Background Efficient underwater operations with autonomous underwater vehicles (AUVs) relying on several factors for a mission to be successful, such as operation time, distance covered, and waiting times. Today’s methods and processes for AUVs often struggle with inefficiencies and lack of route optimization. These challenges can result in increased operational costs and suboptimal performance. Minimizing operation time and utilizing route planning algorithms enables adaptation to operational challenges, potentially resulting in cost savings. Objectives This thesis aims to identify an efficient and practical solutions that will improve the operations for AUVs and the objective is to optimize the diving process through suboptimal routing algorithms in a predefined scenario. The study addresses one primary question to achive the aim. The question were: How can routing algorithms be implemented to improve the efficiency and reduce the operation time of Autonomous Underwater Vehicles? Methods The method describes three heuristic algorithms for optimizing the operations of AUVs. The first algorithm, the nearest neighbor heuristic (NNH) aims to minimize the distance an AUV needs to travel to recover and deploy ocean bottom nodes (OBN) within a cluster. The second algorithm, inspired by railway traffic, tries to prevent overlaps and minimizing the waiting times at the depot station. The third algorithm is highlighted as a local optimization algorithm that prioritizes the shortest waiting time over the nearest distance, adapting dynamically to available depot stations. Results The results in this thesis are derived from numerous simulations from different scenarios. The relationship between operations time and waiting time for different scenarios was obtained. The first algorithm proved to work for this type of situation. The second algorithm demonstrated its ability to yield superior solutions, albeit at the cost of being time-consuming due to a high number of iterations. The third algorithm was examined under conditions with and without delays. Even with delays, the algorithm consistently manages disturbances effectively. Conclusions While achieving an exact optimal solution remains challenging due to complexity, the research showed promising improvements in the endurance of the AUVs through the algorithms. The first algorithm was effective in minimizing the distance the AUVs traveled by selecting the most efficient path from numerous potential solutions. The second algorithm was slow due to a large number iterations, but the algorithm was able to find a solution where the operation and waiting time of the AUV could be reduced. The third algorithm was faster, but generally resulted in longer operation times. Also, increasing the number of AUVs resulted in shorter operation times but led to longer waiting times at the depot station, particularly in scenarios that became saturated with too many AUVs. / Bakgrund Undervattensoperationer med autonoma undervattensfarkoster (AUV:er) är beroende av flera faktorer för framgångsrika uppdrag, såsom driftstid, avstånd och väntetider. Dagens metoder och processer för AUV:er har ofta problem med ineffektivitet och bristande optimering av rutter. Dessa utmaningar kan leda till ökade driftkostnader och suboptimal prestanda. Genom att minimera operationstiden och använda ruttplaneringsalgoritmer möjliggörs anpassning till operativa utmaningar, vilket potentiellt kan resultera i kostnadsbesparingar. Syfte Detta examensarbete syftar till att utveckla effektiva och praktiska lösningar för att förbättra systemets prestanda och målet är att optimera rutterna genom suboptimala algoritmer i ett fördefinierat scenario. Arbetet behandlar en primärfråga för att uppnå målet. Frågan var: Hur kan ruttalgoritmer implementeras för att förbättra effektiviteten och minska drifttiden för autonoma undervattensfarkoster? Metod Metoden beskriver tre heuristiska algoritmer för att optimera driften förAUV:er. Den första algoritmen, närmaste granne heuristiken (NNH), syftar till attminimera avståndet en AUV behöver resa för att hämta och placera ut havsbottennoder (OBN) inom en kluster. Den andra algoritmen, inspirerad av tågtrafiken, syftar till att endast en AUV befinner sig vid depåstationen åt gången för att förhindra konflikter och minimera väntetider. Den tredje algoritmen är en lokal optimeringsalgoritm som prioriterar kortaste väntetiden över närmaste avstånd och anpassar sig dynamiskt till tillgängliga depåstationer. Resultat Resultaten i denna uppsats baseras på ett flertal simuleringar med olika scenarier. Förhållandet mellan drifttid och väntetid för olika scenarier erhölls. Den första algoritmen visade sig fungera bra för denna typ av situation. Den andra algoritmen visade sin förmåga att ge bättre lösningar, trots att den var tidskrävande pågrund av ett högt antal iterationer. Den tredje algoritmen undersöktes under förhållanden med och utan förseningar. Trots förseningar lyckades algoritmen konsekvent hantera störningar effektivt. Slutsats Trots komplexiteten med att tillhandahålla en exakt optimal lösning, visade arbetet förbättringar i AUV:ers uthållighet genom olika algoritmer. Den första algoritmen var effektiv för att minimera det avstånd som AUV:er färdades genom att välja en optimal väg bland många potentiella lösningar. Den andra algoritmen var långsam på grund av många iterationer, men algoritmen kunde hitta en lösning där AUV:ens drift- och väntetid kunde minskas. Den tredje algoritmen var snabbare men resulterade i längre drifttider. Vidare resulterade ökningen av antalet AUV:er i en minskning av drifttider men ökade väntetider, särskilt i scenarier som blev mättade med för många AUV:er.

Autonomous Car (AC) has been more common in recent years. Despite the rapid development of the driving part of the AC, researchers still need to improve the overall experience of the AC's passengers and boost their willingness to adopt the technology. When driving in an AC, passengers need to have a good situation awareness to feel more comfortable riding in an AC and have a higher trust towards the system. One of the options to improve the situation awareness is by giving passengers an explanation about the situation. This study investigates how the situational risk of specific driving scenarios and the availability of visual environment information for passengers will affect the type of explanation needed by the AC passenger. The study was conducted through a series of different scenario tests presented to online study participants and focused on the human interaction to level 4 and 5 AC. This study's primary goal is to understand the human-AC interactions further, thus improving the human experience while riding in an AC. The results show that visual information availability affects the type of explanation passengers need. When no visual information is available, passengers are more satisfied with the type that explain the cause of AC's action (causal explanation). When the visual information is available, passengers are more satisfied with the type that provide intentions behind the AC's certain actions (intentional explanation). Results also show that despite no significant differences in trust found between the groups, participants showed slightly higher trust in the AC that provided causal explanations in situations without visual information available. This study contributes to a better understanding of the explanation type passengers of AC need in the various situational degree of risk and visual information availability. By leveraging this, we can create a better experience for passengers in the AC and eventually boost the adoption of the AC on the road. / Autonomous car (AC) har blivit allt vanligare under de senaste åren. Trots den snabba utvecklingen av själva kördelen hos AC behöver forskare fortfarande förbättra den övergripande upplevelsen för AC-passagerare och öka deras vilja att anta teknologin. När man kör i en AC behöver passagerare ha god situationsmedvetenhet för att känna sig bekväma och ha högre förtroende för systemet. Ett av alternativen för att förbättra situationsmedvetenheten är att ge passagerare en förklaring om situationen. Denna studie undersöker hur den situationella risken för specifika körsituationer och tillgängligheten av visuell miljöinformation för passagerare påverkar vilken typ av förklaring som behövs av AC-passageraren. Studien genomfördes genom en serie olika scenariotester som presenterades för deltagare i en online-studie och fokuserade på mänsklig interaktion med nivå 4 och 5 AC. Denna studiens främsta mål är att förstå människa-AC-interaktionen bättre och därmed förbättra den mänskliga upplevelsen vid färd i en AC. Resultaten visar att tillgängligheten av visuell information påverkar vilken typ av förklaring passagerarna behöver. När ingen visuell information finns tillgänglig är passagerarna mer nöjda med den typ som förklarar orsaken till AC:s agerande (orsaksförklaring). När den visuella informationen finns tillgänglig är passagerarna mer nöjda med den typ som ger intentioner bakom AC:s vissa handlingar (avsiktlig förklaring). Resultaten visar också att trots att inga signifikanta skillnader i tillit hittats mellan grupperna, visade deltagarna något högre förtroende för AC som gav orsaksförklaringar i situationer utan visuell information tillgänglig. Denna studie bidrar till en bättre förståelse för vilken typ av förklaring passagerare i AC behöver vid olika situationella riskgrader och tillgänglighet av visuell information. Genom att dra nytta av detta kan vi skapa en bättre upplevelse för passagerare i AC och på sikt öka antagandet av AC på vägarna.

Syfte och frågeställningar: Syftet med studien var att utifrån teoretiska antaganden om motivation inom Self-determination theory (SDT), undersöka elevers motivation till ämnet idrott och hälsa. Studien har följt en explorativ ansats utifrån frågeställningarna: i) Hur ser sambandet ut mellan typ av motivation hos eleverna för ämnet idrott och hälsa och deras självskattade grad av fysisk aktivitet utanför skoltiden? ii) Hur ser sambandet ut mellan elevernas typ av motivation till ämnet idrott och hälsa och deras uppskattning av föräldrarnas engagemang för ämnet idrott och hälsa?  Metod: Deltagarna bestod av 147 gymnasieelever i årskurs ett och två, från en gymnasieskola söder om Stockholm. Eleverna besvarade en enkät i två delar. Den första delen innefattade items för att mäta typ av motivation. Den andra delen innefattade frågor kring elevernas vanor av fysisk aktivitet, samt frågor kring deras föräldrars engagemang för ämnet. Data har analyserats med korrelationsberäkningar, simultan multipel regressionsanalys samt multivariat variansanalys. Resultat: Svaga men signifikanta korrelationer påvisades mellan typ av motivation och elevernas grad av fysisk aktivitet vid sidan av skolan. Resultatet visade att elever som var fysiskt aktiva mer frekvent tenderade att även visa på mer autonom motivation för ämnet jämfört med elever som inte var fysiskt aktiva vid sidan av skolan. Mellan typ av motivation och föräldrarnas engagemang erhölls flera signifikanta samband. Ungefär 19 % förklarad varians återfanns i föräldrarnas engagemang, och 10 % förklarad varians återfanns i grad av fysisk aktivitet vid sidan av skolan och kan härledas till elevernas typ av motivation för ämnet. Slutsats: Studien indikerar att autonom motivation tycks vara fördelaktigt i relation till elevernas grad av fysisk aktivitet på fritiden, samt i relation till föräldrarnas engagemang. Följaktligen föreslås att idrottsundervisningen bör sträva efter att tillgodose de grundläggande psykologiska behoven hos eleverna i linje med SDT, vilket kan främja ett långsiktigt och hälsosamt beteende. / Purpose: The aim was to examine the relationship between students’ motivation for physical education (PE) and:  i) habits regarding physical activity during leisure time; and ii) parents’ commitment towards PE. The study is based on the self-determination theory (SDT). Method: High school students (n = 147) answered a self-report questionnaire about physical activity habits and parent’s involvement. Data were analyzed by correlations, multiple regression analysis and MANOVA. Results: Subtile interrelations were found between students’ motivation and level of physical activity. Students who were physically active more frequently also tended to be more autonomous motivated for the subject compared with none-physically active. Subtile interrelations were also obtained between type of motivation and parental involvement. Conclusions: Autonomous motivation seems beneficial in relation to student’s level of physical activity and in relation to parental involvement. It is proposed that PE should promote psychological needs within SDT, to further autonomous motivation and healthy behaviors.

This dissertation offers demonstrations of autonomous catalytic microtubes (microjet engines) with tunable diameters ranging from micro- to nanoscale and lengths from 50 μm to 1 mm. These results open the door to effective microengines and represent the entry in the Guinness Book of World Records for “the smallest man-made jet engine.” Several attractive methodologies of machine-based functions at the micro- and nanoscale are shown. For instance, catalytic Ti/Cr/Pt microjets, which are integrated on a planar substrate, can operate as “on chip” chemical micropumps by decomposition of hydrogen peroxide fuel into oxygen bubbles and water. When released from a substrate, microjets self-propel autonomously in solution. The incorporation of ferromagnetic layer (Fe) into the rolled-up geometry enables their remote control using external magnetic field. Such microjets were used to load, transport, deliver and assemble multiple cargo particles, including biological cells in bulk solutions and microfluidic channels. Furthermore, it is demonstrated that for microjets that are fixed to or self-propelled above a platinum patterned surface, the microengine power/speed can be controlled using a white lightsource. A change in intensity of the white light leads to a controllable switching “off” and “on” of the microengine power on demand. Light degrades a local concentration of the hydrogen peroxide fuel and surface tension and subsequently suppresses the generation of oxygen microbubbles. In the next step, the diameter of the microjets was rigorously reduced to 250 nm by using hybrid heteroepitaxial/catalytic InGaAs/GaAs/Cr/Pt nanotubes. Due to asymmetry of the rolled-up layers, these nanojets move in corkscrew-like motions and act as “self-propelled nanotools,” which were used in the next step to transport yeast cells and drill into fixed cancer Hela cells. Although it is well-known that hydrogen peroxide cannot be used to sustain viable cellular function, it is however conceivable that alternative fuels, such as glucose, might enable operation of such nanotools under biologically compatible conditions. As a first step to achieve this goal, demonstrations were made using metal-enzyme biocatalytic Ti/Au/SAM/Catalase microengines. Synthetic components with competing interactions are well-suited to study the emergence of their collective behavior, such as swarms of large numbers of individuals. Microengines’ self-organization in bistable swarms is shown at the air-liquid interface of the mixture of propylene carbonate and hydrogen peroxide. Microengines act as “water striders.” Buoyed by oxygen bubbles, they self-propel via the microbubble recoiling mechanism and, depending on the bubbles’ sizes, self-organize into swarms due to the meniscus climbing effect. These reversible swarms depend on the microengine power, which competes against attracting surface tension force. The demonstrated microjet engines show great promise for emerging applications, including biomedical, on-chip, environmental, and robotic micromachines. Furthermore, a key method discovered, entitled “rolled-up nanotechnology on polymers,” allowed for the fabrication of highly parallel arrays of microtubes with multiple functionalities and aimed for different purposes.

Bei der Entwicklung neuartiger und innovativer Fahrerassistenzsysteme kommt der Positions- und Ausrichtungsbestimmung von Fahrzeugen eine Schlüsselrolle zu. Dabei entscheidet die Güte der Positionsbestimmung über die Qualität, die Robustheit und den Einsatzbereich des Gesamtsystems. Verbesserungen in der Positionsbestimmung führen zu einer besseren Performanz bzw. sind die Grundvoraussetzung für die Realisierung dieser Fahrerassistenzsysteme. Ein Beispiel für solch ein neuartiges Fahrerassistenzsystem, welches auf eine hochgenaue Positionsbestimmung baut, ist der BMW TrackTrainer. Dieses Assistenzsystem soll den "normalgeübten" Autofahrer beim schnellen Erlernen der Ideallinie auf Rennstrecken unterstützen, indem das Fahrzeug die Rennstrecke völlig autonom auf einer vorher aufgezeichneten Ideallinie umrundet, während der Teilnehmer sich die Strecke aus Fahrerperspektive einprägt. Für die Realisierung eines derartigen Assistenzsystems ist eine hochgenaue Positionsbestimmung im cm-Bereich notwendig. Bisher wurde dafür eine GPS-gestützte Inertialplattform eingesetzt, welche unter guten GPS-Empfangsbedingungen die Anforderungen an die Positionierung erfüllt. Bei schlechten GPS-Empfangsbedingungen, wie sie beispielsweise auf der international bekannten Rennstrecke Nürburgring Nordschleife aufgrund von Verdeckung und Abschattung der Satellitensignale durch stark bebautes oder bewaldetes Gebiet auftreten, liefert das Positionierungssystem keine ausreichend genauen Werte, wodurch das autonome Fahren verhindert wird. Zwar gibt es neben GPS auch weitere Positionsbestimmungssysteme, die aber für den Einsatz auf Rennstrecken entweder zu ungenau sind, oder einen zu hohen Rüstaufwand erfordern würden. Um diese Lücke zu schließen, wurde im Rahmen dieser Arbeit ein hochgenaues Positionsbestimmungssystem entwickelt und evaluiert, welches auch unter schlechten GPS-Empfangsbedingungen den Anforderungen des autonomen Fahren auf Rennstrecken genügt und auf einer Fusion verschiedener Signalquellen in einem Positionsfilter beruht. Folgende Signalquellen wurden hinsichtlich Genauigkeit sowie Praxistauglichkeit für den Einsatz auf Rennstrecken experimentell untersucht: - GPS-gestützte Inertialplattform (GPS/INS) - Fahrzeugsensoren mit erweitertem Fahrzeugmodell - Digitaler Kompass - Laser-Reflexlichtschranken - Servo-Tachymeter - LIDAR-basierte Randbebauungserkennung - Videobasierte Spurerkennung - Digitale Karte. Obwohl eine GPS-gestützte Inertialplattform (GPS/INS) unter schlechten GPS-Empfangsbedingungen keine ausreichend genauen Positionswerte im cm-Bereich liefert, besitzt dieses System dennoch eine hohe Robustheit und Langzeitstabilität und stellt damit eine sehr gute Grundlage für die Positionsbestimmung auf Rennstrecken dar. Fahrzeugsensoren, bestehend aus Raddrehzahl- und Gierratensensor, schreiben die Fahrzeugposition mit Hilfe der Koppelnavigationsgleichung relativ für ca. 10s ohne eine Messung absoluter Positionswerte fort. Um die bestehenden Genauigkeitsanforderungen zu erfüllen, muss jedoch ab einer Geschwindigkeit von 30km/h das Fahrzeugmodell um eine Schwimmwinkelschätzung erweitert werden. Ein digitaler Kompass eignet sich nachweislich nicht für die Positionsbestimmung auf Rennstrecken. Hier treten aufgrund von magnetischen Interferenzen zu große Messfehler der Fahrzeugausrichtung auf, die eine Positionsstützung ungeeignet machen. Bei Referenzmessungen mit einem Servo-Tachymeter konnte die geforderte Genauigkeit dieser Messeinrichtung bei Fahrzeuggeschwindigkeiten kleiner 30km/h nachgewiesen werden. Bei höheren Geschwindigkeiten liefert das System jedoch keine Ergebnisse, was den Einsatz auf Rennstrecken ausschließt. Auf den Boden gerichtete Laser-Reflexlichtschranken können sehr präzise die Überfahrt über eine Bodenmarkierung detektieren. Da diese Überfahrten beim autonomen Fahren auf Rennstrecken nur sehr selten auftreten, ist diese Positionierungsmethode nicht geeignet. Mit Hilfe einer LIDAR-basierten Randbebauungserkennung kann die Fahrzeugposition in Kombination mit einer hochgenauen digitalen Karte der Randbebauung auf ca. 20-30cm genau geschätzt werden. Schwierigkeiten bereiten hier jedoch Unregelmäßigkeiten in der Geometrie der Randbebauung. Während parallel verlaufende Leitplanken neben der Strecke sehr gut erfasst werden können, liefern Sträucher, Erdwälle, etc. ungenaue Messergebnisse. Somit ist die LIDAR-basierte Randbebauungserkennung ein bedingt geeignetes System zur Positionsstützung auf Rennstrecken. Als vielversprechendster Ansatz zur Verbesserung der Positions- und Ausrichtungsbestimmung auf Rennstrecken konnte der Einsatz einer visuellen Spurerkennung in Verbindung mit einer hochgenauen digitalen Karte der Spurmarkierungen identifiziert werden. Hierfür wurde eine sich in Vorserie befindliche Bildverarbeitungseinheit der Firma MobileEye mit einer eigens entwi-ckelten Spurerkennung verglichen. Letztere bietet den Vorteil, Systemwissen über den Verlauf der Fahrspurmarkierung sowie negative Effekte der Fahrzeugeigendynamik mit in den Signalver-arbeitungsprozess einfließen zu lassen. Bei Vergleichsfahrten auf dem BMW eigenem Testgelände in Aschheim konnte der Vorteil der Spurdatenrückführung nachgewiesen werden. Die erwei-terte Spurerkennung hatte nachweislich gegenüber der Vorserienbildverarbeitung eine höhere Verfügbarkeit von gültigen Messwerten. Bei Messfahrten auf der Nordschleife stellte sich jedoch das Vorseriensystem von MobileEye als das deutlich robustere Spurerkennungssystem heraus. Hier führten verschmutzte Fahrbahnmarkierungen, schnell wechselnde Lichtverhältnisse sowie sonstige Straßenbeschriftungen dazu, dass die erweiterte Spurerkennung weitaus weniger gültige Messwerte lieferte als das Vorseriensystem. Aus diesem Grund fiel für Fahrten mit schlechten visuellen Bedingungen die Wahl auf das Vorserienbildverarbeitungssystem. Für den Entwurf des Positionsfilters wurden letztlich folgende Signalquellen verwendet: - GPS-gestützte Inertialplattform (GPS/INS) - Fahrzeugsensoren mit erweitertem Fahrzeugmodell - Videobasierte Spurerkennung in Kombination mit einer selbst aufgezeichneten hochge-nauen Karte der Spurmarkierungen der Teststrecke. Als Fusionsalgorithmus wurde ein erweiterter Kalman-Filter eingesetzt, da sich dieser besonders für die Zusammenführung unterschiedlicher Sensormessdaten eignet. Um eine optimale Zustandsschätzung der Fahrzeugposition und Ausrichtung zu erhalten, mussten die verwendeten Signalquellen zunächst zeitlich synchronisiert sowie auf Plausibilität geprüft werden. Als Synchronisationspunkt wurde der Messzeitpunkt der Signalquelle mit der größten Latenz verwendet. Dieser wurde mit 163ms durch für die videobasierte Spurerkennung bestimmt. Da jedoch eine verzögerte Positionsschätzung für eine stabile Reglung des Fahrzeugs für das autonome Fahren ungenügend ist, wurde die geschätzte Fahrzeugposition am Ausgang des Kalman-Filters mit Hilfe der Koppelnavigationsgleichung sowie der Fahrzeugsensoren auf den aktuellen Zeitpunkt (Latenz = 0s) prädiziert. Für die Detektion systematischer Fehler wie Radschlupf, falsch erkannte Spurmarkierung und GPS-Mehrwegeausbreitung kamen robuste Signalplausibilisierungsalgorithmen zum Einsatz. So erfolgte die Plausibilisierung der Spurerkennung unter anderem über die selbst aufgezeichnete hochgenaue Karte der Spurmarkierungen, da eine Spurerkennung nur da sinnvoll ist, wo Spurmarkierungsstützpunkte in hinterlegt sind. Für die Gültigkeitsüberprüfung der GPS-Messwerte wurde ein GPS-Offset-Beobachter entwickelt und angewendet. Die Evaluierung des entwickelten Positionsfilters wurde im Rahmen der Arbeit am Beispiel des BMW TrackTrainers auf drei ausgewählten Teststrecken mit steigendem Schwierigkeitsniveau (Verschlechterung der GPS-Empfangsbedingungen) durchgeführt. Hierfür wurde die in Echtzeit geschätzte Fahrzeugposition mit einer durch Post-Processing korrigierten Positionslösung referenziert. Die Auswertung der Ergebnisse bewies, dass der entwickelte Positionsfilter durch die Fusion einer GPS-gestützten Inertialplattform, den Fahrzeugsensoren zur Messung von Gierrate und Raddrehzahlen sowie einer visuellen Spurerkennung in Kombination mit einer hochgenauen Karte der Fahrspurmarkierungen die Anforderungen des autonomen Fahrens auch unter schlechten GPS-Empfangsbedingungen erfüllt. Mit diesem, im Rahmen der Arbeit entwickelten, hoch-genauen Positionsbestimmungssystem konnte erstmalig am 21.10.2009 das autonome Fahren auf der Nürburgring Nordschleife nachgewiesen werden.

”I could either watch it happen or be a part of it.” - Elon Musk De autonoma fordonens intåg på svenska vägar är ett stundande faktum med utblick mot 2030. Med dessa förs även förhoppningar om säkrare trafikmiljöer, större utrymme och prioritering av fotgängare och cyklister, mindre trängsel, reducerad miljöpåverkan och förenklade livsmönster. För att dessa positiva konsekvenser ska infalla krävs dock en förebyggande och långsiktig planering. Majoriteten av svenska kommuner har i dagsläget en reaktiv inställning till planering för autonoma fordon, det vill säga att först se utvecklingen äga rum och därefter tillämpa åtgärder. För att utvecklingen ska få ett önskvärt utfall måste kommunerna börja föra en proaktiv planering för autonoma fordons introduktion på marknaden. Det som hittills hämmat planeringen är framförallt bristen på konkreta förslag och principer för hur trafik och gatumiljöerna bör anpassas efter de nya förutsättningar som autonoma fordon medför. Samhället står just nu på kanten inför en storskalig omställning av fordonsflottan, där eldrivna autonoma fordon i slutändan förmodligen utgör en majoritet. Syftet med detta projekt är inte att förespråka en omedelbar implementering av åtgärder för fordon som ännu inte existerar, men fenomenet måste börja betänkas, diskuteras och konkretiseras på det långsiktiga planeringsstadiet. År 2050 ses som en relativt säker tidpunkt där autonoma fordon utgör en absolut majoritet av fordonsflottan, under en lång period kommer dock vanliga fordon och autonoma fordon behöva samsas om trafikutrymmet. Inom detta tidsspann råder många oklarheter över hur den fysiska planeringen ska positionera sig. De planeringsåtgärder som produceras i detta projekt är menade att utgöra ett första underlagsmaterial som kan börja lappa igen den kunskapslucka som existerar idag. Om kommunerna fortsätter med en reaktiv inställning ökar risken för att de negativa konsekvenser som autonoma fordon kan medföra infaller, såsom kapacitetsbrist i trafikinfrastrukturen på grund av ökade trafikmängder samt ett ökat parkeringsbehov. Sveriges kommuner bör vara med och styra utvecklingen för att privata aktörer och marknadskrafter inte anskaffar enväldig kontroll, och för att målsättningarna ska forma den teknologiska utvecklingen och inte vice versa. Vilket utfall som är mest sannolikt att inträffa beror till stor del på två faktorer; graden av proaktiv planering som bedrivs av de samhällsbyggande institutionerna samt i vilken grad delade lösningar av autonoma fordon anammas av allmänheten. Det är således omotiverat att inte bedriva en proaktiv planering på grund av de osäkerheter kring vilken typ av genomslag de autonoma fordonen får, för att institutionernas arbete kan påverka utvecklingen i den riktning som anses önskvärd. Detta projekt bidrar med något nytt till forskningen kring autonoma fordons påverkan på stadsplaneringen inom urbana miljöer, genom att konkretisera nödvändiga åtgärder som behöver tas med hänsyn till denna utveckling. Projektet resulterar i gestaltningsprinciper och förslag på lämplig utformning med hänsyn till autonoma fordon. Förhoppningen är att detta arbete är ett första steg i att möjliggöra en mer proaktiv planering, vilket är ett kriterium för att skapa en framtid med gång- och cykelprioriterade miljöer där delade autonoma fordon har ett reducerat anspråk i det offentliga rummet.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:36:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CristianeBA.pdf: 349765 bytes, checksum: ea563cb3424aee9e6a4d119ecdb1a76d (MD5) Previous issue date: 2006-07-20 / Ese estudio se firma en el camino de la formaci?n y del desarrollo profesional de profesores de Matem?ticas, objetivando comprender, a partir del discurso de profesores de dicha asignatura, el sentido atribuido a la autonom?a profesional y c?mo ese sentido es reflejado en la producci?n y desarrollo curricular de la asignatura de Matem?ticas. Para tal, utilizamos la entrevista comprensiva, metodolog?a basada en el supuesto fundamental de la palabra en la construcci?n del objeto de estudio. A partir del discurso de cinco profesores que imparten la asignatura de Matem?ticas en el Centro Federal de Educaci?n Tecnol?gica de Rio Grande do Norte, percibimos que la autonom?a est? unida a una posici?n de soberan?a en aula, lo que se traduce en un trabajo volcado al individualismo. Constatamos que las reuniones pedag?gicas, espacios por excelencia para discusiones y reflexiones acerca de la ense?anza de Matem?ticas y consecuente desarrollo profesional, no contribuyen para la mejora de la ense?aza de dicha disciplina. Percibimos, tambi?n, que el libro did?ctico es utilizado para estandarizar el trabajo de los profesores y que la selectividad todav?a es punto de referencia en lo que concierne al curr?culum de Matem?ticas en la instituci?n, lo que impide la realizaci?n de un desarrollo curricular de la asignatura de Matem?ticas en que sean considerados conjuntamente todos sus componentes / Esse estudo firma-se no caminho da forma??o e do desenvolvimento profissional de professores de Matem?tica, objetivando compreender, a partir do discurso de professores de Matem?tica, o sentido atribu?do ? autonomia profissional e como esse sentido ? refletido na produ??o e desenvolvimento curricular da disciplina de Matem?tica. Para tal, utilizamos a entrevista compreensiva, metodologia baseada no pressuposto fundamental da palavra na constru??o do objeto de estudo. A partir do discurso de cinco professores que lecionam a disciplina de Matem?tica, no Centro Federal de Educa??o Tecnol?gica do Rio Grande do Norte, percebemos que a autonomia est? atrelada a uma posi??o de soberania em sala de aula, o que se traduz em um trabalho voltado para o individualismo. Constatamos que as reuni?es pedag?gicas, espa?os por excel?ncia para discuss?es e reflex?es acerca do ensino de Matem?tica e conseq?ente desenvolvimento profissional, n?o contribuem para que o mesmo se efetive. Percebemos, tamb?m, que o livro did?tico ? utilizado para padronizar o trabalho dos professores e que o vestibular, ainda, ? tomado como refer?ncia no que concerne ao curr?culo de Matem?tica na institui??o, o que impede a efetiva??o de um desenvolvimento curricular da disciplina de Matem?tica, em que sejam considerados solidariamente todos os seus componentes

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:04:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RozicleideBC.pdf: 363436 bytes, checksum: 24646176b7eaa89bb8bda3b62803d89b (MD5) Previous issue date: 2008-06-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Es extensa, de parte de los docentes, la discusi?n sobre la articulaci?n de actividades y estrategias de ense?anza que vengan a proporcionar una participaci?n m?s activa del alumnado. Sin embargo tal tarea constituye un desaf?o para muchos profesores ya que, muchas veces, la formaci?n inicial no siempre los prepara para esta perspectiva. Nosotros entendemos que es necesario desarrollar en los maestros una autonom?a cr?tica, tomando la escuela como espacio formativo. El objetivo de este trabajo fue ?l de incentivar un espacio de discusi?n y reflexi?n para profesores en ejercicio de los 4? y 5? a?os de la Ense?anza Fundamental I. Ese espacio que era orientado para que ellos estudiasen y articulasen, entre otras cosas, el conocimiento disciplinar de Ciencias y la organizaci?n y sistematizaci?n de actividades de ense?anza que lleven a una participaci?n m?s activa de los estudiantes. La investigaci?n se realiz? en una escuela privada de Natal/RN, que atiende a estudiantes desde la educaci?n infantil hasta la ense?anza secundaria. Se desarroll? en cuatro fases: la 1?, de familiarizaci?n, cuyo objeto de estudio se dio a trav?s de la observaci?n del sal?n de clase y del an?lisis de la planificaci?n anual: la 2?, de identificaci?n de las dificultades de los maestros, teniendo como instrumentos encuestas con preguntas abiertas y elaboraci?n de textos. La 3?, en la perspectiva de proporcionar una intervenci?n, se us? como instrumentos de investigaci?n, el diario de clase y otras actividades como talleres, cursos y la elaboraci?n de material did?ctico. En la 4? fase, para reconocer los posibles cambios en la pr?ctica docente, ocurrieron nuevas observaciones en el sal?n de clase, el an?lisis de las planificaciones. Los datos obtenidos fueron organizados en tablas y clasificados. Los resultados se?alan cambios en la pr?ctica de esos profesionales, la introducci?n de la disciplina de Ciencias en el espacio formativo y el material did?ctico elaborado ha sido un subsidio importante para ayudarlos en las clases / ? extensa, por parte dos professores, a discuss?o sobre a articula??o de atividades e estrat?gias de ensino que venham a proporcionar participa??o do alunado. Entretanto tal tarefa constitui um desafio para muitos docentes visto que, muitas vezes, a forma??o inicial nem sempre os prepara para essa perspectiva. Entendemos que ? necess?rio promover nos docentes uma autonomia cr?tica, assumindo-se a escola como espa?o de forma??o. O objetivo deste trabalho foi o de viabilizar um espa?o de discuss?o e reflex?o para professoras em exerc?cio dos 4? e 5? anos do Ensino Fundamental I. Esse espa?o era dirigido para estudarem e articularem, entre outros, o conhecimento disciplinar de Ci?ncias e a elabora??o e sistematiza??o de atividades de ensino que levem a uma participa??o mais ativa dos estudantes. A pesquisa foi realizada em uma escola particular de Natal/RN, que atende a alunos da Educa??o Infantil ao Ensino M?dio. Foi desenvolvida em quatro etapas: a 1?, de familiariza??o, cujo objeto de estudo se deu por meio da observa??o da sala de aula e da an?lise dos planejamentos anuais; a 2?, de identifica??o das dificuldades das professoras, tendo como instrumentos question?rios com perguntas abertas e elabora??o de textos; na 3?, na perspectiva de promover uma interven??o, utilizou-se, como instrumentos de investiga??o, o di?rio e outras atividades, como oficinas, cursos e a elabora??o de material did?tico; na 4? etapa, para reconhecer as poss?veis mudan?as na pr?tica docente, ocorreram novas observa??es em sala de aula, an?lise dos planejamentos. Os dados obtidos foram organizados em tabelas e categorizados. Os resultados sinalizam mudan?as na pr?tica dessas profissionais, a introdu??o da disciplina de Ci?ncias no espa?o formativo e o material did?tico elaborado tem sido um subs?dio importante para auxili?-las nas aulas

Det har blivit mer och mer vanligt med ny, datoriserad teknik i hemmen. Fler människor har ett allt stressigare liv och inte längre samma tid att ta hand om det egna hemmet. Behovet av en hjälpande hand med hushållsarbete har blivit allt större. Tänk själv att komma hem från jobbet eller skolan och så har golvet blivit skinande rent utan att Ni knappt har behövt göra någonting! Det finns idag flera olika robotar på marknaden för detta ändamål. En av dessa är den autonoma dammsugaren, som är det vi inriktat vår uppsats på. I huvudsak är uppsatsen inriktad på mjukvaran, som kan användas i en autonom dammsugare. Vi har valt att titta närmare på två stycken sökalgoritmer, som kan användas av autonoma mobila robotar, exempelvis en autonom dammsugare, som har i uppdrag att täcka en hel obekant yta. Dessa algoritmer är Spanning Tree Covering (STC) och ”A Topological Coverage Algorithm”, också kallad ”Landmark-based World Model” (fritt översatt till Topologisk Täckande Algoritm, TTA). Vi har också undersökt hur ett av Sveriges största märken på marknaden för autonoma dammsugare, nämligen Electrolux Trilobite ZA1, klarar sig i test. Vi har även analyserat testet med Trilobiten och jämfört detta med antaget beteende hos Trilobiten ifall den hade varit implementerad med sökalgoritmerna STC eller TTA. Hur fungerar sökalgoritmerna? Hur kan en autonom dammsugare hitta på en hel obekant yta? Hur beter sig Electrolux Trilobite ZA1? Täcker de alla en obekant yta? Är de effektiva?

Rapporten avhandlar en konceptstudie för omvandling av termisk energi till elektrisk samt mekanisk energi, i den autonoma undervattensfarkosten SAPPHIRES. Inledningsvis utreds vilka förväntningar och krav som finns på konceptet för energiomvandling samt om där finns någon publicerad litteratur som redan gjort ansträngningar för att lösa det aktuella problemet. Allmän teori kring värmemotorer och en bred, systematisk litteratursökning inkluderas även i det arbetet. Energiomvandlingen antas kunna ske enligt två fall kallade ”hög-prestanda” och ”låg/medel-prestanda”, vilka innebär att mekanisk samt elektrisk effekt, respektive endast elektrisk effekt ska kunna levereras av konceptet. De mekaniska samt elektriska effekterna ska, vidare, kunna levereras om maximalt 600, respektive 6 kW, och konceptet ska åtminstone kunna uppfylla ett av energiomvandlingsfallen. Den faktiska konceptstudien utgörs av två iterationer av konceptgenereringar, -utvärderingar och -val och de visar att ett koncept kallat ”Öppet system inspirerat av nukleär värmeframdrivning” förefaller vara det bästa sättet att omvandla termisk energi i SAPPHIRES. Därtill indikerar en mer detaljerad analys, bestående av bland annat matematisk modellering och konceptuell konstruktion, att konceptet möjligen skulle kunna uppfylla så kallad ”hög-prestanda” och sedermera leverera både mekanisk och elektrisk effekt om 600, respektive 6 kW. Mer specifikt visar en matematisk analys, med hjälp av vissa antaganden rörande konceptets funktion, att ett ”Öppet system inspirerat av nukleär värmeframdrivning” skulle kunna leverera en mekanisk effekt om 1025 kW samt en elektrisk effekt om 141 kW. En grov, konceptuell konstruktion bekräftar också att konceptets vitala, ingående komponenter faktiskt kan rymmas inom de specificerade dimensionskraven (en cylinderformad volym med en längd och diameter om 1,7, respektive 0,5 m.). Det står dock klart att de möjliga koncepten för energiomvandling kraftigt begränsas av deras möjligheter att leverera tillräcklig mekanisk effekt, för att uppnå ”hög-prestanda”. Om endast ”låg/medel-prestanda” ska uppfyllas tillåts fler av de möjliga koncepten och i ett sådant fall skulle faktorer som underhåll, miljöpåverkan och SAPPHIRES signatur kunna prioriteras i högre utsträckning. / The report discusses a concept study regarding the conversion of thermal energy into electrical and mechanical energy, in the autonomous underwater vehicle SAPPHIRES. First, the requirements and expectations regarding the concept of energy conversion are investigated and efforts are made to identify any published literature, which has already made attempts of solving the issue. General theory regarding heat engines and an extensive literature study are also included in this work. The energy conversion is assumed to perform according to two cases called "high-performance" and "low/medium-performance", meaning mechanical and electrical energy or electrical power should be delivered by the concept, respectively. More specifically, the mechanical and electrical powers should be delivered of a maximum of 600 and 6 kW, respectively and the concept should at least fulfill one of the performance settings. The actual concept study comprises of two iterations of concept generations, evaluations and selections and shows that a concept called "Open system inspired by nuclear thermal propulsion" seems to be the best way of converting thermal energy on-board SAPPHIRES. Moreover, a more detailed analysis, comprising of, inter alia, mathematical modelling and conceptual design, indicates that the concept possibly can meet the so-called "high-performance" and thus, deliver both mechanical and electrical powers of 600 and 6 kW, respectively. More specifically, a mathematical analysis, based on some assumptions regarding the concept's functionality, shows that an "Open system inspired by nuclear thermal propulsion" could deliver a mechanical power of 1025 kW and an electrical power of 141 kW. Rough conceptual design also shows that the vital parts of the concept could fit within the specified maximal dimensions (a cylinder-shaped volume with a length and diameter of 1.7 and 0.5 m, respectively). However, it is clear the possible concepts of energy conversion are severely limited by their capacities of delivering enough mechanical energy, to meet the "high-performance" demands. Assuming only the "low/medium-performance" has to be met, more possible concepts becomes available and in that case, factors such as maintenance, environmental impact and signature of SAPPHIRES could be considered to a greater extent.