During the last couple of years there has been a shift in technology within the Swedish elderly care where the analog personal security alarm is being replaced with personal security alarm that uses internet to communicate. This transition happens due to the ever increasing access to the internet among the elderly and the decreasing availability of analog personal security alarms. This paper describes the work whose purpose is to develop a system that will act as a prototype of a personal security alarm that uses Voice Over IP and the protocol Session Initiation Protocol. The final system is to be comprised by a Raspberry Pi that uses the SIP protocol, a keypad and a soundcard that is built around PCM3060 chip. / De senaste åren pågår det ett teknikskifte inom den svenska äldreomsorgen där de analoga trygghetslarmen ersätts av larm som använder internet för att kommunicera. Denna övergång sker på grund av att tillgång till internet ökar hos äldre personer samt att hushåll med analoga anslutningarna blir allt färre. Denna rapport beskriver arbetet med att ta fram ett system som ska fungera som en prototyp för ett trygghetslarm. Detta system använder sig av Voice Over IP och protokollet Session Initiation Protocol. Det slutliga systemet består av en Raspberry Pi som använder sig av SIP protokollet, en knappsats samt ett ljudkort som är byggt runt ett PCM3060 chip.

The purpose of this bachelor’s thesis was to create a robot that could play chess through voice recognition and robotics. The two areas to be investigated were the robot’s precision and speed. The reason for building a robot arm of the SCARA type was that it can easily pick up and place pieces with reach over the entire chessboard. The robot arm is controlled from a Raspberry Pi 4 and is moved by two Dynamixel AX-12a servomotors. To pick up chess pieces, a continuous 360-degree servomotor was used to lift an electromagnet which was mounted on a gear rack. AUSB microphone was used to collect what move the player indicated. The Stockfish chess engine was used to generate moves for the robot. The parts of the robot that had the greatest impacton precision were the stability of the aluminum profiles, the gear ratio between the gears that transmit torque to the arm, the gear mesh contact ratio and the size of the electromagnet. The time it took to complete a move could be reduced by increasing the speed of the motors whena chess piece was not attached to the electromagnet, andusing a larger gear in the RC servo that raises and lowers the electromagnet. / Syftet med det här kandidatexamensarbetet var att skapa en robot som genom röstigenkänning och robotik kunde spela schack. De två områden som skulle undersöka svar robotens precision och hastighet. Anledningen till att bygga en robotarm av SCARA typ var att den enkelt kanplocka upp och ställa ner pjäser med räckvidd över hela schackbrädet. Robotarmen styrs från en Raspberry Pi 4och drivs av två stycken Dynamixel AX-12a servomotorer. För att plocka upp schackpjäser användes en kontinuerlig 360-graders servomotor som lyfte en elektromagnet monterad på iniumprofilerna, utväxlingenmellan kugghjulen som överför moment till armen, anliggningsytan vid kuggingreppen och storlek av elektromagnet. Tiden det tog att genomföra ett drag gick att minska genomatt öka hastigheten på motorerna då en schackpjäs inte sattfast på elektromagneten, samt använda ett större kugghjulhos RC servot som höjer och sänker elektromagneten.

The Department of Applied Physics and Electronics at Umeå University offers education and conducts research in the field of automation and robotics. To raise the competence in automation in the CODESYS development environment it’s proposed to build a remote controlled self-balancing robot as a testing platform which is then programmed using CODESYS for Raspberry Pi.   The chassis of the robot consists of laser-cut plexiglass plates, stacked on top of each other and fixed using threaded rods, nuts and washers. On these plates the robots’ electrical components, wheels and motors are attached.   The control system is designed as a feedback loop where the robots’ angle relative to the gravity vector is the controlled variable. A PID-controller is used as the system controller and a Kalman Filter is used to filter the input signals from the IMU board using input from both the accelerometer and the gyro.   The control system is implemented in CODESYS as a Function Block Diagram (FBD) using both pre-made, standard function blocks and customized function blocks. By using the in-built web-visualization tool the robot can be remote controlled via Wi-Fi.   After tuning the Kalman Filter through plot-analysis and the PID-controller through Ziegler-Nichols method the robot can stay balanced on a flat surface.   The robots’ performance is tested through a series of test scenarios of which it only completes one out of four. The project ran out of time before further testing could be done.   For future work one could improve the performance of the PID-controller through more sophisticated tuning methods. One can also add a steering-function or test different type of controllers.

Context: Smart farming, agritech, is growing in popularity and is starting to develop rapidly with some already existing technology that is implemented in agriculture for both industrial and private use. Objectives: The goal of this thesis is to investigate the benefits and issues with implementing technology in agriculture, agritech. In this thesis the investigation and research is performed by conduction a literature study and an experiment. Realization: A prototype was created to monitor the soil moisture level and calculating the average soil moisture value, then water the plants when needed. This was then compared to a manually watered pot to investigate if agritech could reduce the water usage when maintaining plants. Results: The result of the experiment indicates that it is possible to improve the use of resources such as human labor, time spent on maintaining the plants and water usage. Conclusions: The conclusion of this thesis is with the help of agritech, human workers can spend more time on other tasks and maintain the technology implemented. Instead of observing the plants to see if they need watering and watering them manually. Water usage may also be minimized with the help of sensors that make sure the plants only get watered when needed by constantly checking the soil moisture level.

With the recent advancement of deep learning, the performance of object detection techniques has greatly increased in both speed and accuracy. This has made it possible to run highly accurate object detection with real time speed on modern desktop computer systems. Recently, there has been a growing interest in developing smaller and faster deep neural network architectures suited for embedded devices. This thesis explores the suitability of running object detection on the Raspberry Pi 3, a popular embedded computer board. Two controlled experiments are conducted where two state of the art object detection models SSD and YOLO are tested in how they perform in accuracy and speed. The results show that the SSD model slightly outperforms YOLO in both speed and accuracy, but with the low processing power that the current generation of Raspberry Pi has to offer, none of the two performs well enough to be viable in applications where high speed is necessary.

Fjärrstyrning av värmepumpar är en bekvämlighet för att slippa vara på plats och ändå kunna göra inställningar på sin värmepump. Det ger möjligheten att komma till ett förvärmt fritidshus eller stuga med några enkla knapptryckningar. Det ger också möjligheten till mer kontroll över pumpens energiförbrukning, man kan spara in pengar på att inte låta pumpen stå och slösa energi då man inte är på plats. I dagsläget finns flera fjärrstyrningsprodukter för värmepumpar på marknaden, men dessa är ofta dyra och kan oftast bara ansluta till mobilnätet eller wifi. Fjärrstyrningsprodukterna är speciellt framtagna för att styra en värmepump och kan ej användas för att styra ytterligare produkter. Målet med detta examensarbete är att ta fram ett system baserat på en standardplattform som åtgärdar dessa problem samt där det finns möjlighet till framtida utbyggnad av dess funktionalitet. Vi börjar med att bestämma funktionaliteten för vår fjärrstyrningsprodukt. Därefter tas en struktur för hela systemet fram. Efter detta görs val av hårdvara och mjukvaruutveckling. Resultatet av vårt examensarbete är en fjärrstyrningsprodukt som kan styra Daikins värmepumpar. Vår fjärrstyrningsprodukt kan använda 3G-nätet, wifi eller trådat nätverk för att kommunicera med vårt systems centralenhet och användaren. Vår produkt har även en stor potential till utbyggnad för fjärrstyrning eller övervakning av andra enheter i hemmet.

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

Orientador: Jose Luiz Rybarczyk-Filho / Resumo: Este trabalho visa melhorar a qualidade de vida de pessoas que tenham algum tipo de dificuldade física ou motora, com foco nas tarefas comuns de um ambiente residencial. Para tanto, foi desenvolvido um sistema que apresenta uma interface web capaz de interpretar os comandos capturados por um neuroheadset e efetuar a comunicação entre alguns dispositivos que estejam ao redor do usuário do sistema. O processamento do sinal é feito por um computador e um Raspberry Pi é utilizado para interagir com os dispositivos. Para o controle do sistema, o neuroheadset possui um giroscópio que é utilizado para capturar os movimentos da cabeça do usuário do sistema. Esses movimentos são traduzidos em coordenadas na tela do computador, utilizando os eixos X e Y como referência. Dessa forma, o usuário consegue movimentar o mouse do computador com os movimentos da cabeça. Para acionar o clique, na interface web o usuário tem três opções: via temporizador (3 segundos), via clique sendo acionado pelo duplo piscar dos olhos por 2 vezes consecutivas e, finalmente, pela atividade cerebral simulando um clique também. Vale salientar que o usuário pode interagir com o sistema operacional normalmente, ou seja, ele pode clicar em qualquer opção que aceite ser clicada do sistema operacional. Isso expande as capacidades do sistema para uma quantidade maior de aplicações, sendo possível por exemplo: navegar na internet, escrever via teclado virtual, dentre outras possibilidades. Para validar a capacidade de ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work aims to improve the quality of life of people who have some kind of difficulty physical or motor skills, focusing on the common tasks of a residential environment. For that, it was developed a system that presents a web interface capable of interpreting the commands captured by a neuroheadset and communicate between some jam around the system user. The processing of the signal is done by a computer and a Raspberry Pi is used to interact with the devices. For system control, the neuroheadset has a gyroscope that is used to capture the movements of the head the system user. These movements are translated into coordinates on the computer screen. using the X and Y axes as reference. In this way, the user can move the computer mouse with the movements of the head. To activate the click, in the interface The user has three options: via timer (3 seconds), via double blink of the eye for 2 consecutive times and, finally, for simu- clicking. It is worth noting that the user can interact with the operating system usually, that is, it can click on any option that accepts to be clicked from the operating system rational. This expands the capabilities of the system to a greater number of applications, It is possible, for example, to surf the internet, to write via the virtual keyboard, opportunities. In order to validate the user’s interaction and control capacity with the system, developed a series of tests that aim to measure the performance of users in the 3 large areas of re... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Softhouse har utvecklat prototyper för att hämta data från och styra produkter ute i industrin medhjälp av Raspberry Pi. Tidigare har anställda på företag åkt ut i fält och hämtat data för handvilket är väldigt ineffektivt och dyrt för företagen. För att använda Raspberry Pi i liknandeprojekt och för att stärka de nuvarande systemen så behövs ett kommunikationsprotokoll för attsäkert överföra data till en central server. En viktig del är att insamlad data på Raspberry Pi intefår gå förlorad av oväntade anledningar, till exempel strömavbrott. Kapaciteten av Raspberry Piskulle även undersökas för att veta om den klarar av att köra i flera år.Som grund användes TLS1.2 med AES kryptering över en TCP-uppkoppling för att stärkasäkerheten. För att stoppa data från att gå förlorad vid oväntade händelser så läses en bit in i tagetfrån hårddisken på Raspberry Pi och inget tas bort förrän servern svarat att det tagits emot ‘ok’. För att se om Raspberry Pi skulle kunna köras ute i fält gjorde vi en del olika tester på till exempel hårddisk och temperatur. / Softhouse has developed prototypes in order to collect data from products and control them withthe Raspberry Pi. Companies have previously sent employees to manually collect data in thefields which is very inefficient and expensive for the companies. In order to use the Raspberry Piin other projects and strengthen their current systems, a communications protocol is needed tosafely transmit data to a central server. One important aspect is that collected data on theRaspberry Pi cannot be lost for unexpected reasons such as a power outage. The capacity of theRaspberry Pi needed to be reviewed in order to know if it would run for several years.As the basis we used TLS1.2 with AES encryption over a TCP-connection to strengthen thesafety. Parts of data are read from the Raspberry Pi, transmitted to the server and removed onceit gets a ‘ok’ from the server. This stops data from getting lost during unexpected events.Tests were run on the Raspberry Pi to see if it could run out in the field. For example the harddrive and temperature of the Raspberry Pi was tested.

The current most common methods for measuring a blood vessels flow with Doppler technique requires a cable between the patient and measuring instrument. In today’s technology and the progress made in microelectronics have made it possible to manufacture ultrasonic transmitters and receivers, control electronics and antennas small enough for them to be integrated in a probe attached to the blood vessel. In order to read the flow of blood used NFC to securely send the information wireless to a smartphone or a tablet. This ensures that the cable between the patient and the measuring instrument would not be needed and the patient possibility to move would increase. So this thesis was to continue on a prototype using a Raspberry Pi and other medical equipment to approach toward the ultimate objective. So with help of filtering and amplification the target was to reduce noise and amplify the signal so that the correct data was send to the recipient’s smartphone or tablet. / De nuvarande vanligaste metoderna för att mäta upp ett blodkärls blodflöde med Doppler-teknik kräver en kabel mellan patient och mätinstrument. I dagens teknik och de framsteg som har gjorts inom mikroelektroniken har gjort det möjligt att tillverka ultraljudssändare och mottagare, styrelektronik och antenner i tillräckligt liten storlek för att de ska kunna integreras i en prob som fästs vid blodkärlet. För att kunna läsa av blodflödet används NFC för att säkert kunna skicka över information trådlöst till en smartphone eller en surfplatta. Detta medför att kabeln mellan patienten och mätinstrumentet inte skulle behövas och patientens möjlighet att röra sig skulle öka. Så det här examensarbetet gick ut på att fortsätta på en prototyp med hjälp av en Raspberry Pi och annan medicinsk utrustning för att närma sig det slutgiltiga målet. Så med hjälp av filtrering och förstärkning är målet att minska störningar och förstärka signalen så att rätt data skickas till mottagarens smartphone eller surfplatta.