accurate detections of an object’s presence can be done. In this project a new distance sensor, EPC600 from ESPROS, was used. The EPC600 measures distance by the phase shift method, the EPC600 is also equipped with a temperature and ambient light sensor. After creating a model for corrections of measurements, an accuracy of ±10mm was reached for distances up to 2500mm under influence of ambient light of 400lux. The dimensions of the sensor are 29x20x24mm and the cost of the prototype is 250SEK.<br>Aktiva sensorer används väldigt mycket i samhället och industrin för att till exempel få bättre kontroll över processer eller för att få beröringsfria funktioner hos olika produkter. Inom industrin finns det ett stort intresse för att ta fram säkra automationsprodukter som kan styras med hög noggrannhet men fortfarande till en låg kostnad. Målet med det här projektet är att ta fram en prototyp av en beröringsfri avståndssensor som mäter avstånd med hjälp av IR-ljus. Sensorn ska kunna användas till olika applikationer inom industrin med relativt hög noggrannhet och vara kompakt men till en låg kostnad. Genom att implementera en avståndssensor i en produkt kan även säkrare detekteringar av ett objekts närvaro utföras. I projektet används en ny avståndssensor, EPC600 från ESPROS. EPC600 använder sig av fasskiftsmetoden för att mäta avstånd och har även integrerade sensorer för att mäta omgivningsljus och temperatur. Efter att en modell för korrigering av mätvärden gjorts, uppnåddes en noggrannhet på ±10mm vid mätningar av avstånd upp till 2500mm under påverkan av omgivningsljus på 400lux. Måtten på sensorn är 29x20x24mm och priset för protoypen 250SEK.

Eutrophication is a major problem in many parts of the world today. Eutrophication means that more nutrients are added than nature can absorb, which can lead to algal blooms, overgrowth and sometimes even a lack of oxygen at the seabeds. One of the environmental quality goals in Sweden is No eutrophication and this goal is far from being achieved as extensive problems with eutrophication remain. Phosphorus is a substance that plays a significant role in eutrophication. To find out how much phosphorus there is in a watercourse water samples are taken, usually monthly. However, this is too sparse and peaks with higher levels therefore risk being missed and the phosphorus load in the watercourse can thus be underestimated. However, the sampling frequency required to obtain more reliable results is too expensive to carry out as far too many samples would need to be taken. However, there are solutions to this problem. By using high-frequency turbidity measurements with the help of sensors in watercourses the monthly measurements can be supplemented and gaps filled. Turbidity can be used as an indirect measurement of the phosphorus content as there is a connection between turbidity and phosphorus. This report examines the relationship between turbidity and total phosphorus content for seven different watercourses. Relationships are also compared between different seasons and flows for two of the watercourses. In addition, the total phosphorus load of the different watercourses is calculated and a comparison is made between high-frequency turbidity measurements and grab samples to find out if sensors are suitable at the investigated site. For all stations there was a significant relationship between turbidity and the total phosphorus content. The relationship was in some cases different for different seasons and also for different flows. At some of the stations the relationship was improved when the parameters conductivity and TOC (Total organic carbon) were added to the analysis. The phosphorus load on the different watercourses varied with the season in a similar way for each station with a lower load in the summer and a higher one in the winter and spring. When comparing the load calculated on the basis of sensors and the load calculated on the basis of grab samples the sensors sometimes gave a higher value and sometimes a lower value. This indicates that grab samples in some cases may be sufficient while sensors in some cases may be an important complement as the grab samples could give an underestimated total phosphorus content.