A studio camera flash system being developed by Eascal AB needs a capacitor charging power supply (CCPS) that can work in a hot environment without problems and also not emit too much heat itself. The CCPS needs to be able to operate from battery power as well as net power, so called off-line, and to charge a capacitor to between 0-400 V. Most power supplies do not act upon a rise in temperature until it overheats and shuts down or goes into fail-safe mode where they stop delivering power. The aim of this thesis is to investigate how a smart power supply which features a micro-controller can change the behaviour of the unit or the user so that heat emission is reduced if needed in order to avoid overheating. The unit will be allowed to deliver less power in this mode. Starting the project was the information gathering phase where a lot of different kinds of power supply topologies were investigated and evaluated to find the most suitable. A flyback converter was chosen for the battery driven charger and a non-inverting buck-boost converter was chosen for off-line supply. Following the final choice of topology, simulations were made to ensure that the power supply of choice would live up to the expectations and to specify the ingoing components. After the simulations were to satisfaction the prototypes were built to verify the simulations, for testing and evaluating proposed techniques for regulating the heat emission of the unit. The sought after performance of the prototypes was never reached due to lack of time and a need for better components that was not available. However the simulations showed that the wanted performance was within reach and this was verified by the worse performing prototypes living up to their simulated counterparts. No actual physical work was done with the heat control, this was conducted by theoretical reasoning and calculations. Results showed that with a micro-controller the suggested chargers would be able to regulate their heat emission by making changes to the charging profile or increase dead-time between charge cycles. / En kamerablixt för studiobruk är under utveckling av Eascal AB och behöver en kondensator-laddare som kan jobba i varma miljöer utan att överhettas eller att själv avge för mycket värme. Laddaren måste kunna drivas från nätspänning såväl som från ett batteri med en spänning som specificeras under projektet och måste kunna ladda en kondensator till mellan 0 och 400V. De flesta laddare som finns idag agerar inte på en ökning av temperaturen innan enheten överhettas och stänger ner sig eller hamnar i ett felsäkert läge där den slutar leverera ström. Målet med detta projekt är att undersöka hur man med hjälp av en mikro-kontroller kan undvika detta läge genom att förändra sitt eller användarens beteende för att minska värmeutvecklingen. Enheten tillåts leverera mindre effekt i detta tillstånd. Projektet startades med att söka information om vilka olika typer av laddare som finns och på vilket sätt de används. En flyback-converter valdes för att ladda från batteri och en icke-inverterande buck-boost converter valdes för laddning från elnätet. Efter det slutgiltiga valet av topologi gjordes simuleringar för att säkerställa att den valda topologin kunde uppfylla kraven som ställdes på den eftersökta laddaren. När simuleringarna visat på ett acceptabelt resultat byggdes prototyper för att verifiera simuleringarna och att göra tester på för att kunna utvärdera strategier för värmereglering. Prototyper levde aldrig upp till kraven som hade ställts på dem på grund av tidsbrist och ett behov för bättre komponenter än som fanns tillgängliga. Däremot så visade simuleringarna på att det eftersökte resultatet är inom räckhåll med de föreslagna topologierna med rätt komponenter. Detta visades genom att prototyperna presterade jämförelsebart med simuleringar efter deras förmågor. Ingen fysiskt arbete gjordes med temperaturkontrollering men mätningar och formler visar på att med hjälp av mikro-kontroller kan de föreslagna laddarna reglera sin värmeutveckling genom att ändra på laddningsprofilen. Detta blir på bekostnad av laddningstiden eller hur ofta laddningscyklerna kan repeteras.

The complexity of electrical and electronic automotivesystems have increased steadily over the previous decades, with modern vehicles containing as many as 50-70 Elec-tronic Control Units, and several CAN-communication net-works. In order to address the increasing complexity of these safety-critical embedded systems, safety standards such as ISO 26262 are making their way to the market, posing strong restrictions on the development process of automotive systems in order to ensure safety. With cur-rent automotive actors possessing large existing source codebases for their ECUs, primarily written in the C program-ming language, the demands posed on software architec-tural models by ISO 26262 are proving to be a challenge tomeet given the difficulties of modelling low-level languages such as C. This thesis aims to survey currently existingmodelling formalisms with regards to their ability to modelautomotive embedded C source code in a way that facili-tates ISO 26262 compliance. A delimitation is made to theuse of the MISRA-C:1998 subset of the C programminglanguage, a safer subset commonly used in automotive in-dustry. A short ontology is proposed, coupled with a metric for evaluating the completeness of a modelling formalism. Requirements are posed on suitable modelling formalisms,and AADL, Lustre, SysML and Promela are identified as promising candidates for modelling embedded C code. Se-mantic constructions present in the C language are iden-tified, and a mapping between these constructions and se-mantic constructions present in the selected modelling for-malisms is made and analyzed using the completeness eval-uation framework that was proposed. Architectural De-scription Languages (ADL), such as AADL, are identifiedas being the most promising with regards to modelling em-bedded C code. Control Flow Graphs are identified as a promising augmentation to ADLs in order to deal with theirlack of control flow semantics.

This thesis is examining the possibility of powering small wireless sensor nodes using induction and magnetic fields, generated by alternating current in conductors. As more devices becomes online, powering them all using batteries is not a good enough solution. The application in this thesis is a current sensor mounted near the electric distribution boxwhere there are typically no power outlets, instead powered by an inductor. Two theoretical models are created. One basic, with calculations in 2d and one more complex in 3d. Experiments show that the 3d one is significantly more accurate and a goodway of estimating an inductor’s possible power output. Along with the theoretical models, an electric one is also created showing the performance to expect while connected to a load. The combination allows for estimation and optimization of the inductor output during the design process. A hardware prototype is then constructed and evaluated according to the requirements of a real world application, as a way of minimizing the number of battery changes of a small wireless sensor node. The results show that it would not be reasonable to use an inductor for charging batteries this way as it fails to reach the requirements in several areas. At reasonable sizes and weights it will not be able to produce enough power for the sensor’s needs. With an inductor big enough, the required output could be big enough. Although batteries of equal size would last for a very long time. These tests are performed with the Swedish power grid as the source conductor. The higher currents and frequencies of the American power grid shows a big increase in output power, as both parameters are squared in the equations. In Sweden the output power is only about 16 percent of what would have been possible in America. But even then the inductor would have to be placed in close proximity of the source conductor, as its output power is quickly decreasing with distance. The conclusion is that this way of powering electronics has very limited use. There are few situations where the load are close enough to conductors with strong alternating current and the size of the inductor required to power a minimal load makes it unpractical. / Detta examensarbete undersöker möjligheten att driva små trådlösa sensornoder genom induktion och magnetfält genererade av växelström i ledare. När fler och fler enheter kopplas upp duger inte batterier för att driva allting. Appliceringen för detta examensarbete är en stömsensor monterad nära ett elskåp, där det typiskt saknas eluttag, istället strömförsörjd med via en spole. Två stycken teoretiska modeller skapas. En enkel med beräkningar i 2d samt en mer avancerad i 3d. Experiment visar att 3d-modellen är betydligt mer precis och ett bra sätt att estimera en spoles strömuttag. Dessutom skapas en elektrisk modell som visar prestandan man kan förvänta sig med en last ansluten. Kombinationen möjliggör en estimering och optimering av spolen under designprocessen. Sedan skapas en hårdvaruprototyp vilken utvärderas enligt kraven för en verklig tillämpning, med målet att minimera antalet batterbyten för en liten sensornod. Resultaten visar att det inte är rimligt att använda en spole för att ladda batterier i det här fallet eftersom flera av kraven inte uppfylls. Inom rimliga restriktioner för storlek och vikt skulle inte tillräckligt med energi levereras för sensorns behov. är spolen tillräckligt stor skulle skulle dess utmatning räcka till. Dock skulle batterier i motsvarande storlek räcka väldigt länge. Undersökningen är gjord med det svenska elnätet som källa. De högre strömmarna och frekvenserna i det amerikanska elnätet visar en betydlig förhöjning av levererad energi eftersom de båda parametrarna är i kvadreras i ekvationerna. I Sverige kan endast 16 procent tas ut jämfört med vad som vore möjligt i USA. Men även där måste spolen placeras i direkt närhet till källan, eftersom den levererade energin snabbt avtar med avståndet. Slutsatsen blir att detta sätt att strömförsörja elektronik har mycket begränsat användningsområde. Det är få tillfällen där lasten är nära nog ledare med kraftig växelström och storleken på spolen som krävs för att driva en minimal last gör det opraktiskt.

Marknaden för radio- och bredbandsinfrastruktur växer och efterfrågan efter högrebredbandskapacitet ökar exponentiellt. Populeringen förändras samtidigt och den snabba globalaurbaniseringen ställer nya krav på städer och de största städerna kräver hög till mycket hög mobilnätkapacitet per kvadratkilometer. En högre frekvens möjliggör högre kapacitet men krävernärmare avstånd mellan nätverkskomponenter. Detta examensarbete undersökte därförmöjligheten att producera radiobasstationer i betong för att möjliggöra ett icke-påträngandekoncept i en stadsmiljö för att komma närmare användarna och minska avståndet mellanradiobasstationer.Projektet genomfördes genom en iterativ produktutvecklingsprocess där undersökningar ochproduktutveckling skedde parallellt. Projektet inleddes med en förstudie med avseende påimplementationsmetoder för skåpet i stadsmiljö. Undersökningen resulterade i urbana möblersom den lämpliga lösningen, med avseende på utnyttjad betong, kostnader samt innovativitet. Enkravspecifikation upprättades med avseende på en aktuell RBS på Ericsson som kompletterasmed egna och marknadens krav för att skapa en icke-påträngande och attraktiv design.Koncept baserade på nuvarande urbana möbler urformades och soffan Hidden concept valdes isamverkan med Stockholms Trafikkontoret. The Hidden concept förädlades med avseende motden etablerade kravspecifikation. Thermosiphonen identifierades som en nyckelkomponent sombehöver undersökas ytterligare. Thermosiphonen behöver ett lågt arbetsljud för att undvikavandalism. Den påverkade även hela utformningen av soffan; djupet och längden och såledesträpanelerna.Det svenska cement och betonginstitutet (CBI) hjälpte till med undersökning av ett lämpligtbetongrecept. Ingredienser för en hög beständighet lämplig för de etablerade kravenidentifierades. CBI rekommenderade dock att skapa ett specifikt recept med tanke på svårighetenatt fastställa exakta mängder ingredienser i en formel samt betongens känslighet motomgivningen för att säkerhetställa en hög beständighet.Avhandlingen resulterade i riktlinjer för en anpassningsbar Radio Concrete Enclosure förstadsmiljön i Stockholm, som lämpar sig för den moderna, marina, allmäna och naturmiljöer. / The market of radio and broadband infrastructure is growing and the broadband capacity demandincreases exponentially. The world population is also changing and the rapid rate of globalurbanization is putting new strains on cities hence the largest cities require high to very highmobile network capacity per square kilometer. A higher frequency demands closer distancesbetween the network components. This thesis therefore explored the opportunity to produce aradio base station in concrete to facilitate a non-intrusive concept in an urban environment, comecloser to the end users and reduce the distance between radio base stations.The master thesis was conducted by an iterative product development process where theinvestigations and product development were parallel. The project initiated with a pre studyregarding implementation possibilities for a RBS in the urban environment. The studyrecognized an urban furniture as the most suitable solution, with respect to utilized concrete, costand innovativeness. A demand specification was established with respect to a current RBS atEricsson complemented with own and market demands to create a non-intrusive and attractivedesign.Concepts with inspiration from current urban furniture was thereafter designed and the sofaHidden concept were chosen in collaboration with the Stockholm Traffic Office. The Hiddenconcept was refined with respect to the established demand specification. The thermosiphon wasidentified as a key component that needs further examination. The thermosiphon need lowworking noise to avoid vandalism. It also affected the entire design of the sofa; the depth andlength and thus the wood panels.The Swedish Cement and Concrete Research Institute (CBI) assisted the examination of asuitable concrete recipe. Ingredients for a high permanency concrete suitable for the establisheddemands was identified. It was however recommended to customize a specific recipe due to thedifficulty to determine the exact amounts of ingredients in a formula and the concrete´ssensitivity to the mold to collateral a high permanency.The thesis resulted in guidelines for a customizable Radio Concrete Enclosure that isimplemented in the urban environment in Stockholm, suitable for the modern, marina, generaland nature environment.

No description available.

The platform software architecture for the safety related embedded systems developed by Scania has become increasingly more complex. High complexity raises both the risk of failures and the time consumed by software developers to understand and debug the source code. This leads to increased software maintenance costs, which according to [24] can be between 60% and 75% of the total cost of software development. The purpose of this Master’s thesis is to investigate how a part of Scania’s current software architectural design can be further developed in order to decrease the complexity and the maintenance costs, without compromising with the essential functionality and performance. Another goal is to provide a solution that complies with the software safety requirements from ISO 26262, which Scania is planning to be able to fulfill in the future. To be able to compare our proposal for the software architecture with Scania’s current solution, a measurement tool has been developed. This tool measures the software quality metrics coupling and cohesion, which together with other software metrics gives an estimation of the architecture’s complexity. The verification of the software architecture with regards to ISO 26262 has been done using contract theory. The thesis work has resulted in alternative solutions for the software architectural design of the pressure sensor driver and the real-time database in one of Scania’s electronic control units. These solutions comply better with ISO 26262 and have lower complexity than Scania’s current solution in terms of coupling, cohesion and size of software components. This has been achieved by restructuring the software architecture and avoiding reuse of common software functions. The main conclusion of the thesis is that there is great potential for Scania to reduce the complexity of the platform software architecture and comply with ISO 26262. / Plattformsarkitekturen för programvaran i de säkerhetsrelaterade inbyggda system som Scania utvecklar har blivit alltmer komplex. Hög komplexitet medför ökad risk för att fel uppstår i programvaran samt att den tid som programvaruutvecklare spenderar med att förstå och debugga (avlusa) källkoden ökar. Detta leder till ökade underhållskostnader, vilket enligt [24] kan utgöra mellan 60 % och 75 % av den totala kostnaden för programvaruutveckling. Syftet med detta examensarbete är att undersöka hur en del av Scanias nuvarande arkitekturdesign kan vidareutvecklas för att minska komplexiteten, utan att kompromissa med någon grundläggande funktionalitet och prestanda. Ett annat mål är att erbjuda en lösning som uppfyller de säkerhetskrav för programvaran som ISO 26262 ställer, vilket Scania förbereder sig för att kunna uppfylla i framtiden. Ett mätverktyg har utvecklats för att kunna jämföra vår programvaruarkitekturlösning med Scanias nuvarande lösning. Detta verktyg mäter kvalitetsmåtten coupling (koppling) och cohesion (samhörighet), vilka tillsammans med andra programvarumått ger en uppskattning av komplexiteten för arkitekturen. Verifieringen av programvaruarkitekturen med avseende på kraven från ISO 26262 har utförts med hjälp av kontraktteori. Examensarbetet har resulterat i alternativa arkitekturlösningar för trycksensorernas drivrutiner samt realtidsdatabasen i en av Scanias styrenheter, där lösningarna både uppfyller kraven från ISO 26262 bättre och har lägre komplexitetän Scanias nuvarande lösning. Detta har uppnåtts genom en omstrukturering av programvaruarkitekturen samt genom att undvika att återanvända gemensamma programvarufunktioner. Huvudslutsatsen som kan dras från examensarbetet är att det finns stor potential för Scania att kunna reducera programvaruarkitekturens komplexitet, samt uppfylla kraven från ISO 26262.

The earlier EU-sponsored project MEXICO (model experiments in controlled conditions) provided a huge database for flows past an experimental rotor in standard and yaw conditions. This study aims to determine the eligibility of different models under various conditions by using the MEXICO data. The main purpose of this project is to improve the BEM technique for yawed flows by using the new yaw model. Additionally, the BEM technique with new yaw model is compared with the CFD and measurement results. The Glauert’s yaw model is also applied in BEM model to compare the effectiveness of the new yaw model. It is proved that the CFD technique is still better than the BEM technique except at the high yaw and wind conditions. Furthermore, new yaw model is favored against Glauert’s yaw model. This project also aims to implement the new tip loss correction model in the BEM code and the results are validated with the CFD results.

Detta examensarbete utgick både från behovet av bättre förståelse för grundläggningsmarknaden av LKAB Wassara – ett innovativt företag som har utvecklat den nya tekniken av hydraulisk DTH-borrning; och från insikten att åstadkommande av kundnöjdhet genom uppfyllandet av dolda behov i byggbranschen är en lovande men samtidigt utmanande uppgift. Utmaningen som behandlas i detta examensarbete är tvåfaldig: dels leder de konventionella marknadsundersöknings metoder ofta till att de dolda kundbehoven inte erhålls, trots att dessa behov är mycket viktiga för produktinnovation; och dels är det en brist på fallstudier som utforskar de explicita eller dolda behoven i byggbranschen. Detta kan delvis förklaras av komplexa inbördes förhållande mellan produkter, tjänster och intressenter som är typiska för byggmarknaden. Dessa överväganden formade detta examensarbete som innehåller en fallstudie med analys av dolda behov inom byggsektorn; utforskande av explicita och dolda kundbehov i grundläggningsmarknaden i Sverige; och utveckling av rekommendationer för Wassaras nuvarande och framtida produkterbjudanden samt affärsutveckling, baserade på resultat från studien av grundläggningsmarknaden och behovsanalysen. För att möta dessa mål genomfördes en omfattande litteraturstudie om metoder för identifiering av dolda kundbehov och strategier för analys av kundnöjdhet. Litteraturstudien resulterade i en verktygslåda som möjliggjorde en marknadsstudie och analys av explicita och dolda kundbehov på den Svenska grundläggningsmarknaden. I sin tur lyckades marknadsundersökningen med att avslöja både de explicita och dolda behov som inte har uppfyllts av något av de företag som är verksamma på marknaden. De identifierade behoven har genom Kanos matris och värde-tolknings ekvationer översatts till rekommendationer för Wassaras framtida produkterbjudanden samt affärsutveckling. Vidare, har marknaden för byggutrustning visat sig vara främst ledd av tekniskt utveckling, vilket inte nödvändigtvis är en begränsning, men det finns behov av att både investera i nya teknikutvecklingsprojekt och att agera på kundernas behov. Studien fann särskilt många bevis på att service, support och kunskapskommunikation till kunderna och användarna är viktigt för att kunderna ska erhålla det kompletta värdet av produkten. / This thesis stemmed from the need for better understanding of the ground engineering market by LKAB Wassara - an innovative company that developed a novel technology of hydraulic DTH-drilling; and from the insight that achieving customer satisfaction through fulfilment of hidden needs in the construction industry is a promising  yet challenging  endeavour.  The challenge addressed in this thesis is twofold: firstly, the conventional market studies often lead to the hidden customer needs being lost, while these needs are important for product innovation; and secondly, there is a lack of case studies exploring the explicit or hidden needs in the construction business that might be partially explained by complexity of interrelations of products, services and stakeholders inherited to the construction market. These considerations shaped the presented study to be aimed at performing a case study for hidden needs analysis in the construction sector; exploring explicit and hidden customer needs in the ground engineering market in Sweden; and developing recommendations for Wassara’s current and future product offerings and business development based on results of the ground engineering market study and the needs analysis. To meet these aims an extensive literature review on methods for uncovering hidden customer needs and approaches for customer satisfaction analysis has been made, resulting in a tool-kit that enabled a market study and analysis of customer explicit and hidden needs for the ground engineering market in Sweden. In its turn, the market study succeeded to reveal both the explicit and hidden needs that have not been satisfied by any of the companies operating on the market. The uncovered needs have been translated into recommendations for Wassara’s future product offerings and business development through the Kano’s matrix and the value perception equations. Finally, the construction equipment market is found to be very technology led, which is not necessarily a limitation, but there is a need to both be able to invest into new technology projects and to act upon customer needs. In particular, the study found many evidences that service, support and knowledge communication to the customers and users is important in order for them to retain the full value of the product.

Bioservo Technology AB är ett företag som etablerades i Sverige 2006 . Företaget sammarbetar med läkare och sjukhus för att utveckla produkter för att hjälpa de som har svaga muskler.Det här examensarbete, som gjordes på Biservo Tecknology AB i Stockholm, är en del av projektet Iron Arm, som börjades 2014. Syftet med Iron Arm projektet är att assistera äldre som lider av nedsatt muskelstyrka och därmed har svårt att lyfta armen. I detta examensarbete konstrueras en aktuator som ger extra kraft för att lyfta armen och underlätta vardagsarbeten, som att kamma håret, äta mat, laga mat och att ta på sig ytterkläder. / Nowadays, the human ability to utilize the technology has increased. One of the most important branches of technology in human service is Robotics, which helps humans to perform their daily work.This thesis is a part of a big project (Iron Arm) that was done at the Bioservo Technology AB in Kista-Stockholm. Bioservo exerts its effort to use SEM™ (Soft Extra Muscle) technology to build the new products. The aim of this thesis work was to design an effective mechanical actuator that will complete the former prototype built by Bioservo through another master thesis work done by John Ekblom in 2014. The thesis also describes how a mechanical actuator can be used in a device (robotic arm) to provide extra force and to assist someone who has weak arm lifting muscles. A big challenge for this device is to have a low weight because the user should wear the device and carry it during the entire day.

Verktygsmaskiner möjliggör tillverkning av materiekroppar med olika form. Svarvar är de vanligaste maskinerna för att bearbeta runda detaljer. Man kan säga att en svarvspindeln möjliggör hela skärprocessen och att den därför är den viktigaste komponenten i en svarv. En svarvaxel, eller en spindel, bearbetar det roterande ämnet med ett stationärt skärverktyg, och materialet tas bort vid skärverktygets kontakt med ämnet.Det här arbetet syftar till att konstruera en spindel som uppfyller en given kravspecifikation. Specifikationen innehåller prestandakrav, som rotationshastighet och kraft, geometri och dimensionskrav, som storlek och håldiameter, samt vilka komponenttyper som ska användas, som t.ex. motorn.I enlighet medprestandakravet definieras maximalt lastscenario. Med givna svarvningsparametrar beräknas skärkraften på materialet vid dess kontakt med skärverktyget. En inbyggd motor som är tillräckligt kraftfull och uppfyller hastighets- och effektkraven väljs och en preliminär konstruktion skapas med valda lager, lagerordningar och axelmaterial.Beteendet av den preliminära spindelkonstruktionen, under påverkan av skärkrafter och rotation analyseras statiskt och dynamiskt med hjälp av FEM och analytiska modeller. Inom ett givet område optimeras avståndet mellan lagren, vilka utgör spindelns stöd.Genom verifikation och optimering av den preliminära konstruktionen skapas den slutliga detaljkonstruktionen. Slutkonstruktionen innefattar alla nödvändiga detaljer och viktiga krav beaktas och balanseras, som att vara tillverkningsbar och monterbar, tätningssystem, ett system för hastighetsmätning och lägesmätning, kabelvägar och andra nödvändiga punkter. I slutänden konstrueras en spindel som uppfyller den definierade kravspecifikationen. / Machine tools enable the industry to shape almost any material by a variety of methods. Lathes are one of the most common machines to cut circular parts with precision and accuracy. And the spindle of a lathe can be entitled as the most critical mechanical component which makes the cutting process possible. A lathe spindle rotates the workpiece to be cut against a stationary rigid cutting tool, therefore removing material through the contact edge. In this thesis, a spindle is aimed to be designed which complies with a set of specifications defined. These specifications consists of performance requirements such as speed and power, dimensional constraints for space and bore diameter, and component types which must be used, such as for the motor.Based on the performance requirements, a maximum loading case with cutting parameters is defined. With these cutting parameters, cutting forces acting to the material from at the contact point with the cutting tool are calculated. A built-in motor with sufficient power and speed specifications is selected based on the maximum cutting forces and speed requirements. A preliminary design is made up by selecting bearings, bearing arrangements and shaft material.With static and dynamic analysis conducted on the preliminary design through analytical models and FEM, the behavior of the spindle is investigated separately under the cutting forces and during the rotation. Within an allowable range, optimization is made on the bearing span distances which are the support locations for the spindle.Following the verification and optimization of the preliminary design, the final detail design of the spindle is made. The final design includes the design of all the necessary parts, by taking the manufacturability, assemblability, sealing design, a system for speed and position measurements, cable paths and more necessary points into account. Ultimately, a spindle which meets the requirements and specifications successfully is designed as the expected outcome of this thesis.