Ändra sökning
Avgränsa sökresultatet
1 - 20 av 20
RefereraExporteraLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Träffar per sida
  • 5
  • 10
  • 20
  • 50
  • 100
  • 250
Sortering
  • Standard (Relevans)
  • Författare A-Ö
  • Författare Ö-A
  • Titel A-Ö
  • Titel Ö-A
  • Publikationstyp A-Ö
  • Publikationstyp Ö-A
  • Äldst först
  • Nyast först
  • Skapad (Äldst först)
  • Skapad (Nyast först)
  • Senast uppdaterad (Äldst först)
  • Senast uppdaterad (Nyast först)
  • Disputationsdatum (tidigaste först)
  • Disputationsdatum (senaste först)
  • Standard (Relevans)
  • Författare A-Ö
  • Författare Ö-A
  • Titel A-Ö
  • Titel Ö-A
  • Publikationstyp A-Ö
  • Publikationstyp Ö-A
  • Äldst först
  • Nyast först
  • Skapad (Äldst först)
  • Skapad (Nyast först)
  • Senast uppdaterad (Äldst först)
  • Senast uppdaterad (Nyast först)
  • Disputationsdatum (tidigaste först)
  • Disputationsdatum (senaste först)
Markera
Maxantalet träffar du kan exportera från sökgränssnittet är 250. Vid större uttag använd dig av utsökningar.
  • 1.
    ahmad, waqas
    Karlstads universitet, Fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap (from 2013), Institutionen för ingenjörsvetenskap och fysik.
    Development of algorithm for li-ion batteries in electric vehicles, taking into account SOC, charge control, cell balancing and SOF.2014Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
  • 2.
    Ahmed, Faisal Mahmood
    Karlstads universitet, Fakulteten för teknik- och naturvetenskap, Avdelningen för fysik och elektroteknik.
    Estimated Droop Control for Parallel Connected Voltage Source Inverters: Stability Enhancement2013Självständigt arbete på avancerad nivå (magisterexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    Renewable Energy Sources (RES) are considered as the replacement of conventionalenergy sources. These RES can use wind energy, solar light, bio waste and can alsobe in the form of small hydro power units. These RES has very poor power qualityand contains voltage uctuations and variable frequency. These factors make RES astability risk for the main utility grid. As a solution, currently inverters with dierentdesign techniques are being used as an interface between RES and main utility grid. Thecurrent study proposed a new technique "estimated droop control" for inverter design.The conventional droop control technique which was already used in inverter design, hasdiculty in synchronizing parallel connected inverters with dierent droop gains and lineimpedances. The proposed "estimated droop control" does not use any predened droopvalues for inverters and all inverters are responsible for the estimation of their own droopvalues with respect to their output power. Therefore, inverters are not bound to usesame and static droop values which are considered as a vital communication link. Theproposed design methodology has made inverters independent from this only virtual linkof communication due to which the reliability of a system has increased. The proposeddesign technique has given very good results in a simulation run. When the Simulinkmodel was run in parallel connected inverter with dierent line impedances, it was asuccess as both inverters started operating with same droop values as they were sharingan equal load. The most important test was with dierent line impedances because inconventional droop control it is dicult for inverters to keep their synchronism withdierent line impedances and an unequal load sharing make inverters to deviate fromtheir nominal values and to generate dierent tracking signals for each set. This problemhas been successfully solved with estimated droop control as in this method each inverterset its droop gains according to its output power, which helps an inverter to operate atnominal values with dierent droop gains and line impedance.

  • 3.
    Ahmed, Umair
    Karlstads universitet, Fakulteten för teknik- och naturvetenskap, Avdelningen för fysik och elektroteknik.
    Racing Driver Model in Dymola Vehicle Dynamics Library (VDL): Steering Controller Design2012Självständigt arbete på avancerad nivå (magisterexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    Racing drivers always want to traverse path at vehicle’s maximum performance limits while keeping the vehicle at its ideal trajectory. The main objective of this report is to elaborate strategy for the path following problem in which driver has to follow the predefined 2D roads. New steering controller design for closed loop racing driver model in Dymola vehicle dynamics library is developed. The methodology proposed by Sharp et al. [2] is followed with the optimal velocity profile that tries to mimic the actions of the real drivers in real time scenarios. Vehicle handling limits i.e. longitudinal and lateral limits are defined before simulation. While travelling in the neighbourhood of optimal velocity on the straight road as well as during the curves, the performance of the steering controller is tested by conducting the test on J turn, Clothoid, Extended chicane and the closing curve path and also tested during the different environment effects e.g. when there is a side wind affecting the vehicle. Performance of existing and new steering controllers discussed and compared in result chapter. It is ensured that the drawbacks in the existing steering controller are eliminated by using the proposed methodology in new implemented steering controller.

    Key Words: Driver Model, Steering Controller, Path following, Velocity profile

  • 4.
    Aimal, Pir
    et al.
    Karlstads universitet, Fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap (from 2013), Institutionen för ingenjörsvetenskap och fysik.
    Mohsin, Main
    Analyzing Voltage control and reactive power support from full power converter wind turbine2011Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 80 poäng / 120 hpStudentuppsats (Examensarbete)
  • 5.
    Beri, George
    Karlstads universitet, Fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap (from 2013).
    Prediktering och styrning av värmesystem i flerbostadshus: Utvärdering av egenutformad MPC-regulator2015Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    År 2012 gick ca 30 % av den totala energianvändningen till uppvärmning av bostäder och lokaler. Av den utgör uppvärmning av flerbostadshus och lokaler 60 % (79,5 TWh). Det finns därmed stor potential att minska energianvändningen inom bostadssektorn. En del i effektiviseringsarbetet är att se över regleringen av utrustningen som styr uppvärmningssystemen i bostäderna. Dagens reglering innefattar oftast en styrning som är direkt kopplad till utomhustemperaturen. Denna form av reglering lämpar sig bäst till system där ändring av tillstånd kan ske fort. När det gäller bostäder med hög massa tar det däremot tid innan en ändring får effekt. I vissa fall kan trögheten vara bortåt ett dygn för bostäder med hög intern massa. Ett alternativt till dagens enkla metoder är den så kallade MPC-regulatorn som står för Model Predictive Control. MPC är en reglermetod som kan ta hänsyn till trögheten och dynamiken hos byggnader. MPC-regulatorn arbetar dessutom proaktiv snarare än retroaktivt vilket de flesta av dagens reglermetoder gör. Ett problem med MPC-regulatorn är att den kräver stora beräkningsresurser samt energiteknisk kunskap om byggnaden där den ska implementeras. Detta gör att den har haft svårt att slå igenom. Syftet med examensarbetet var därför att konstruera en enkel MPC-regulator och utvärdera dess funktion. Detta gjordes genom att konstruera en bänktestmodell som utvärderade funktionen av regulatorn. Utöver att konstruera en simpel MPC-regulator har en studie gjorts på hur den nuvarande reglermetoden kan energieffektiviseras utan att behöva investera i ny utrustning. Målet var att få en jämn inomhustemperatur och förbättra driftsekonomin för byggnaden som studerades. Studien har genomförts hos Karlstads Bostads Aktiebolag (KBAB) som förvaltar och äger 7300 lägenheter i Karlstad. Studien presenterar ett antal enkla MPC-regulatorer som kan användas för att uppnå jämnare inomhustemperatur och bättre driftsekonomi. Det bedöms dock att den MPC-regulatorn som endast tar hänsyn till utetemperaturen i sin prediktering är den mest lämpliga. MPC-regulatorn har potential att sänka värmebehovet med 3,12 MWh/år (-4 %) och minska inomhustemperaturens variationer med 96 %. Årsmedeltemperaturen skulle hamna på 21,1 °C och energiförbrukningen på 113 kWh/m2. Studien presenterar dessutom ett alternativ till dagens reglermetod som inte kräver några extra resurser eller investeringskostnader. Den har potential att sänka värmebehovet med 8,3 MWh/år (-10 %) och minska inomhustemperaturens variationer med 65 %. Energiförbrukningen skulle då bli 106 kWh/m2 för byggnaden.

  • 6.
    Borregales, Manuel
    et al.
    University of Bergen, Norway..
    Radu, Florin A.
    University of Bergen, Norway..
    Kumar, Kundan
    University of Bergen, Norway.
    Nordbotten, Jan M.
    University of Bergen, Norway.; Princeton University, USA..
    Robust iterative schemes for non-linear poromechanics2018Ingår i: Computational Geosciences, ISSN 1420-0597, E-ISSN 1573-1499, Vol. 22, nr 4, s. 1021-1038Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    We consider a non-linear extension of Biot's model for poromechanics, wherein both the fluid flow and mechanical deformation are allowed to be non-linear. Specifically, we study the case when the volumetric stress and the fluid density are non-linear functions satisfying certain assumptions. We perform an implicit discretization in time (backward Euler) and propose two iterative schemes for solving the non-linear problems appearing within each time step: a splitting algorithm extending the undrained split and fixed stress methods to non-linear problems, and a monolithic L-scheme. The convergence of both schemes are shown rigorously. Illustrative numerical examples are presented to confirm the applicability of the schemes and validate the theoretical results.

  • 7.
    Cheema, Umer Ali
    Karlstads universitet, Fakulteten för teknik- och naturvetenskap, Avdelningen för fysik och elektroteknik. RWTH Aachen University, Germany..
    Design of a State of Charge (SOC) Estimation Block for a Battery Management System (BMS).2013Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    Battery Management System (BMS) is an essential part in battery powered applications where large battery packs are in use. BMS ensures protection, controlling, supervision and accurate state estimation of battery pack to provide efficient energy management. However the particular application determines the accuracy and requirements of BMS where it has to implement; in electric vehicles (EVs) accuracy cannot be compromised. The software part of BMS estimates the states of the battery pack and takes the best possible decision.

    In EVs one of the key tasks of BMS’s software part is to provide the actual state of charge (SOC), which represents a crucial parameter to be determined, especially in lithium iron phosphate (LiFePO4) batteries, due to the presence of the high hysteresis behavior in the open circuit voltage than other kind of lithium batteries. This hysteresis phenomena appears with two different voltage curves during the charging and discharging process. The value of the voltage that the battery is going to assume during the off-loading operation depends on several factors, such as temperature, loop direction and ageing.

    In this research work, hybrid method is implemented in which advantages of several methods are achieved by implementing one technique combined with another. In this work SOC is calculated from coulomb counting method and in order to correct the error of SOC, an hysteresis model is developed and used due to presence of hysteresis effect in LiFePO4 batteries. An hysteresis model of the open circuit voltage (OCV) for a LiFePO4 cell is developed and implemented in MATLAB/Simulink© in order to reproduce the voltage response of the battery when no current from the cell is required (no load condition). Then the difference of estimated voltage and measured voltage is taken in order to correct the error of SOC calculated from coulomb counting or current integration method. To develop the hysteresis model which can reproduce the same voltage behavior, lot of experiments have been carried out practically in order to see the hysteresis voltage response and to see that how voltage curve change with the variation of temperature, ageing and loop direction. At the end model is validated with different driving profiles at different ambient temperatures.

  • 8.
    Faessler, Florian Markus
    Karlstads universitet, Fakulteten för teknik- och naturvetenskap, Avdelningen för fysik och elektroteknik.
    Iterative Learning Control of Fast Switching On/Off Valves in Digital Hydraulic Drives2014Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    Time delays in control systems diminish performance or even cause instability. Additionally, inherent model errors occurring in model based control approaches yield undesired system behavior and further reduce performance. An example of such a system is the digital hydraulic radial piston motor where several cylinders actuated by valves contribute to the output torque. The systems complexity makes precise system modeling difficult and valves to actively control in- and outflow of the cylinders cause undesired delays.

    In this work an iterative learning control(ler) (ILC) approach is presented to compensate model uncertainties of the higher level optimal controller and delays caused by the valves. Due to the use of on/off valves discrete inputs are considered. First a detailed valve model is derived for a solenoid on/off valve for the use in simulations. Missing parameters are estimated. The derived model and the estimated parameters accurately describe the valve response. Comparing the model response with measurement data shows this. Iterative learning control is then used to compensate delays and model errors of the system with binary control inputs, varying iterations length and changing reference trajectories. Simulations and hardware-in-the-loop (HIL) experiments show that the method can reliably compensate valve delays and to some extend model uncertainties.

  • 9.
    Irshad, Yasir
    et al.
    Karlstads universitet, Fakulteten för teknik- och naturvetenskap, Avdelningen för fysik och elektroteknik.
    Mossberg, Magnus
    Karlstads universitet, Fakulteten för teknik- och naturvetenskap, Avdelningen för fysik och elektroteknik.
    A comparison of estimation concepts applied to networked control systems2012Ingår i: 19th International Conference on Systems, Signals and Image Processing (IWSSIP), 2012, Piscataway: IEEE Press, 2012, s. 114-117Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    A continuous-time description of networked control systems is considered and the parameters are estimated. The discrete-time description is time-varying due to the random time-delays in the wireless links and therefore difficult to work with. Off-line as well as on-line situations are considered for parameter estimation. In the off-line situation, a linear regression is formed and then the parameters are estimated by the least squares method. In the on-line situation, the estimates of the parameters are recursively updated for each time instance. A comparative study of two different parameter estimation approaches is presented. In the first approach, the parameters are estimated by a simple linear regression. In the second approach, transformation of the differentiation operator to another casual and stable linear operator is made in linear regression to estimate the parameters. A numerical study of these approaches is also presented for comparison.

  • 10.
    Johansson, Alexandra
    Karlstads universitet, Fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap (from 2013).
    Lagring av industriell överskottsvärme hos Bharat Forge Kilsta i Karlskoga: Simulering av värmeförluster och regleringsundersökning2016Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    I takt med en ökande befolkning ökar användningen av energi. Samtidigt som energianvändandet ökar, avvecklas kärnkraftverken och därmed ökar kolkraftverkens användning vilket leder till utsläpp av främst koldioxid.

    Många industrier släpper ut mängder av överskottsvärme i naturen utan att den återanvänds. Ett sätt att ta tillvara på överskottsvärme, som annars går till spillo, är att lagra den. Om värme kan lagras och användas vid en annan tidpunkt kan den ersätta andra energikällor och onödiga utsläpp kan förhindras. Det finns idag tre olika metoder att lagra värmeenergi. Dessa är sensibelt värme, latent värme och kemisk värme. Inom varje metod finns olika system som beskrivs vidare i denna rapport.

    Bharat Forge Kilsta Kilsta är ett smidesföretag i Karlskoga. Deras smidesugn avger stora mängder värme som dels går till lokaluppvärmning men en del av värmen går till spillo. Skulle överskottsvärmen, som nu går till spillo, kunna lagras på ett effektivt sätt skulle både miljömässiga och kostnadsmässiga besparingar kunna göras.

    Syftet med rapporten är att redogöra och jämföra olika värmelagringsmetoder i en litteraturstudie för att se vilken typ som passar för industriell överskottsvärme i fallet med Bharat Forge Kilsta. Målet är att översiktligt redovisa olika lagringsmetoder samt olika system inom dessa med avseende på lagringskapacitet och kostnad. Utifrån simulering och reglering av bergrumslager och ackumulatortankar kan en passande metod, med avseende på energidistribution och energieffektivitet samt kostnad, för det specifika fallet väljas.

    Den mest utvecklade och kommersiellt använda metoden är sensibelt värme, den latenta och kemiska värmelagringen är fortfarande i forskning- och utvecklingsstadiet då de är mer kostsamma. Val av lagringsmetod avgörs utifrån lagringskapacitet, lagringstemperatur, kostnad, geografisk placering samt lagringslängd. Sensibelt värme passar bäst till långtidslagring, vid lägre temperaturer och där lagringskapaciteten måste vara stor till ett lågt pris. Latent och kemisk värme passar bäst för högre temperaturer då värmeförlusterna är små och energidensiteten är hög, kostnaden för dessa är dock hög och de tillämpas enbart i liten skala än så länge.

    Ur litteraturstudien kunde vissa system uteslutas, de system som skulle passa en industri som Bharat Forge Kilsta var bergrum och ackumulatortank.

    Resultatet visade att bergrummen har störst värmeförluster jämfört med den totala energin, däremot är lagringskapaciteten större. För att garanterat tillgodose värmebehovet vid extremdagar är det mest lämpligt att använda bergrummen. Kostnadsmässigt är de befintliga tankarna bäst lämpade, däremot klarar de enbart tillgodose värmebehovet i sex timmar vid extrembelastning.

    Om de befintliga tankarna används som system och 200 m3 tanken tilläggsisoleras kan omkring 100 000 kr per år sparas, räknat med att förlusterna skulle ersätta inköpt fjärrvärme och att skillnaden i värmeförluster enbart sker vinterhalvåret.

    Återbetalningstiden var kortast för de befintliga takarna, 1,4 år medan en ny ackumulatortank hade längst återbetalningstid, 3,2 år.

  • 11.
    Johansson, Simon
    Institutionen för ingenjörsvetenskap och fysik.
    Reglering av drönare vid viktbelastning2018Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    I detta arbeta gjordes en undersökning om hur en drönare kan regleras vid olika viktbelastningar. Först gjordes en teoretisk undersökning av fyra olika reglermetoder, två modellbaserade och två icke-modellbaserade metoder. De två modellbaserade var linjär kvadratisk reglering och modell prediktiv kontroll. De två icke-modellbaserade var kaskad kontroll och PID regulator. Av alla metoderna valdes det att användas en PID regulator för regleringen. För att ställa in PID testades tre olika metoder, Ziegler-Nichols, lambda och AMIGO metoden. Alla dessa tre använde stegsvaret för systemet för att beräkna parametrarna till PID. Detta resulterade i flera olika parameterval för systemet. Parametervalen testades på drönaren och AMIGO metoden gav de bästa resultaten. De olika lasterna som testades var 4.7, 6.1 och 10.8 gram. AMIGO metoden kunde användas för att reglera drönaren upp till 6.1 gram därefter blev drönarens beteende allt för olinjärt. Sammanfattningsvis går det att använda en PID som ställs in med AMIGO metoden från stegsvaret för att reglera en drönare med mindre laster upp till ungefär sex gram. 

  • 12.
    Khalid, Areeb
    Karlstads universitet, Fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap (from 2013), Institutionen för ingenjörsvetenskap och fysik. RWTH Aachen University Germany.
    Design of an Aging Estimation Block for a Battery Management System (BMS):  2013Självständigt arbete på avancerad nivå (yrkesexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
  • 13.
    Magnusson, Sven
    et al.
    Karlstads universitet, Fakulteten för teknik- och naturvetenskap, Avdelningen för fysik och elektroteknik.
    Bladh, Henrik
    Karlstads universitet, Fakulteten för teknik- och naturvetenskap, Avdelningen för fysik och elektroteknik.
    Framtagning av reglerparametrar i badvattenreningsanläggningar2012Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 15 poäng / 22,5 hpStudentuppsats (Examensarbete)
  • 14.
    Mossberg, Magnus
    Karlstads universitet, Fakulteten för teknik- och naturvetenskap, Avdelningen för fysik och elektroteknik.
    Spectral density based estimation of continuous-time ARMAX process parameters2012Ingår i: Asian journal of control, ISSN 1561-8625, E-ISSN 1561-8625, Vol. 14, nr 2, s. 548-552Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The continuous-time ARMAX model is a standard model that can be used for describing continuous-time stochastic dynamic systems for control purposes. In this note, the problem of estimating the parameters in such a model from discrete-time data is considered. In the proposed solution, the parameters in the denominator polynomial are estimated using a continuous-time Yule-Walker equation. Thereafter, the parameters in the numerator polynomials are estimated using an approach based on the spectral density of the output signal and regularized least squares. The method is sub-optimal but easy to apply and the given estimates can be used directly or as initial values for the maximum likelihood method

  • 15.
    Mossberg, Magnus
    et al.
    Karlstads universitet, Fakulteten för teknik- och naturvetenskap, Avdelningen för fysik och elektroteknik.
    Mossberg, Eva
    Karlstads universitet, Fakulteten för teknik- och naturvetenskap, Avdelningen för matematik.
    A Note on Parameter Estimation in Lamperti Transformed Fractional Ornstein-Uhlenbeck Processes2012Ingår i: IFAC Proceedings Volumes / [ed] Kinnaert, Michel, Elsevier, 2012, Vol. 45/16, s. 1067-1072Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 16.
    Rust, Josefine
    Karlstads universitet, Fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap (from 2013).
    Testsystem för processtyring2017Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Målet med det här arbetet var att implementera och bygga ett komplett testsystem för reglering som efterfrågades av företaget Prevas AB i Karlstad. De önskade ett testsystem som reglerar en vattentemperatur som de kan använda på kontoret för att genomföra egna tester, analyser samt lära nyanställda medarbetare mer om automation. Testsystemet har även ett tillhörande HMI (Machine Human Interface) som användaren styr regleringen ifrån.

    Regleringen i testsystemet använder PID(Proportional–integral–derivative)-reglering och är inställd med lambdametoden. PID-reglering är den vanligaste använda metoden inom tillverkningsindustrin för reglering, men trots det är det många av dagens PID-regleringar som underpresterar. En anledning är slitage i mekaniska ställdonen som finns i processerna. För att utvärdera att testsystemet fungerar samt för att visa vad det kan användas till, har en mindre analys av ett mekaniskt ställdon genomförts, där antalet tillslag för ett ställdon i det byggda systemet undersökts.

    Testsystemet som byggdes uppfyller de krav som ställts från Prevas och de är nöjda med resultatet. Analysen som genomfördes visade att testsystemet fungerade och kan användas till den typen av test. Analysen i sig visade att simulationen som implementerats i testsystemet inte fungerade som den skulle och därmed är några testresultat ogiltiga.

    Rapporten presenterar hur ett testsystem för reglering kan implementeras och sedan vad det kan användas till.

  • 17.
    Söderström, Torsten
    et al.
    Uppsala University.
    Irshad, Yasir
    Karlstads universitet, Fakulteten för teknik- och naturvetenskap, Avdelningen för fysik och elektroteknik.
    Mossberg, Magnus
    Karlstads universitet, Fakulteten för teknik- och naturvetenskap, Avdelningen för fysik och elektroteknik.
    Zheng, Wei Xing
    University of Western Sydney.
    Accuracy analysis of a covariance matching method for continuous-time errors-in-variables system identification2012Ingår i: : IFAC Proceedings Volumes, Elsevier, 2012, Vol. 45, s. 1383-1388Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 18.
    Teshome, Teshome Delellegn
    Karlstads universitet, Fakulteten för teknik- och naturvetenskap, Avdelningen för fysik och elektroteknik.
    3-D Gesture Based Module for an Intelligently Controlled Service Robot Using a Motion Sensor2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    The study of gesture recognition based sensing modalities for the purpose of Human-Robot Interaction (HRI) has had favorable success as of late - but most often at the expense of loss of naturalness on used gestures due mostly to use of awkward and bulky recognition system, lack of real-timeliness, and static condition requirements. However, some recent advancements in Natural User Interfaces by the industry and research community has helped produce new and interesting products, like the Kinect from Microsoft, that have captivated the attention of roboticits in its intended use for HRI. Coupled with the advent of artificial intelligence and machine learning that have bases in soft computing paradigms, the potential of these natural user interfaces is even more amplified.

    The aim of this thesis is to design and implement a 3-D gesture based recognition system capable of working on a mobile platform, and incorporate this interface as part of a mobile service robot that is able to navigate its environment reasonably well, while interacting and putting into action commands made by its human user. The fundamental distinction of this work as compared to the previous related works is the ability to recognize 3-D pose and motion gestures made in static and dynamic condition; at the same time being used for HRI by a service robot.

    The gesture recognition module is implemented by Time Delay Neural Network (TDNN) that has been trained to recognizing 3-D motion patterns from gesture sequences captured via the motion sensor, Kinect. The design of navigation control system of the service robot is undertaken using a Layered Behavior-based Control Architecture consisting of three layers, namely supervision layer, Behavioral layer, and locomotion layer. Fuzzy logic is used for designing robust individual behaviors as well as for behavior arbitration and fusion, while a two-degree-of-freedom PID control takes care putting into action desired locomotion commanded.

    Experiments aimed at verifying the performance of the gesture recognition module show an average recognition rate of 94.45% for a training dataset, where as a 91.06% average recognition rate for a previously unseen testing dataset. For gestures performed under both static and dynamic conditions, such results are as expected and deemed satisfactory as per the design specifications. In an attempt to showcase the application of the implemented 3-D gesture recognition perceptual module and its integration into the layered behavior-based control architecture, a series of tests were performed that serve as navigation and task execution examples. The results show the service robot interacting and performing simulated task scenarios to varying degrees of success; but all in all, the results were encouraging based on design specifications and the work scope put forth at the onset of the project work.

  • 19.
    Theocharis, Andreas
    et al.
    University of Patras, Patras, Greece.
    Zacharias, Thomas
    University of Patras, Patras, Greece.
    Tsanakas, Dimitrios
    University of Patras, Patras, Greece.
    Milias-Argitis, John
    University of Patras, Patras, Greece.
    Μodeling of a Grid Connected Photovoltaic System Using a Geometrical Transformer Model2009Ingår i: Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, Katowice: Komel , 2009, Vol. 84Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 20.
    zafar, syed hammad
    Karlstads universitet, Fakulteten för teknik- och naturvetenskap, Avdelningen för fysik och elektroteknik.
    Modelling and control of large wind turbine2013Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    In order to make the wind energy an economical alternative for energy production, upscaling of turbine to 10 - 15MW may be necessary to reduce the overall cost of energy production. This production target requires a considerable increase in the turbine size and placing the turbines at high wind speed locations. But increase in turbine size also increases the uneven load distribution across the turbine structure. Therefore an efficient load reduction technique is necessary to increase the turbine reliability in high wind speed locations. Variable speed wind turbine offers most desirable load reduction through actively pitch angle control of turbine blades. Research has shown that the Individual Pitch Control (IPC) is most promising option for turbine load reduction.

    This thesis work is focused on modelling of a large wind turbine and implementation of a new mutlivariable control concept for turbine load reduction. A detailed mathematical model is designed which includes turbine blade and tower dynamics and a proposed Linear Quadratic Gaussian (LQG) algorithm is implemented for Individual Pitch Control (IPC) loop of wind turbine. Proposed model in this thesis work is derived from the previous turbine model used in ECN with additional tower dynamics. My contribution in turbine modelling portion is to linearize the equations of motion to form a statespace model and to implement LQG algorithm for turbine active load reduction. This proposed method is compared with the previous control technique used in ECN for turbine fatigue load reduction to measure the overall efficiency of the proposed technique.

    Fatigue load has major effect on the turbine working age. In quantitative way, proposed LGQ design offers 8-10% approx. more fatigue load reduction in comparison with the previous design. In simple convention, decrease in turbine fatigue load increases the turbine age. This 8 - 10% fatigue load reduction offers 8 - 10% minimum increase in turbine working age which means that if a turbine works for 20 years in total for energy production, this proposed technique will add 2 extra years into the turbine working life. This age increase has major economic impact to make the wind turbine a viable alternative for energy production.

1 - 20 av 20
RefereraExporteraLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf