umu.sePublikationer
Ändra sökning
Avgränsa sökresultatet
12 1 - 50 av 83
RefereraExporteraLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • 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.
    Abedan Kondori, Farid
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Yousefi, Shahrouz
    Ostovar, Ahmad
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för datavetenskap.
    Liu, Li
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Li, Haibo
    A Direct Method for 3D Hand Pose Recovery2014Ingår i: 22nd International Conference on Pattern Recognition, 2014, s. 345-350Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    This paper presents a novel approach for performing intuitive 3D gesture-based interaction using depth data acquired by Kinect. Unlike current depth-based systems that focus only on classical gesture recognition problem, we also consider 3D gesture pose estimation for creating immersive gestural interaction. In this paper, we formulate gesture-based interaction system as a combination of two separate problems, gesture recognition and gesture pose estimation. We focus on the second problem and propose a direct method for recovering hand motion parameters. Based on the range images, a new version of optical flow constraint equation is derived, which can be utilized to directly estimate 3D hand motion without any need of imposing other constraints. Our experiments illustrate that the proposed approach performs properly in real-time with high accuracy. As a proof of concept, we demonstrate the system performance in 3D object manipulation. This application is intended to explore the system capabilities in real-time biomedical applications. Eventually, system usability test is conducted to evaluate the learnability, user experience and interaction quality in 3D interaction in comparison to 2D touch-screen interaction.

  • 2.
    Algers, Björn
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.
    Stereo Camera Calibration Accuracy in Real-time Car Angles Estimation for Vision Driver Assistance and Autonomous Driving2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Bilsäkerhetsföretaget Veoneer är utvecklare av avancerade kamerasystem inom förarassistans, men kunskapen om den absoluta noggrannheten i deras dynamiska kalibreringsalgoritmer som skattar fordonets orientering är begränsad.

    I denna avhandling utvecklas och testas ett nytt mätsystem för att samla in referensdata av ett fordons orientering när det är i rörelse, mer specifikt dess pitchvinkel och rollvinkel. Fokus har legat på att skatta hur osäkerheten i mätsystemet påverkas av fel som introducerats vid dess konstruktion, samt att utreda dess potential när det kommer till att vara ett gångbart alternativ för att samla in referensdata för evaluering av prestandan hos algoritmerna.

    Systemet bestod av tre laseravståndssensorer monterade på fordonets kaross. En rad mätförsök utfördes med olika störningar introducerade genom att köra längs en vägsträcka i Linköping med vikter lastade i fordonet. Det insamlade referensdatat jämfördes med data från kamerasystemet där bias hos de framräknade vinklarna skattades, samt att de dynamiska egenskaperna kamerasystemets algoritmer utvärderades. Resultaten från mätförsöken visade på att noggrannheten i mätsystemet översteg 0.1 grader för både pitchvinklarna och rollvinklarna, men några slutsatser kring eventuell bias hos algoritmerna kunde ej dras då systematiska fel uppstått i mätresultaten.

  • 3.
    Ali-Eldin, Ahmed
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för datavetenskap.
    Rezaie, Ali
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för matematik och matematisk statistik.
    Mehta, Amardeep
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för datavetenskap.
    Razroev, Stanislav
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för matematik och matematisk statistik.
    Sjöstedt-de Luna, Sara
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för matematik och matematisk statistik.
    Seleznjev, Oleg
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för matematik och matematisk statistik.
    Tordsson, Johan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för datavetenskap.
    Elmroth, Erik
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för datavetenskap.
    How will your workload look like in 6 years?: Analyzing Wikimedia's workload2014Ingår i: Proceedings of the 2014 IEEE International Conference on Cloud Engineering (IC2E 2014) / [ed] Lisa O’Conner, IEEE Computer Society, 2014, s. 349-354Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Accurate understanding of workloads is key to efficient cloud resource management as well as to the design of large-scale applications. We analyze and model the workload of Wikipedia, one of the world's largest web sites. With descriptive statistics, time-series analysis, and polynomial splines, we study the trend and seasonality of the workload, its evolution over the years, and also investigate patterns in page popularity. Our results indicate that the workload is highly predictable with a strong seasonality. Our short term prediction algorithm is able to predict the workload with a Mean Absolute Percentage Error of around 2%.

  • 4.
    Alstergren, Manne
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.
    Development of a spectral and goniophotometric imagingmeasurement system for optical characterization of materials2014Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 300 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    I detta examensarbete har ett nytt system f¨or f¨argm¨atning utvecklats och dess prestanda utv¨arderas.Det ¨ar en modul¨ar och spektralt avbildande goniofotometer som tar vinkeluppl¨osta spektral re-flektans och transmittans m¨atningar av material, som t.ex. textilier, papper, belagda materialoch flexibel elektronik. Det ¨ar ett mycket flexibelt system som kan, till skillnad fr˚an de flestakommersiella system, ta reflektansbilder av b˚ade h¨og spektral och spatial uppl¨osning ¨over ettbrett spektrum av m¨atningsgeometrier.

    Det ¨ar viktigt att systemet kan producera geometriskt korrekta avbildningar av prover, samtf˚anga spektral information med h¨og noggrannhet. D.v.s. att systemet m˚aste vara b˚ade geometrisktoch fotometriskt kalibrerat. En spektral linje-kamera och ett stegbord med h¨og noggrannhetger 2D-skanningar av provet, d¨ar m¨atomr˚adet, provposition och m¨atgeometri styrs aven robotarm. Spektral och spatial uppl¨osning, karakterisering av ljusk¨allan och kamerans spektralanoggrannhet ¨ar n˚agra av de utv¨arderingar som utf¨orts. Den spektrala noggrannheten, ochd¨armed noggrannheten f¨or f¨argm¨atning, utv¨arderas med f¨argskillnadsformeln CIE ∆Eab. Underdessa utv¨arderingar har systemet m¨att f¨argskillnader p˚a ∆Eab < 14 och ∆Eab < 30 f¨or ett respektivematt och blankt prov. Dessa resultat visar stora f¨argskillnader som ¨ar mest sannolikt orsakasav det l˚aga signal-brusf¨orh˚allande f¨or korta v˚agl¨angder p˚a grund av ljusk¨allas position och spektralaf¨ordelning. Slutligen demonstreras systemets f¨orm˚aga att g¨ora vinkeluppl¨osta m¨atningarav goniokromatiska prover, vars f¨arg skiftar med betraktningsvinkeln. Systemet detekterarf¨argskiftningen framg˚angsrikt f¨or betraktningsvinklar 0 till 45 grader fr˚an ytnormalen.

  • 5.
    Andersson, Sebastian
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Centralised Distribution Grid Energy Storage Systems: Placement and Utilisation for Grid Expansion Deferment2018Självständigt arbete på avancerad nivå (yrkesexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    Following an ongoing change towards an increasingly renewable power generation system Swedish grid operators are facing several challenges in coming years. As authorities plan for the decommissioning of nuclear power an increased reliance on de-centralised energy sources such as photo-voltaic distributed generation (PVDG) is expected. A technology observed in some cases to accompany local power quality issues severe enough to impose grid expansion measures from distribution system operators (DSOs). Considering a combination of an indicative utilisation inefficiency of classical grid expansion measures and a recent year maturing of various energy storage technologies, this report sets out to evaluate the possibility of utilising centralised energy storage systems (ESSs) for deferment of classical grid expansion measures.

    For the purpose of identifying the most prominent problem scenarios of modern production- and consumption behaviours as well as the possible solutions offered by centralised ESSs, a literature review of journal articles and technical reports was conducted in combination with a case-study of an existing urban grid operated by Umeå Energi Elnät AB (UEEN). The work regarding ESSs is directed with specific focus towards evaluating which ESS services can potentially facilitate grid expansion deferment and what ESS placement is advisable for efficient utilisation. Assessing possible grid safety implications, potential for peak load shaving and the presently most suitable energy storage technology was also within the scope of the study.

    The literature review reveals PVDG induced feeder line over-voltage and transformer overload the most likely and previously observed implications imposing grid expansion measures. The former more prominent in elongated, typically rural, grids and the latter in more densely populated urban grids. For deferment of over-voltage related grid expansion measures a centralised ESS can be utilised for voltage support provided placement is made close to the affected grid section, presumably far out the affected feeder line. This result is coherent throughout the reviewed literature and is supported by the results of the case-study. Distribution transformer overload and its imposed grid expansion measures can be deferred through load re-allocation and peak load shaving, two services proven achievable by centralised ESSs and the capacity for which increases if ESS placement is made closer the distribution transformer.

    Provided present regulatory and standards are adhered to upon installation, significant negative impact of centralised ESSs on distribution grid safety can be avoided. Most energy storage technologies, including battery based energy storage technologies indicated from the literature review providing the most suitable characteristics for use in centralised distribution grid ESSs, utilise well established systems for grid connection hence no presently unsolvable grid safety implications are identified. Technical reports of real applications of centralised ESSs reinforce this argument as successful implementation without ESS caused grid safety implications have been achieved in the Swedish distribution grid in the past.

  • 6.
    Aspholm, Mattias
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Utredning av frekvensomriktaresinverkan på sin närmiljö2015Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Fokus läggs mer och mer på hur olinjära laster påverkar spänningsgodheten pånätet. Ledorden är att ”du skall icke sabotera din grannes spänningskvalitet!”.Detta gillar nätbolagen och allmänheten men i vissa delar av nätet är det inte lika nödvändigt att hålla så hårt på elkvaliteten. Industrier har ofta anläggningar som är avskilda öar från det elektriska fastlandet. Därför gjordes mätningar på befintlig anläggning med stor del frekvensomriktardrift för att kunna jämföra med simuleringar från dimensioneringsprogram och slutligen utifrån resultatet dra slutsatser om hur man ska utveckla tankesättet vid dimensionering av frekvensomriktare för att göra den mer kostnadseffektiv.

  • 7.
    Behring, Sven
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Kontaktpressningssystem: En studie av elsäkerhet2015Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    This work covers a broad analysis of the risks that could impact the achievement of electrical safety of electrical installations. The work includes both electrical equipment such as the installation of electrical equipment.The report illustrates the main technical characteristics of electrical connections greater than 10 mm2 and provides an introduction to the crimping systems for copper and aluminum conductors. In addition to that analyzes the factors that are important to assure the quality of an electrical connection throughout the value stream in terms of both materials such informations. Furthermore analyzed deeper the need for skills development of technicians and other staff.The different parts of this work are analyzed and presented, in theory to studies carried out both at Elpress AB and partly with the help of other scientific reports dealing with similar subjects. In addition, presents a survey that will help understanding the current perception of the electrical connections and cable crimping systems among end users. Various risks are analyzed in an FMEA analysis with respect to the different stages in the value stream.The project has shown that there is a need for changes in the regulations that deals with, among other things, permission for electrical staff.

  • 8.
    Bostedt, Nicklas
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    NGN - Nästa Generations Nätverk (Krav och Målbild) för Piteå kommun2015Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Mitt arbete har gått ut på att ta fram ett underlag för Piteå kommuns framtida satsning på en nyare och modernare IT-infrastruktur. Rapporten beskriver först och främst områdena kring nätverkssegmentering, en ny flexibel WAN lösning och en central policymotor tillsammans med IEEE 802.1x. Genom dessa implementationer uppnås en dynamisk rollbaserad åtkomst, ett verktyg alla stora organisationer bör ha för att tackla de utmaningar som uppkommit under de sista åren med BYOD (Bring Your Own Device).

    För att erhålla ett mer dynamiskt och segmenterat nätverk har jag separerat från lager 2 med hjälp MCE (Multiple Customer Edge) och L3VPN transport till kommunens olika siter, samtidigt som jag logiskt delat upp nätet i olika zoner.

    Nätverksoptimering går idag till stor del ut på att flytta intelligensen från hårdvaran till mjukvaran, ett s.k. SDN (Software Defined Network). Jag har därför valt att i denna rapport lägga stort fokus på att beskriva funktionerna i HP IMC, där helt nya möjligheter för styrning, hantering och loggning av nätverket presenteras och hur dessa kan optimera driften för en organisation. Det här arbetet är en fortsättning på NGN – Nästa Generations Nätverk (Nätverks- och Riskanalys) för Piteå Kommun framtagen av Johan Carls.

  • 9.
    Bränberg, Agneta
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Holmgren, Ulf
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Kursdesign med utgångspunkt i utveckling av kreativitet, kritiskt förhållningssätt och initiativförmåga2011Ingår i: 3e Utvecklingskonferensen för Sveriges ingenjörsutbildningar. 30 november-1 december 2011, 2011, s. 112-116Konferensbidrag (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [sv]

    Kursen Analog elektronik 15hp är den första renodlade ämneskurs som studenterna på högskoleingenjörsprogrammet i Elektronik och datorteknik möter och den ges under senare delen av höstterminen i första årskursen. Kursen är central på programmet dels ämnesmässigt men framförallt genom önskemålet att etablera ingenjörsmässiga arbetsformer och ett ingenjörsmässigt förhållningssätt i kommande kurser på programmet. Tre aspekter bildar bas för kursens målbeskrivning

     -Kunskapsbasen definierad av klassisk analogiteknik och elementära elektroniska system

    -Färdighetsmålen med fokus på konstruktion, experiment, simulering och analys

    -Formerande av en attityd till lärande där kreativitet, lagarbete och kritiskt förhållningssätt står i centrum

    I presentationen diskuteras hur arbetsmetodik, kursinnehåll och examination kan utformas i syfte att stödja samtliga tre måldimensioner och hur motivation, personligt ansvarstagande och professionellt förhållningssätt kan utvecklas genom en medveten utformning av läraktiviteter.

  • 10.
    Burman, Sebastian
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Energiuppföljning på två flerbostadshus i centrala Skellefteå.2018Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    One third of Sweden's energy use is used by residential and commercial buildings, of which nearly 60 % go to heating. Opportunities are great for using energy more efficiently and there is a great potential to save energy by improving the construction of the building. The EU places higher demands on energy use and means that monitoring of energy use is becoming increasingly important. From 2021, all new production of buildings in EU Member States will be "close to zero energy houses". The definition of "near zero energy house" has not yet been established in Sweden, but in a throw-out of BBR is the requirement to tighten by 40 % discussed. Efforts to get more energy-efficient buildings are under way and are being carried out in close collaboration with BBR.

     

    This degree project has been carried out on behalf of Skebo, where the goal is to establish the real specific energy use in operation for two properties in Skellefteå, Ringduvan and Odenskrapan. Compare and analyze deviations from projected specific energy use. Ringduvan was ready for occupation in spring 2014 and Odenskrapan in early 2016.Both buildings have electricity and district heating from Skellefteå Kraft. Ringduvan is projected by NCC and Oden of Lindbergs Energi & VVS AB.

     

    Sveby ("Standardize and Verify Energy Performance in Buildings") is a development program run by actors in the construction and real estate industry. Svebys aim is to develop an industry standard that increases the accuracy of the project between projected and real energy use. With increased knowledge of user-related use, a standardized approach, energy monitoring and enhanced cooperation between actors, the goal is to reduce the deviations. Operators in the industry may choose to enter into a Sveby agreement, which includes a common method of procurement, design and verification.

     

    The projected specific energy use for Ringduvan is 76 kWh/m2,year and the real is 101 kWh/m2,year. Odenskrapan projected is 53 kWh/m2,year and the real is 93 kWh/ m2,year. That is, the specific energy use exceeds the estimated energy consumption by 33 % for Ringduvan and 75 % for Odenskrapan. This means that much more district heating and real estate is needed than expected.

     

    In general, potential causes of higher energy use have been identified. But nothing has been confirmed and more work is required against the buildings in order to compare and identify the exact reasons.

  • 11.
    Bylund, Kristoffer
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Elnätsautomation i distibutionsnätet: Feldetektering och fjärrstyrning som metoder att förbättre leveranssäkerheten i elnätet2018Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Att öka leveranskvaliteten i sina elnät är något som varje nätbolag strävar mot. En metod att göra detta kan vara att utrusta nätstationer i mellanspänningsnätet med feldetektering och fjärrstyrning för snabbare felsökning och sektionering vid fel. I denna studie har dessa möjligheter utretts och även de potentiella vinsterna i kortare avbrottstider mätt i indikatorn SAIDI. Studien har resulterat i ett förslag för fortsatt investering i feldetektering och fjärrstyrning i Umeå Energis elnät. Den metod som använts är att beräkna SAIDI för det värsta felscenariot för varje matande linje som tittats på, både med och utan elnätsautomation. Det förslag som tagits fram har utgått ifrån de enskilda matningarna förutsättningar vad gäller kundantal, antal nätstationer och nättopologi och har sedan jämförts med två standardalternativ, med detektering i samtliga nätstationer samt detektering i mitten av linjen. Resultatet visar att det förslag som lämnats till Umeå Energi har potential att sänka det summerade SAIDI-värdet vid värsta felscenario från 37 minuter till 10 minuter i de matningar som undersökts. Detta till en kostnad av mindre än två miljoner kronor, eller en kostnad per potentiellt minskad SAIDI-minut på ca. 70 000 kr. Studien har tittat på 16 matande linjer med totalt ca. 17 000 kunder. 

  • 12.
    Carls, Johan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    NGN – Nästa Generations Nätverk (Nätverks- och Riskanalys) för Piteå Kommun2015Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Mitt uppdrag har varit att tekniskt dokumentera och kartlägga Piteå Kommuns befintliga Nätverksinfrastruktur. Allt har sedan sammanfattats i flera olika områden: Nätverkstjänster, Nätverksnäratjänster, Teknik, Hantering/Styrning och Säkerhet. En Riskanalys har sedan tagits fram där jag har identifierat totalt 28 risker och brister i kommunens befintliga nätverksinfrastruktur. 4st under Design, 9st under Säkerhet, 5st under Nätverksnäratjänster, 2st under Nätverkstjänster, 2st under Hantering/Styrning och 5st under Teknik. Alla risker och brister har kategoriserats i prioritetsordning liten, mellanstor och stora risker samt brister med varierad åtgärdstid (0-24+ månader). Denna Slutrapport har varit underlag för att sedan ta fram en ny framtidssäkrad Nätverksinfrastruktur med hjälp av en Krav- och Målbild för Piteå Kommun.

  • 13.
    Carlsson, Viktor
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.
    Measuring routines of ice accretion for Wind Turbine applications: The correlation of production losses and detection of ice2010Självständigt arbete på avancerad nivå (yrkesexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    Wind power will play a major role in the future energy system in Sweden. Most of the major wind parks are planned to be built in sites where the cold climate and atmospheric icing can cause serious problems. This underlines the importance of addressing these issues. The major cause of these problems is in-cloud icing of the rotor blades due to super cooled liquid droplets of clouds. The droplets freeze upon impact with the rotor blade and form hard rime ice. This rime ice causes disruption in the aerodynamics that leads to production losses, extra loads on the rotor blades and when the ice is shed it poses a safety risk to people in the near environment. This master thesis focuses on how to measure the accretion of ice and the correlation between measured ice and production losses of two wind parks in northern Sweden.

     

    The results show a good correlation between the ice accretion on a stationary sensor and the production loss from a wind turbine. In most icing events the icing of the sensor and large production losses from the wind turbine correlated clearly. Attempts to quantify the production losses at a certain ice rate measured with the stationary sensors was done, however no clear results was produced. The reason for this is that the wind turbines often stop completely during an icing event and that the time series analyzed was too short to be able to quantify the losses at certain wind speed and ice rates.

     

    Recommendations on the type of sensor which should be used was to be produced, however the conclusion was that no single sensor has acted satisfactory and could be recommended to measure ice accretion for wind turbine applications. Due to this, at least two sensors are recommended to increase the redundancy in the measurement system. Modeling ice accretion with standard parameters measured has been done and the results show that the time of icing could be determined quite well when the sensors was ice free, however when the sensors and especially the humidity sensors was iced the time of icing was overestimated.

     

    The main conclusion drawn is that there is a clear relationship between the icing of a stationary sensor and the rotor blade. There is still no which fulfills all demands of measuring ice accretion for wind turbine applications, further it is possible with simple models to roughly determine when icing occurs with standard measurements.

  • 14.
    Darvish, Ali Mohammed
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Li, Haibo
    Söderström, Ulrik
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Super-resolution facial images from single input images based on discrete wavelet transform2014Ingår i: 22nd International Conference on Pattern Recognition, 2014, s. 843-848Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In this work, we are presenting a technique that allows for accurate estimation of frequencies in higher dimensions than the original image content. This technique uses asymmetrical Principal Component Analysis together with Discrete Wavelet Transform (aPCA-DWT). For example, high quality content can be generated from low quality cameras since the necessary frequencies can be estimated through reliable methods. Within our research, we build models for interpreting facial images where super-resolution versions of human faces can be created. We have worked on several different experiments, extracting the frequency content in order to create models with aPCA-DWT. The results are presented along with experiments of deblurring and zooming beyond the original image resolution. For example, when an image is enlarged 16 times in decoding, the proposed technique outperforms interpolation with more than 7 dB on average.

  • 15.
    Ekspong, Joakim
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.
    Boulanger, Nicolas
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.
    Gracia-Espino, Eduardo
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.
    Surface activation of graphene nanoribbons for oxygen reduction reaction by nitrogen doping and defect engineering: An ab initio study2018Ingår i: Carbon, ISSN 0008-6223, E-ISSN 1873-3891, Vol. 137, s. 349-357Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Introducing heteroatoms and creating structural defects on graphene is a common and rather successful strategy to transform its inert basal plane into an efficient metal-free electrocatalyst for oxygen reduction reaction (ORR). However, the intricate atomic configuration of defective graphenes difficult their optimization as ORR electrocatalysts, where not only a large density of active sites is desirable, but also excellent electrical conductivity is required. Therefore, we used density functional theory to investigate the current-voltage characteristics and the catalytic active sites towards ORR of nitrogen-doped and defective graphene by using 8 zig-zag graphene nanoribbons as model systems. Detailed ORR catalytic activity maps are created for ten different systems showing the distribution of catalytic hot spots generated by each defect. Subsequently, the use of both current-voltage characteristics and catalytic activity maps allow to exclude inefficient systems that exhibit either low electrical conductivity or have adsorption energies far from optimal. Our study highlights the importance of considering not only the interaction energy of reaction intermediates to design electrocatalysts, but also the electrical conductivity of such configurations. We believe that this work is important for future experimental studies by providing insights on the use of graphene as a catalyst towards the ORR reaction. 

  • 16.
    Ekvall, Malkolm
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    LiDAR som analysverktyg vid brunnsinspektion2019Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Användning av LiDAR (Light Detection and Ranging) för inspektion av gatubrunnar är ett rätt så outforskat område.Det här examensarbetet förklarar grunderna av LiDAR och undersöker möjliga användningsområden för LiDAR vid analys och inspektion av gatubrunnar. Användning av LiDAR för att undersöka vattendjup, vattenyta och 3D-modellering med hjälp av punktmoln är de tre användningsområden det här examensarbetet undersöker.Detta uppnås genom användandet av tre olika LiDAR-enheter. Två av dessa enheter används för att försöka detektera vattendjup och vattenyta. En av dessa enheter är anslutna till en Arduino Uno som i sin tur skickar data till MATLAB för behandling. Den andra LiDAR-enheten är kopplad till en Raspberry Pi och kommunicerar via Modbus. Ett program skrivet i Python samlar in och behandlar datan. Den tredje LiDAR-enheten används för att samla in punktmolnsdata. Denna LiDAR roterar i 360 grader och samlar där in två dimensionell data. LiDAR-enheten förflyttas i en tredje dimension för möjliggöra tre dimensionell datainsamling. Denna enhet är ansluten till en Raspberry Pi där ett program skrivet i Python används för att behandla datan. Att detektera vattendjup är svårt och lyckas inte på grund av tekniska begränsningar. Det går förövrigt att detektera vattenytan. 3D-punktmoln skapas med plottning avpunktmolnsdata. Ingen av de två LiDAR-enheter som används för att försöka detektera vattendjup är rekommenderade på grund av tekniska begränsningar. De två LiDAR-enheterna som används för att mäta till vattenytan är båda lämpliga för det ändamålet. 3D-punktmoln kan användas som ett komplement för analyser av gatubrunnar. Det här examensarbetet är gjort i samarbete med Omicron Ceti AB.

  • 17.
    Elvelind, Sofia
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Mönsterigenkänning och trendanalys i elnät: Prognostisering av elkvalitet samt effektuttag inom industrin2019Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Intresset för elkvalitet har ökat då elektrisk utrustning, såsom omriktare, numera ger upphov till mer störningar. Elektrisk utrustning har också blivit mer känslig mot störningar samtidigt som industrier har blivit mindre toleranta mot produktionsstörningar. Traditionellt har felhantering i elnät skett när problemet redan uppstått och utgått från historiska data. Metrum har dock genom sin applikation PQ4Cast introducerat mönsterigenkänning för att prognosticera elkvalitetsparametrar samt aktiv effekt och i och med det bidra till ett proaktivt underhåll. Applikationen skapar en prognos för kommande vecka utifrån data för de senaste veckorna, under utveckling är även en funktion för trendanalys av bland annat effektförbrukning och spänningsnivå.

    Syftet med implementeringen av PQ4Cast är att få en högre tillgänglighet och minimera kostnader för underhåll och oplanerade avbrott. Ett andra syfte är att skapa ökad kontroll över variationer i effektuttag. Målet med detta examensarbete är att avgöra vilka avvikelser som är viktiga för Sandvik att ha kontroll över, ta fram metoder för att utvärdera applikationens funktionalitet samt ge underlag till hur prognoser från applikationen bör hanteras. Utöver det ska även nyttan med funktionen för trendanalys avgöras.

    Sandvik ser störst nytta med att få kontroll över framtida värden för aktiv effekt, reaktiv effekt samt variationer i spänningens effektivvärde. Av dessa borde variationer i aktiv samt reaktiv effekt vara mest lämpad för PQ4Cast att identifiera. För undersökning av överensstämmelse mellan prognos och verkligt utfall rekommenderas användning av korrelationskoefficient, determinationskoefficient samt signifikansnivå på fem procent. Användning av MAPE, Mean Absolute Percentage Error, rekommenderas också att användas för att kvantifiera prognosfelet. Vid god överensstämmelse rekommenderas prognoserna för aktiv effekt från PQ4Cast användas för veckoprognos till elhandelsbolaget Statkraft i kombination med temperaturprognos samt prognos över produktion kommande veckan.

    Trendanalysfunktionen visar ett medelfel med några procent för den aktiva effekten. Ytterligare undersökningar av funktionen rekommenderas och vid god överensstämmelse rekommenderas denna användas som grund för prognoser som ges till Statkraft samt används som grund för nytt effektavtal med Vattenfall i kombination med produktionsprognos. För analys av trend för spänningens effektivvärde är avvikelsen från prognosvärdet endast några tiondels procent och här rekommenderas fortsatta undersökningar och då specifikt vid del i nätet där installation av solcellsanläggning planeras.

    Applikationen PQ4Cast samt trendanalysfunktionen förväntas kunna leda till ekonomiska fördelar i form av minskade kostnader för inköp av el samt minskade elnätsavgifter och även betydande besparingar om störningar som kan leda till avbrott kan upptäckas i tid och avstyras. Kortvariga störningar, såsom spänningsdippar, är dock svåra för PQ4Cast att upptäcka i dagsläget.

  • 18.
    Granberg, Niklas
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Elkvalitetsutredning vid ett kartong- och massabruk2016Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Rapporten behandlar en elkvalitetsutredning vid Metsä Boards fabrik i Husum. Utredningen ska utföras eftersom fabriken har genomgått en förändring då kartong tillverkas istället för papper. Detta påverkar hur konsumtionen av el ser ut både vad gäller mängd men även hur den konsumeras. Exempelvis har många strömriktare ersatts av frekvensomriktare. Någon sammangripande bild av hur läget innan såg ut finns inte så en elkvalitetutredning kommer utföras på hela fabriken, även på massabruket där processen är lika som innan omvandlingen. Störningarna i elkvaliten som rapporten kommer behandla är, övertoner, spänningsdippar, flimmer och transienter med extra fokus på THD. Nivåerna på dessa störningar kommer jämföras med de avtal som finns med elleverantören samt med standarder och föreskrifter inom området.

    Efter att enlinjeschemat på huvudfördelningen av el har granskats, samt genomgång om var befintlig mätutrustning finns installerad sätts en plan upp om hur utredningen skall utföras. Detta leder till att mätningar utförs på inkommande linjer från Gideåbacka transformatorstation som distribueras av Vattenfall, men även på underliggande mellanställverk inne i fabriken. Resultatet ger dels en helhetsbild men också en aning om var eventuella störningskällor kan vara placerade i fabriken.

    Utredningen visar att elkvaliteten överlag är god, de störningar som ligger i närheten av de gränsvärden som finns är 7e övertonen på inkommande linjer HSM1 och HSM2. Utredningen visar att Metsä Boards fabrik i Husum inte är orsaken till uppkomsten av den höga övertonhalten. Problemet uppstår från det kondensatorbatteri som är anslutet till 44 kV-skenan i Vattenfalls transformatorstation i Gideåbacka, vilket skapar resonans med lasten som är ansluten.

  • 19.
    Hellborg, Jonatan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Analys av industrinät med spänning 7,8 kV2019Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Bofors industrinät i Karlskoga är föråldrat och ligger kvar på en icke standardiserad spänning vilket är ett problem. Denna analys har utförts på uppdrag av Karlskoga energi och miljö AB med syfte att undersöka vad som behöver bytas ut, tillkomma eller tas bort för att höja från dagens spänning (7.8 kV) till samma standardiserade nivå som det resterande distributionsnätet (10 kV). Utöver detta även ta fram ett ramverk för hur spänningshöjningen skall gå till, samt undersöka hur stora förlustbesparingar företaget kan erhålla på grund av höjningen.

    Det visar sig att industrinätets samtliga 39 distributionstransformatorer måste bytas för att dessa inte skall haverera men att kablaget klarar sig då detta är konstruerat för 12 kV. Handlingsplanen som tagits fram utgår från att Karlskoga energi och miljö AB bygger ett nytt nät med spänningen 10 kV, och under en längre tid låter existerande kunder ansluta sig till detta.

    Gällande förlusterna i nätet visar det sig att det potentiellt finns stora besparingar att göra, cirka 415 708 kr om året vid ett elpris på 85 öre per kWh, där minskningen av tomgångsförlusterna kommer stå för majoriteten. De beräknade kabelförlusterna visar sig vara nästan obefintliga.

    Allt detta visar på nyttan med att genomföra spänningshöjningen och ombyggnationen som krävs för detta. Initialt är det för en avsevärd investering för företaget, men fördelarna är så pass stora att det vore oansvarigt att inte genomföra detta. Genom ombyggnationen får man ett bättre nät, inte bara bättre dimensionerat utan även driftsäkerhetsmässigt med kortare leveranstider för exempelvis transformatorer.        

    Undersökningen har inte gått in på de två vattenkraftanläggningarna som är anslutna till industrinätet, mer än i förbigående.

  • 20.
    Hjelmqvist, Gudmund
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    En jämförande analys mellanElbyggnadsrationalisering och Allmän Material ochArbetsbeskrivning2018Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 180 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Detta examensarbete har haft som målsättning att svara på för elbranschen viktigafrågor om skillnader mellan de båda systemen Elbyggnadsrationalisering (EBR) samtAllmän Material och Arbetsbeskrivning (AMA). Bakgrunden till denna undersökningär de rådande och kommande stora investeringsbehoven i Sveriges elnät och närliggandeinfrastruktur.Skillnaderna mellan de båda systemen är både väsentliga samtidigt som de bådakan producera ett likvärdigt slutresultat. Som kommer visas i examensarbetet är;

    •EBR är specikt för byggnation och underhåll av elektrisk infrastruktur enligtstandardiseringar som den Svenska elbranschen kommit fram till.

    •AMA ett referensverk som i sin helhet och kompletta utgåva kan deniera allbyggd miljö, utan vare sig bundenhet till särskilda tekniska lösningar eller arbets-metoder.

    •Konstruktioner och byggteknik skiljer sig framförallt genom att EBR tillhanda-håller färdiga konstruktionslösningar och standardiserade arbetsmetoder.

    •Det nns inget i EBR eller AMA som tvunget medför att underhållsbehov medavseende på kvalitetsaspekter behöver skilja sig åt.

    •För och nackdelar med respektive system beror till stor del på vad man vill uppnåoch om man är beställare eller utförare.

    • Det är lättare att integrera ny teknik vid arbete genom AMA.

    • Det går att uppnå likartat resultat oavsett om man upphandlar via EBR eller AMA.

    Rapportförfattaren ser ett värde i att utföra er framtida fördjupningar;

    1. Jämföra EBR med hur man arbetar i andra länder.

    2. Utvärdera hur användandet av kostnadskatalog och tidsstudier hos både beställareoch utförare påverkar marknad, eektivitet samt konkurrens.

    3. Utvärdera vilka eventuella vinster CoClass skulle ge hos elbranschen inom plane-ring, utförande samt förvaltning.

    4. Hur påverkar den ekonomiska konjunkturen upphandlingssystem.

  • 21.
    Holmberg, Marc
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Life Time BoM: BoM-effektivisering ur ett Lean-perspektiv.2019Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Beskrivning och analys av ett effektiviseringsprojekt på Sanminas fabrik i Örnsköldsvik. Projektet ska effektivisera BoM-hanteringsprocessen primärt genom tre förändringar. 1: Införa en BoM istället för flera. 2: Datorstöd istället för manuell hante-ring. 3: En konform hantering för alla projekt. Analysen av projektet grundas påLean-principer. Centrala begrepp som Lean och BoM beskrivs. En kvalitativ studiegenomförs med en fokusgrupp bestående av komponentingenjörer. Resultatet fråndenna ligger till grund för analysen. Ny metodik tolkas som effektivare än gammalmetodik på alla tre relevanta punkter. Ny metodik löser dock inte alla de bristersom finns i den gamla processen. Detta då de verktyg avsedda för interna processerinte har större inverkan på externa problem. Förändringarna tolkas som ett steg moten mer Lean BoM-hanteringsprocess. Fullständig analys kommer kunna genomförasnär ny metodik är implementerad. Diskussion kring tolkning av data och osäkerhet i analys av densamma. Detta då datan är kvalitativ.

  • 22.
    Hörnfeldt, Robert
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Fjärrvärme som möjlighet till reservdrift av elproduktion2014Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 180 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Rapporten är en utvärdering av möjligheten att generera elektrisk energi från fjärrvärme med Seebeck-effekten och görs på uppdrag av Skellefteå Kraft. Kursen är examensarbete för högskoleingenjörsexamen i Elkraftteknik, 5EL210 vid institutionen tillämpad fysik och elektronik på Umeå Universitet under vårterminen 2014.En termoelektrisk generator fungerar enligt Seebeck-effekten och genererar en elektrisk spänning som är linjär mot temperaturskillnaden mellan sina två metallytor. För att få en temperaturskillnad så krävs ett kylmedium vilket skapar ett värmeflöde från den varma energikällan till kylmediumet. Utan kylmediumet så kommer temperaturerna gå mot samma värde. Ett kylmedium kan till exempel vara snö, markgrunden eller vattenradiatorer. Eftersom en termoelektrisk generator är väldigt ineffektiv så lämpar det sig inte att använda markgrunden eller snö som kylmedium för att endast generera upp till 4% el av den tillförda värmeenergin och resten går till förluster. Av denna anledning valdes radiatorerna i villan som kylmedium för detta examensarbete.En teoretisk experimentuppställning gjordes med 16 stycken termoelektriska generatorer. Resultatet visade att värmeöverföringen genom de termoelektriska generatorerna begränsades till ca. 250W värmeenergi. Med relativt låga temperaturer så är effektiviteten endast 2% vilket genererar ca. 5W elektrisk energi.Slutsatsen är att med denna experimentuppställning så genereras inte tillräckligt med energi för att driva en cirkulationspump. Effektiviteten av de termoelektriska generatorerna är för dålig och de leder värme dåligt på grund av dess höga termiska resistans.

  • 23.
    Ivarsson, Jörgen
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Direktuppspelande video från Umeå kommuns webbplats: En undersökning om Umeå kommuns förutsättningar att sända direktuppspelande video över Internet från en mobil studio2005Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 15 poäng / 22,5 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Användningen av strömmande media ökar explosionsartat och är nära knu- tet till utbyggnaden av bredband. Intresset för direktuppspelande video bland kommuner, stat och landsting har ökat på senare år. I dag sänder bl.a. Region Skåne, Uddevalla-, Sigtuna- och Bollnäs kommun direktupp- spelande video från sina kommunfullmäktige.Den här rapporten handlar om Umeå kommuns förutsättningar att sända direktuppspelande video från sin webbplats. Min uppgift blev att undersöka vilka krav kan ställas på en myndighet som sänder video både när det gäller teknik och tillgänglighet.En fördjupning om multicasting görs, då det är en teknik för att drastiskt minska behovet av bandbredd för direktsänd video. Dessutom tas en mobil utrustning fram för att spela in och sända direktuppspelande video över Internet.Avslutningsvis görs en testsändning från den mobila studion. 

  • 24.
    Johansson Sävenberg, David
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Fiberoptisk nätplanering2015Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Denna studierapport handlar om hur man kan gå tillväga för att bygga upp ett fiberoptiskt bredbandsnät i stadsdelen Ersliden utanför Umeå. Arbetet har styrts efter en kravspecifikationför vad nätet ska klara av.

    Rapporten innehåller två delsystem. Det ena tar upp det fasta nätets uppbyggnad och det andra tar upp vilken trådlös accesspunkt nätet ska ha.

    I studien tas det upp vilken typ av fiber nätet ska använda sig av, hur noder och kanalisationska planeras och vilken typ av hårdvara som passar nätets kravspecifikation.

  • 25.
    Jonsson, Ulf G.
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Andersson, Britt M.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Lindahl, Olof A.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    A FEM-Based Method Using Harmonic Overtones to Determine the Effective Elastic, Dielectric, and Piezoelectric Parameters of Freely Vibrating Thick Piezoelectric Disks2013Ingår i: IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control, ISSN 0885-3010, E-ISSN 1525-8955, Vol. 60, nr 1, s. 243-255Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    To gain an understanding of the electroelasticproperties of tactile piezoelectric sensors used in the characterizationof soft tissue, the frequency-dependent electric impedanceresponse of thick piezoelectric disks has been calculatedusing finite element modeling. To fit the calculated to the measuredresponse, a new method was developed using harmonicovertones for tuning of the calculated effective elastic, piezoelectric,and dielectric parameters. To validate the results, theimpedance responses of 10 piezoelectric disks with diameterto-thickness ratios of 20, 6, and 2 have been measured from10 kHz to 5 MHz. A two-dimensional, general purpose finiteelement partial differential equation solver with adaptive meshingcapability run in the frequency-stepped mode, was used.The equations and boundary conditions used by the solver arepresented. Calculated and measured impedance responses arepresented, and resonance frequencies have been compared indetail. The comparison shows excellent agreement, with averagerelative differences in frequency of 0.27%, 0.19%, and0.54% for the samples with diameter-to-thickness ratios of 20,6, and 2, respectively. The method of tuning the effective elastic,piezoelectric, and dielectric parameters is an importantstep toward a finite element model that describes the propertiesof tactile sensors in detail.

  • 26.
    Kaddori, Bashar
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Kabelförläggning i mark2017Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Examensarbete utfördes hos konsultföretaget WSP Group- Stockholm med syftet att identifiera och hitta förläggningsmetoder som underlättar förläggning av kablar idag och i framtiden. Examensarbetet fokuserar bara på regionnät och lokalnät i storstäder men med inslag av stamnät. Detta examensarbete bygger på informationssamling från standarder EBR KJ41:15 kabelförläggning max 145 kV, SS-EN 424 14 37 och Stockholm stad tekniska handbok. Som komplettering till standarderna användes handböcker från olika företag samt gamla examensarbeten. Svar på frågeställningar är baserad på intervjuer med olika aktörer inom branschen så som nätägare, konsuler, och entreprenörer. Genom intervjuerna kom man fram till att rör används i första hand inte för att skydda kablar utan för att kunna passera genom en väg, rör leder till att värmeavledningsförmågan försämras vilket innebär att temperaturen på kabeln stiger och i värsta fall förkortar livslängden på kabeln. Att gå upp i ledararea för kablar är inte möjligt eftersom det är trångt i marken och det krävs mycket plats. Bentonitfyllning är ingen bra metod eftersom det inte finns data på vad som kan hända med bentoniten efter 5 år eller 20 år, och det är svårt att komma åt kablarna och reparera de eftersom bentoniten måste spolas ur. Om bentoniten stelnar kan det bli svårt att komma åt kabeln. Det visade sig att grävning är den enda metoden som används i storstäder eftersom andra metoder kan orsaka skador på befintliga ledningar som ligger i marken. De vanligaste kabelfelen är gräv skador på kablar, det är väldigt lätt att man kommer åt markkablarna vid schaktarbetet.

    För att kunna bygga ut nätet i framtiden kan man förlägga kablar med större ledningar för att täcka framtida behovet. I de områden där man vet att nätet inte behöver förstärkas kan man förlägga i rör för att underlätta underhållsarbetet i framtiden.

    Staden måste vara mer tydliga med sina planeringar och säga till att hålla sig till det. Staden måste också ansvara för sin mark och inte låta någon annan ta hand om nätet.

    Ledningsägarna måste bli bättre på att samförlägga och agera snabbt med att komma ut med detaljer på vart man vill samförlägga för att slippa schakta och störa markägaren flera gånger. Det kommer bli ännu trängre i marken i framtiden och det låter som att man kommer behöva bygga tunnlar. Tunnlar är en dyr infrastruktur och ifall flera aktörer väljer att samförlägga kan kostnaderna för tunnelbyggnation fördelas mellan olika aktörer. OPI kanalisation är också en annan typ av lösning och det är väldigt bra om flera aktörer också kan samförlägga. Idag är man ganska dålig på att samförlägga och det är något som man måste bli bättre på. 

  • 27.
    Karlsson, Johannes
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Wireless video sensor network and its applications in digital zoo2010Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Most computing and communicating devices have been personal computers that were connected to Internet through a fixed network connection. It is believed that future communication devices will not be of this type. Instead the intelligence and communication capability will move into various objects that surround us. This is often referred to as the "Internet of Things" or "Wireless Embedded Internet". This thesis deals with video processing and communication in these types of systems.

    One application scenario that is dealt with in this thesis is real-time video transmission over wireless ad-hoc networks. Here a set of devices automatically form a network and start to communicate without the need for any previous infrastructure. These devices act as both hosts and routers and can build up large networks where they forward information for each other. We have identified two major problems when sending real-time video over wireless ad-hoc networks. One is the reactive design used by most ad-hoc routing protocols. When nodes move some links that are used in the communication path between the sender and the receiver may disappear. The reactive routing protocols wait until some links on the path breaks and then start to search for a new path. This will lead to long interruptions in packet delivery and does not work well for real-time video transmission. Instead we propose an approach where we identify when a route is about to break and start to search for new routes before this happen. This is called a proactive approach. Another problem is that video codecs are very sensitive for packet losses and at the same time the wireless ad-hoc network is very error prone. The most common way to handle lost packets in video codecs is to periodically insert frames that are not predictively coded. This method periodically corrects errors regardless there has been an error or not. The method we propose is to insert frames that are not predictively coded directly after a packet has been lost, and only if a packet has been lost.

    Another area that is dealt with in this thesis is video sensor networks. These are small devices that have communication and computational capacity, they are equipped with an image sensor so that they can capture video. Since these devices in general have very limited resources in terms of energy, computation, communication and memory they demand a lot of the video compression algorithms used. In standard video compression algorithms the complexity is high for the encoder while the decoder has low complexity and is just passively controlled by the encoder. We propose video compression algorithms for wireless video sensor networks where complexity is reduced in the encoder by moving some of the image analysis to the decoder side. We have implemented our approach on actual low-power sensor nodes to test our developed algorithms.

    Finally we have built a "Digital Zoo" that is a complete system including a large scale outdoor video sensor network. The goal is to use the collected data from the video sensor network to create new experiences for physical visitors in the zoo, or "cyber" visitors from home. Here several topics that relate to practical deployments of sensor networks are addressed.

  • 28.
    Karlsson, Johannes
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Israelsson, Mikael
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Li, Haibo
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Real-time video over wireless ad-hoc networks2004Ingår i: Proceedings, Symposium on Image Analysis, 2004, s. 106-109Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 29.
    Karlsson, Johannes
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Wark, Tim
    CSIRO.
    Valencia, Philip
    CSIRO ICT Centre, Brisbane, Australia .
    Ung, Michael
    CSIRO ICT Centre, Brisbane, Australia .
    Corke, Peter
    CSIRO ICT Centre, Brisbane, Australia .
    Demonstration of Image Compression in a Low-Bandwidth Wireless Camera Network2007Ingår i: Processing in Sensor Networks (IPSN 2007), New York: ACM , 2007, s. 557-558Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 30.
    Kouma, Jean-Paul
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Söderström, Ulrik
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Wyner-Ziv Video Coding using Hadamard Transform and Deep Learning2016Ingår i: International Journal of Advanced Computer Sciences and Applications, ISSN 2158-107X, E-ISSN 2156-5570, Vol. 7, nr 7, s. 582-589Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Predictive schemes are current standards of video coding. Unfortunately they do not apply well for lightweight devices such as mobile phones. The high encoding complexity is the bottleneck of the Quality of Experience (QoE) of a video conversation between mobile phones. A considerable amount of research has been conducted towards tackling that bottleneck. Most of the schemes use the so-called Wyner-Ziv Video Coding Paradigm, with results still not comparable to those of predictive coding. This paper shows a novel approach for Wyner-Ziv video compression. It is based on the Reinforcement Learning and Hadamard Transform. Our Scheme shows very promising results.

  • 31.
    Krantz, Sebastian
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Underlag till energieffektiviserande åtgärder i nätstationer2014Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    Umeå Energi are working towards a goal, that in the year of 2018, they will be completely climate neutral. As a part of this, one target is to reduce their grid losses by 4 % of the 2012 level, which corresponds to an overall reduction of the grid losses of just over 1.7 GWh. In many residential areas, the distribution grid is designed and rated for electric heating as the heating in the houses. As many of the houses later has been converted to other types of heating, their electricity use has decreased and the total power output from many of the secondary substations has decreased significantly. Because of this, many of these stations today are well oversized, which in turn means that the energy losses in these stations are unnecessarily high.

    In this degree project, 25 secondary substations have been studied, all located in residential areas in and around central Umeå. All of the stations have an installed capacity of 1600 kVA, evenly distributed over two transformers, with 800 kVA each. For each station the annual energy losses has been calculated, and based on economy and environmental factors, various actions has been presented and recommended. The actions are either direct, which means they only require that transformers are turned off during all or part of the year, or long-term, which means they require investments.

    The recommended direct actions for these 25 stations, will lead to a potential energy loss reduction of 188 MWh per year, which corresponds to 70 000 SEK or 118 tons of carbon dioxide emission. This represents approximately 11 % of the total target in energy loss reduction and can be done immediately, with no need for investments. For long-term actions a possible 424 MWh can be reduced, which would represent about 25 % of the target, although that would require an investment of 5.12 million SEK.

  • 32.
    Kröger, Niklas
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Prototyputveckling av absolutläges- sensor2015Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Denna rapport behandlar utvecklingen av en prototyp för en absolutläges-sensor, benämnd AOS. Arbetet är utfört på uppdrag av Electrum Automation AB som med hjälp av prototypen vill utvärdera om en skarp produkt kan tas fram genom att använda billiga sensorer främst avsedda för konsumentbruk. AOS ska kunna användas för att mäta absolut orientering, dvs. lutning och riktning i förhållande till jordens gravitation och magnetfält. Den ska kunna appliceras i tuffa och säkerhetskritiska miljöer, t.ex. skogsmaskiner, och leverera informationen över CAN bus 100 ggr/s. För att klara säkerhetskraven, ISO13849-1 PL d, ska därför en dubbel uppsättning sensorer från olika tillverkare användas. Under utvecklingsfasen har systemet kopplats upp på kopplingsdäck, med hjälp av ett utvärderingskort för varje krets, och källkod för de olika sensorkretsarna har tagits fram. Koden är skriven i CooCox CoIDE med programspråket C och färdiga bibliotek för bland annat CAN har tillhandahållits av Electrum. Slutligen har ett kretskort designats i Altium Designer. Kortet är utvecklat med EMC i åtanke och har två kanaler med en sensor, mikroprocessor och CAN-transceiver vardera för att undvika ”common cause failure” (CCF). På grund av långa leveranstider togs beslutet att inte beställa kretskortet då det inte fanns rum för detta inom projektets tidsram. Arbetet resulterar därför i en tidig prototyp med källkod, som är anpassad för att vara enkel att implementera oavsett system, samt ett kretskort som är klart att beställa.

  • 33. Lam, Norris
    et al.
    Nathanson, Marcus
    Lundgren, Niclas
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Rehnström, Robin
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Lyon, Steve W.
    A Cost-Effective Laser Scanning Method for Mapping Stream Channel Geometry and Roughness2015Ingår i: Journal of the American Water Resources Association, ISSN 1093-474X, E-ISSN 1752-1688, Vol. 51, nr 5, s. 1211-1220Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    This brief pilot study implements a camera-based laser scanning system that potentially offers a viable, cost-effective alternative to traditional terrestrial laser scanning (TLS) and LiDAR equipment. We adapted a low-cost laser ranging system (SICK LSM111) to acquire area scans of the channel and bed for a temporarily diverted stream. The 5mx2m study area was scanned at a 4mm point spacing which resulted in a point cloud density of 5,600 points/m(2). A local maxima search algorithm was applied to the point cloud and a grain size distribution of the stream bed was extracted. The 84th and 90th percentiles of this distribution, which are commonly used to characterize channel roughness, were 90mm and 109mm, respectively. Our example shows the system can resolve both large-scale geometry (e.g., bed slope and channel width) and small-scale roughness elements (e.g., grain sizes between about 30 and 255mm) in an exposed stream channel thereby providing a resolution adequate for the estimation of ecohydraulic roughness parameters such as Manning's n. While more work is necessary to refine our specific field-deployable system's design, these initial results are promising in particular for those working on a limited or fixed budget. This opens up a realm of laser scanning applications and monitoring strategies for water resources that may not have been possible previously due to cost limitations associated with traditional TLS systems.

  • 34.
    Lanz, Thomas
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.
    Sandström, Andreas
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik. LunaLEC AB, Tvistevägen 47, PO Box 7970, SE-90719 Umeå, Sweden.
    Tang, Shi
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik. LunaLEC AB, Tvistevägen 47, PO Box 7970, SE-90719 Umeå, Sweden.
    Chabrecek, Peter
    Sefar AG.
    Sonderegger, Uriel
    Sefar AG.
    Edman, Ludvig
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik. LunaLEC AB, Tvistevägen 47, PO Box 7970, SE-90719 Umeå, Sweden.
    A light–emission textile device: conformal spray-sintering of a woven fabric electrode2016Ingår i: Flexible and Printed Electronics, ISSN 2058-8585, Vol. 1, nr 2, artikel-id 025004Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    We report on the realization of an ultra-flexible, light-weight and large-area emissive textile device. The anode and active material of a light-emitting electrochemical cell (LEC) were deposited by conformal spray-coating of a transparent fabric-based electrode, comprising a weave of fine Ag-coated Cu wires and poly(ethylene naphthalene) monofilament fibers embedded in a polyurethane matrix. The yellow-emitting textile featured low turn-on voltage (5 V), high maximum brightness (>4000 cd m−2), good efficiency (3.4 cd A−1), and reasonable lifetime (180 h at >100 cd m−2). Uniform emission to the eye was attained from thin and highly flexible textiles featuring a large emission area of 42 cm2, without resorting to planarization of the partially wavy-shaped (valley-to-peak height = 2.7 μm) fabric electrode. The key enabling factors for the functional emissive textile are the characteristic in situ electrochemical doping of LEC devices, the 'dry' spray-sintering deposition of the active material, and the attractive mechanical, electronic and optical properties of the fabric-based electrode.

  • 35.
    Larsen, Christian
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.
    Forchheimer, Robert
    Edman, Ludvig
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.
    Tu, Deyu
    Design, fabrication and application of organic power converters: Driving light-emitting electrochemical cells from the AC mains2017Ingår i: Organic electronics, ISSN 1566-1199, E-ISSN 1878-5530, Vol. 45, s. 57-64Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The design, fabrication and operation of a range of functional power converter circuits, based on diode configured organic field-effect transistors as the rectifying unit and capable of transforming a high AC input voltage to a selectable DC voltage, are presented. The converter functionality is demonstrated by selecting and tuning its constituents so that it can effectively drive a low-voltage organic electronic device, a light-emitting electrochemical cell (LEC), when connected to high-voltage AC mains. It is established that the preferred converter circuit for this task comprises an organic full-wave rectifier and a regulation resistor but is void of a smoothing capacitor, and that such a circuit connected to the AC mains (230 V, 50 Hz) successfully can drive an LEC to bright luminance (360 cd m(-2)) and high efficiency (6.4 cd A(-1)).

  • 36.
    Lindahl, Rikard
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Förlängt nyttjande av elbussbatterier2019Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    När konsekvenserna för miljön av att använda förbränningsmotorer blir allt mer påtagliga ökar behovet av alternativ för transport av människor och varor. Elfordon säljs i större utsträckning än någonsin förr. Men batterierna i elfordonen är även de en belastning på miljön när de produceras. Om batterierna skulle användas ytterligare efter att de inte längre går att använda i fordon skulle den relativa miljöpåverkan från produktionen minskas och det blir lättare att kompensera för den påverkan som redan skett för varje batteri.

    För att uppnå detta behöver batteriernas karakteristik undersökas. Degraderingen behöver fastställas för att beräkna hur mycket energi de kan cykla under sitt liv. Hur denna energi kan nyttjas effektivt och meningsfullt i ett modernt elnät är även det av vikt. Vad händer sedan vid slutet av batteriernas liv? Återvinning är ett viktigt steg i processen för att minimera klimatförändringar istället för att lämna batterierna på deponi.

    Resultaten visar att mängden cykler ett batteri klarar ner till en viss kapacitetsnivå beror kraftigt på arbetstemperatur, urladdningsdjup, C-förhålland och batterityp. Hybricons batterier av LTO-typ uppskattas klara som mest 11 459 cykler vid 10 % urladdningsdjup och 2 490 cykler vid 50 % urladdningsdjup. Användningsområden i den här rapporten där batterilager förväntas kunna användas effektivt är som kortslutningsförstärkning och begränsning av spänningshöjningar hos kunder med hög förimpedans i landsbygdsnät samt som UPS:er till telekommunikation. Kostnader för dessa applikationer uppskattas att kosta mellan ca 1700 kr/kWh och 7600 kr/kWh beroende på konstruktion och andrahandspris på batterierna. Det värde ett batteri uppskattas ha i den här rapporten är den mängd energi det kan lagra under sitt liv, vilket varierar beroende på de faktorer som nämnts tidigare och gör att varje enskilt fall behöver analyseras.

    Slutsatsen blir att det finns förutsättningar som gör det möjligt att effektivt och ekonomiskt fördelaktigt använda batterier i elnätet, särskilt då utvecklingstrenden visar att utrustningen ständigt blir billigare och tekniken bättre. Dock behöver fler analyser utföras, främst på åldringen i batteriernas andra liv.

  • 37.
    Lindmark, Isak
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Mediacentral för skogsmaskiner: Ny konstruktion för Komatsu Forest AB2017Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Komatsu Forest AB behöver en multimedialösning för att uppfylla specifika behov exempelvis simultant användande av två mobiltelefoner och två mikrofoner. Enheten ska klara av att hantera ljud från flertalet ljudkällor samt två mikrofoner och aktiv bullerreducering. Systemet ska styras digitalt från till exempel en PC. Målet är att presentera ett koncept som erbjuder en lösning för dessa problem.Utformningen av enheten har gjorts genom att utvärdera användarens bruksområden tillsammans med den vision som legat till grund för projektet. Detta har genom samtal med anställda på företaget medfört en sammanställning över förarens användnings-områden. Utifrån denna sammanställning av användningsområdena har en teknisk skiss för enhetens uppbyggnad möjliggjorts. Efter att funktionen för skissen har verifierats med simuleringar har ett prototypkort för enhetens grundstomme konstrueras, programmerats samt verifierat konstruktionen.Simuleringar och mätningar verifierar att konstruktionen fungerar som önskat. Resultatet visar att enheten skulle uppfylla de uppsatta önskemålen på ett bra och användarvänligt sätt. Då flera lösningar har tagits fram under projektets gång diskuteras för och nackdelar med dessa samt motiveras varför den valda lösningen är bäst anpassad.

  • 38.
    Lindmark, Thomas
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Databasverktyg för rapporter till TV-programbolag2016Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Detta projekt är genomfört på AllTele Sverige AB och är beställt av CTO Mikael Peterson. Månatligen genomför AllTele en rapportering till de Tv-programbolag av vilka de köper Tvkanaler. Rapporteringen är en redovisning av sålda och aktiva Tv-kanaler hos AllTeles slutkunder och ligger till grund för det AllTele debiteras av Tv-programbolagen. Denna rapportering är ett tidskrävande arbete där data samlas från olika delsystem och sammanställs manuellt med stor risk för mänskliga fel.

    Syftet med projektet är att analysera den nuvarande processen att samla nödvändig data från de olika delsystemen och att hitta en ny optimal lösning för AllTeles behov. Detta realiseras sedan som ett automatiserat verktyg i form av en modul i ett kostnadskontrollssystem som heter Atis.

    I rapporten beskrivs den gamla processen och hur den effektiviserats genom att integrera data från tre till två delsystem. Denna integration tillåter konstruktion av ett automatiserat verktyg då all data finns tillgänglig i databaser.

    Rapporten presenterar med förklarande bilder och instruktioner hur kommunikationen mellan webbsidan och databasen möjliggörs och används för att skapa den rapportmallshantering som är kravspecificerad för verktyget. Utöver detta sker även en diskussion i rapporten kring metoder att sammanföra data från olika system och hur det implementerats i verktyget.

  • 39.
    Magnusson, Johan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Användande av lokala nollpunktsreaktorer: Hantering av kapacitiva jordfelsströmmar i kabelnät2017Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    The rural power grid has traditionally mostly consisted of overhead power lines. In recent years the trend has been to replace the overhead lines with cables instead. The reason is that overhead lines are relatively vulnerable, strong winds and storms can cause trees and branches to fall over the power lines and cause a phase to ground fault. This will then trip the ground fault relays and disconnect the faulty power line. A cable grid is not vulnerable in the same way, and could be considered a solution to make the power grid more reliable. A cable grid does come whit other types of problems instead. It generates about 50 times more phase to ground capacitance compared with the same length of overhead lines. When a phase to ground fault occurs the capacitance in the healthy phases will generate a current to ground and then through the fault. On average a cable grid generates about 2 A per kilometer. Large cable grids can therefore cause very large capacitive currents to flow through the fault.  To counter this, a reactor is placed between the neutral point of the transformer and ground. When a phase to ground fault occurs, the reactor will generate an inductive current which is in the opposite phase compared to the capacitive current. This current will flow through the faulty line and cancel out the capacitive current. In a perfectly tuned power grid the only component left in the fault is a smaller resistive current. Large cable grids will require a large reactor to generate the large inductive current, which might need to flow over a great distance in the grid to reach the fault location. To reduce the inductive current from the central reactor, it is possible to install smaller local reactors in the grid. These will then in the event of a phase to ground fault generate a part of the inductive current, which will reduce the currents from the central reactor. This report will look at the factors related to grounding systems and how these factors affect the ground fault currents. The purpose of the report is to give recommendations to Umeå Energi on where in their grid they should install additional local reactors and also which factors they should consider when doing future expansions and rebuilds of their power grid.  

  • 40.
    Manchester, Ian
    et al.
    Computer Scinece and Artificial Intelligence Lab, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge MA, 02139, USA .
    Mettin, Uwe
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskaplig fakultet, Tillämpad fysik och elektronik.
    Iida, Fumiya
    Institute of Robotics and Intelligent Systems, ETH Zürich, CH-8092 Zürich, Switzerland.
    Tedrake, Russ
    Computer Science and Artificial Intelligence Lab, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge MA, 02139, USA.
    Stable dynamic walking over rough terrain: Theory and experiment2009Ingår i: 14th International Symposium on Robotics Research: Lucerne, Switzerland, Springer-Verlag , 2009, s. 1-16Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    We propose a constructive control design for stabilization of non-periodic trajectories of underactuated mechanical systems. An important example of such a system is an underactuated ``dynamic walking'' biped robot walking over rough terrain. The proposed technique is to compute a transverse linearization about the desired motion: a linear impulsive system which locally represents dynamics about a target trajectory. This system is then exponentially stabilized using a modified receding-horizon control design. The proposed method is experimentally verified using a compass-gait walker: a two-degree-of-freedom biped with hip actuation but pointed stilt-like feet. The technique is, however, very general and can be applied to higher degree-of-freedom robots over arbitrary terrain and other impulsive mechanical systems.

  • 41.
    Mettin, Uwe
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Principles for planning and analyzing motions of underactuated mechanical systems and redundant manipulators2009Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Motion planning and control synthesis are challenging problems for underactuated mechanical systems due to the presence of passive (non-actuated) degrees of freedom. For those systems that are additionally not feedback linearizable and with unstable internal dynamics there are no generic methods for planning trajectories and their feedback stabilization. For fully actuated mechanical systems, on the other hand, there are standard tools that provide a tractable solution. Still, the problem of generating efficient and optimal trajectories is nontrivial due to actuator limitations and motion-dependent velocity and acceleration constraints that are typically present. It is especially challenging for manipulators with kinematic redundancy.

    A generic approach for solving the above-mentioned problems is described in this work. We explicitly use the geometry of the state space of the mechanical system so that a synchronization of the generalized coordinates can be found in terms of geometric relations along the target motion with respect to a path coordinate. Hence, the time evolution of the state variables that corresponds to the target motion is determined by the system dynamics constrained to these geometrical relations, known as virtual holonomic constraints. Following such a reduction for underactuated mechanical systems, we arrive at integrable second-order dynamics associated with the passive degrees of freedom. Solutions of this reduced dynamics, together with the geometric relations, can be interpreted as a motion generator for the full system. For fully actuated mechanical systems the virtually constrained dynamics provides a tractable way of shaping admissible trajectories.

    Once a feasible target motion is found and the corresponding virtual holonomic constraints are known, we can describe dynamics transversal to the orbit in the state space and analytically compute a transverse linearization. This results in a linear time-varying control system that allows us to use linear control theory for achieving orbital stabilization of the nonlinear mechanical system as well as to conduct system analysis in the vicinity of the motion. The approach is applicable to continuous-time and impulsive mechanical systems irrespective of the degree of underactuation. The main contributions of this thesis are analysis of human movement regarding a nominal behavior for repetitive tasks, gait synthesis and stabilization for dynamic walking robots, and description of a numerical procedure for generating and stabilizing efficient trajectories for kinematically redundant manipulators.

  • 42.
    Mettin, Uwe
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    La Hera, Pedro X.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Freidovich, Leonid B.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Shiriaev, Anton S.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Parallel elastic actuators as a control tool for preplanned trajectories of underactuated mechanical systems2009Ingår i: The international journal of robotics research, ISSN 0278-3649, E-ISSN 1741-3176, Vol. 29, nr 9, s. 1186-1198Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    A lack of sufficient actuation power as well as the presence of passive degrees of freedom are often serious constraints for feasible motions of a robot. Installing passive elastic mechanisms in parallel with the original actuators is one of a few alternatives that allows for large modifications of the range of external forces or torques that can be applied to the mechanical system. If some motions are planned that require a nominal control input above the actuator limitations, then we can search for auxiliary spring-like mechanisms complementing the control scheme in order to overcome the constraints. The intuitive idea of parallel elastic actuation is that spring-like elements generate most of the nominal torque required along a desired trajectory, so the control efforts of the original actuators can be mainly spent in stabilizing the motion. Such attractive arguments are, however, challenging for robots with non-feedback linearizable non-minimum phase dynamics that have one or several passive degrees of freedom. We suggest an approach to resolve the apparent difficulties and illustrate the method with an example of an underactuated planar double pendulum. The results are tested both in simulations and through experimental studies.

  • 43.
    Mettin, Uwe
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    La Hera, Pedro X.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Ortiz Morales, Daniel
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Shiriaev, Anton
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Freidovich, Leonid
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Westerberg, Simon
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Trajectory planning and time-independent motion control for a kinematically redundant hydraulic manipulator2009Ingår i: Advanced Robotics, 2009. ICAR 2009. International Conference on, IEEE conference proceedings, 2009, s. 1-6Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In this paper we consider the problem of motion planning and control of a kinematically redundant manipulator, which is used on forestry machines for logging. Once a desired path is specified in the 3D world frame, a trajectory can be planned and executed such that all joints are synchronized and constrained to the Cartesian path. We introduce an optimization procedure that takes advantage of the kinematic redundancy so that time-efficient joint and velocity profiles along the path can be obtained. Differential constraints imposed by the manipulator dynamics are accounted for by employing a phase-plane technique for admissible path timings. In hydraulic manipulators, such as considered here, the velocity constraints of the individual joints are particularly restrictive. We suggest a time-independent control scheme for the planned trajectory which is built upon the standard reference tracking controllers. Experimental tests underline the benefits and efficiency of the model-based trajectory planning and show success of the proposed control strategy.

  • 44.
    Mettin, Uwe
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Shiriaev, Anton
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Bätz, Georg
    Institute of Automatic Control Engineering, Technical University of Munich.
    Wollherr, Dirk
    Institute of Automatic Control Engineering, Technical University of Munich.
    Ball dribbling with an underactuated continuous-time control phase2010Ingår i: 2010 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2010, s. 4669-4674Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Ball dribbling is a central element of basketball. One main challenge for realizing basketball robots is to stabilize periodic motions of the ball. This task is nontrivial due to the hybrid (discrete-continuous) nature of the corresponding dynamics. The ball can be only controlled during ball-manipulator contact and moves freely otherwise. We propose a manipulator equipped with a spring that gets compressed when the ball bounces against it. Hence, we can have continuous-time control over this underactuated Ball-Spring-Manipulator system until the spring releases its accumulated energy back to the ball. This paper illustrates the motion-planning procedure for a ball-dribbling cycle with such an underactutated continuous-time control phase. An orbital stabilizing controller is designed based on a transverse linearization along a desired periodic motion. Numerical simulations show the performance of the control system in preparation to experimental studies.

  • 45.
    Mettin, Uwe
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Shiriaev, Anton
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Freidovich, Leonid B.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Sampei, Mitsuji
    Tokyo Institute of Technology, Department of Mechanical and Control Engineering.
    Optimal ball pitching with an underactuated model of a human arm2010Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    A new approach for solving an optimal motion planning problem for a simplified 2-degrees-of-freedom model of a human arm is proposed. The motion of interest resembles ball pitching. The model of a planar two-link robot is used with actuation only at the shoulder joint and a passive spring at the elbow joint representing the stiffness of the arm. The goal is formulated as finding a trajectory and the associated torque of the active joint that maximizes the velocity of the end effector in horizontal direction at the moment of crossing a vertical ball-release line. The basic idea is to search for an optimal motion parametrized by the horizontal displacement of the end-effector from the start point to the release point. The suggested procedure leads to analytical expressions for the coefficients of a nonlinear differential equation that governs the geometric relation between the links along an optimal motion. The motion planning task is reformulated to a finite-dimensional search for the corresponding initial conditions.

  • 46.
    Mettin, Uwe
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Westerberg, Simon
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Shiriaev, Anton
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    La Hera, Pedro X.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Analysis of human-operated motions and trajectory replanning for kinematically redundant manipulators2009Ingår i: 2009 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems: St.Louis, USA, 2009, s. 795-800Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    We consider trajectory planning for kinematically redundant manipulators used on forestry machines. The analysis of recorded data from human operation reveals that the driver does not use the full potential of the machine due to the complexity of the manipulation task. We suggest an optimization procedure that takes advantage of the kinematic redundancy so that time-efficient joint and velocity profiles along the path can be obtained. Differential constraints imposed by the manipulator dynamics are accounted for by employing a phase-plane technique for admissible path timings. Velocity constraints of the individual joints are particularly restrictive in hydraulic manipulators. Our study aims for semi-autonomous schemes that can provide assistance to the operator for executing global motions.

  • 47.
    Mirzaali, Mehdi
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Förlustbesparingsåtgärder för nätstationer (LV) och fördelningsstationer (HV) och dess påverkan på nätets tillförlitlighet.2016Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
  • 48.
    Nitze, Florian
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.
    Mazurkiewicz, Marta
    Malolepszy, Artur
    Mikolajczuk, Anna
    Kedzierzawski, Piotr
    Tai, Cheuk-Wai
    Hu, Guangzhi
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.
    Kurzydlowski, Krzysztof Jan
    Stobinski, Leszek
    Borodzinski, Andrzej
    Wågberg, Thomas
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.
    Synthesis of palladium nanoparticles decorated helical carbon nanofiber as highly active anodic catalyst for direct formic acid fuel cells2012Ingår i: Electrochimica Acta, ISSN 0013-4686, E-ISSN 1873-3859, Vol. 63, s. 323-328Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    We present a single metal approach to produce highly active catalyst materials based on Pd-decorated helical carbon nanofibers. Helical carbon fibers are synthesized by a chemical vapor deposition process on a C-60 supported Pd catalyst and the obtained fibers are functionalized by H2O2 followed by a decoration with Pd nanoparticles. Although transmission electron microscopy images show that the decoration is relatively inhomogeneous the electrocatalytic activity for formic acid oxidation is very high. Cyclic voltammetry measurements (CV) show that the generated current peak value for Pd-decorated helical carbon nanofibers is 300 mA/mg(Pd) for a scan rate of 10 mV/s. This is significantly higher than the corresponding value of a reference sample of multiwalled carbon nanotubes decorated with Pd nanoparticles by the same process. Fuel cell tests for our Pd-decorated helical carbon nanofibers also displayed a high power density, although not as superior to Pd-decorated multiwalled nanotubes as measured by CV. Our results show that helical carbon nanofibers have several good properties, such as a rigid anchoring of catalyst nanoparticles and a suitable structure for creating functionalization defects which make them an interesting candidate for electrochemical applications. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

  • 49.
    Norling, Johan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Solcellssystem och dess påverkan på lågspänningsnät i tätort2014Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Med ett statligt investeringsstöd och ett kommande förslag på skattereduktion för inmatning av förnybar el på elnätet, spås en fortsatt stor ökning av nätanslutna solcellsanläggningar. Det fortsatt sjunkande priset på nyckelfärdiga solcellssystem på grund av ökad konkurrens och massproduktion ger ytterligare anledning att tro på ett ökat intresse.Syftet med rapporten är därför att, utifrån fortsatt förväntad ökning av nätanslutna anläggningar i tätort, undersöka hur dessa påverkar spänningen i elnätet vid både enfasig som trefasig anslutning samt hur belastningsförlusterna påverkas vid ändrad effektriktning. Målet är att resultatet ska kunna ge elnätsbolaget en bra grund för vidare utredning.Den standard som ligger till grund för utredningen är SS-EN 50160 som behandlar spänningens egenskaper i elnät för allmän distribution. Från den hämtas krav på spänningens nivå samt tillåten spänningsobalans i nätet och utöver dessa används rekommendationer från rapporten MIKRO - anslutning av mikroproduktion till konsumtionsanläggningar från Svensk Energi.Programvara som används för att genomföra simuleringar och beräkningar av nätanslutna solcellssystem är dp-Power från företaget Digpro. Däri kan befintligt nät och dess kunder få solcellsanläggningar anslutna enfasigt eller trefasigt och nätberäkningar utföras med olika märkeffekt och effektfaktor. Mätarställningar för året 2013 har bearbetats för att ta fram en lägsta effekt under en timme, med målet att få fram den dag på året då lägst förbrukning sker.Fem driftscenarion utarbetats. Tre scenarion behandlar 3,5 kW enfasig anslutning där inkoppling sker på samma fas och under samma gruppledning, samma fas men olika gruppledningar samt ett scenario där varje solcellsanläggning delges en specifik fas i ett försök att uppnå symmetri och anslutning sker gruppledning för gruppledning. De två återstående gäller trefasig anslutning där första scenariot gäller en märkeffekt på 3,5 kW och varje gruppledning fylls i en bestämd ordning och sist används en märkeffekt på 8 kW med liknande val av inkopplingsmetod.Resultatet visar på tidiga problem vid anslutning av enfasiga solcellsanläggningar. I första scenariot sker en otillåten spänningsnivå i en anslutningspunkt redan efter fem anslutna anläggningar. Resterande enfas scenarion visar även de på problem men inte i lika stor utsträckning. Trefasig anslutning ger desto bättre resultat, alla kunder i området kan ansluta.Den viktigaste slutsatsen man kan dra är att enfasig anslutning av solcellsanläggning inte rekommenderas. Även om man försöker delge en specifik fas för att försöka skapa symmetri, kan det komma att orsaka problem i ett tidigt skede. Utförda driftscenarion påvisar även ett antal svaga punkter i nätet där spänningsökningen blir kraftigare jämfört med övriga anslutningspunkter.

  • 50.
    Nyberg, Jakob
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Panda Cloud System Management Stjärna Fyrkant Umeå2015Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 180 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    Panda Cloud Systems Management (PCSM) is a cloud-based system for monitoring, inventorying and managing computers, servers and networks. Stjarna Fyrkant started its IT-department in August 2014 where they manage for Stjarna Fyrkants computers and networks but also other companies as IT consultants. They have chosen to use PCSM to manage and to monitor these networks.

     

    The project was started because Stjarna Fyrkant wants a better insight of the system as they have gone through with the basics of it. They have chosen four areas where they wants to know more about and these are monitoring of computers and servers, SNMP for monitoring other equipment, automated processes such as updating programs and Windows automatically and for Mobile Management (MDM) to manage and monitor iPhones.

     

    To make this happen I was given login information to PCSM, two computers and an iPhone to test PCSM and its other functionalities for what Stjarna Fyrkant want to accomplish. For monitors the report will go through about which monitor that exists in the store and in PCSM and later assign these to two groups for monitoring the servers and clients. Then how to monitor other devices via SNMP and how this was applied to the devices that Stjarna Fyrkant has, such as printers. However, this didn’t work for all devices.

     

    For maintenance of computers the report analyzes how to keep important updates for programs like Java and .NET but also for Windows. Additionally it was looked into how to remove unnecessary files found on the computers, such as the temporary files.

     

    For MDM the report looks in to which functionalities that exists and these were later tested for an iPhone. These functions worked surprisingly fast when it took only a few seconds for them to apply. There were plans to create a product sheet for companies of these features, but this was handed to someone else with more knowledge for design such towards companies.

     

12 1 - 50 av 83
RefereraExporteraLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • 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