The purpose of this bachelor thesis was to discover howan articulated vehicle can park itself using a pre-definedparking path with a combination of ultrasonic sensors aswell as a rotary angle sensor.The project was divided into two parts: constructing asmall scale demonstrator and the software controlling thedemonstrator. The demonstrator was constructed from offthe-shelf components and custom parts. The truck was designedbased on a rear wheel driven truck with Ackermannsteering. The localization of a parking spot and measuringother distances was done with ultrasonic sensors and thehitch angle was measured by a rotary angle sensor.The performance of the demonstrator was evaluated bymeasuring the trailers angle difference from the center lineof the parking spot.The performance was deemed to be reasonably goodwith successful parkings in 8 out of 10 attempts. / Kandidatarbetet syftar till att undersöka hur ett ledatfordon kan parkera sig självt efter en förbestämd parkeringsruttmed en kombination av flera ultraljudssensorersamt en vinkelgivare.Projektet består av två delar; konstruktion av ett miniatyrfordonsamt mjukvaran som styr fordonet. Fordonettillverkades från butiksköpta komponenter och skräddarsyddadelar. Lastbilens design var baserad p°a en bakhjulsdrivenAckermannstyrd lastbil. Identifieringen av en parkeringsplatssamt avståndsmätning hanterades av ultraljudssensoreroch hitch vinkeln mättes av en vinkelgivare.Miniatyrfordonets prestanda utvärderades genom attmäta släpets vinkelskillnad från centerlinjen av parkeringsplatsen.Prestandan ansågs att vara tillräckligt god med lyckadeparkeringar i 8 av 10 tester.

The present thesis explores the possibilities of reducing electrical energy consumption in a greenhouse environment through the construction a demonstrator system. The demonstrator system is imagined to be used in a vertical farming setup and is fully automated. The system achieves two main actions. It maintains the artificial light source at a fixed distance above the canopy of the grown crops, and it measures the change in natural light exposure and regulates the artificial light to maintain light conditions while utilizing sunlight. These prove to be good methods for reducing the amount of electrical energy consumed by such a system. / Examensarbetet utforskar möjligheterna att minska elförbrukningen i en växthusmiljö genom att bygga ett demonstrationssystem. Demonstrationssystemet är tänkt att användas i en vertikal jordbruksuppsättning och är helautomatiserat. Systemet uppnår två huvudsakliga moment. Det håller den artificiella ljuskällan på ett fast avstånd ovanför de odlade grödorna, och det mäter förändringen i naturlig ljusexponering och reglerar det artificiella ljuset för att bibehålla ljusförhållandena samtidigt som solljuset utnyttjas. Dessa visar sig vara bra metoder för att minska mängden elektrisk energi som förbrukas av ett sådant system.

There has been a significant rise of users in the 3D-printer community. A common dilemma amongst users is how to handle spools of plastic filament that does not contain enough filament for an arbitrary print. This report explores the possibility of fusing strands of filament together from two different spools into one spool by the method of fusion bonding. This concept of plastic bonding generally consists of the following three steps. Preparing the surface area, heating the polymer and physically pushing the filament strands on to each other. Fusion bonding proved to be successful for temperatures between 150-190 ◦C without reducing required tensile strength for printing. There was a clear deterioration in the ability to follow tight curves for the fused filament. This showed in the result where many of the welded strands snapped when conducting the bending test. The welded filament had an average diameter of 1.992 mm. It appears that the filament bond formed based on the geometry of the PTFE tube that acted like a mold. It was concluded that the welded filament bond could improve if the used PTFE-tube had a diameter closer to 1.75 mm. Possible improvements were discussed where an example of using PTFE coating could improve the quality of the fuse in terms of strand diameter. / Användningen av 3D-skrivare har ökat markant bland konsumenter. En vanlig situation som uppstår är att kvarvarande filamentrulle inte har tillräckligt med material över för en godtycklig utskrift. Den här rapporten avser att behandla möjligheten att svetsa ihop två olika plasttrådar av filament till en enda tråd och därefter rulla ihop den sammansvetsade plasten till en filamantrulle. Metoden som användes för att utföra svetsningen kallas för fusion bonding. Det finns flera olika varianter av denna metod. För att utföra sammansvetsning med fusion bonding krävs följande tre steg, förberedelse av ytan på den tilltänkta svetsen, upphettning av polymererna och därefter fysiskt röra de upphettade polymererna mot varandra tills kontakt uppstår. Fusion bonding visade sig vara en fungerande metod att sammansvetsa filament med för temperaturer mellan 150-190◦C utan att påverka den nödvändiga styrkan för att klara av en utskrift. Böjtestet påvisade en kraftig försämring av det sammansvetsade materialets förmåga att böja sig. Det visade sig även att medeldiametern vid sammansvetsningen var 1.992 mm. Slutsatsen som drogs av resultatet var att sammansvetsningen formade sig efter PTFE-tuben som agerade som en form åt polymererna. En möjlig förbättring som diskuterades var att använda PTFE-beläggningpå aluminiumblocket för att minska skillnaden i diametern mellan sammansvetsningen och originaldiametern.

As the world rapidly propels further through the ever-evolving field of automation, there is also an increased demand for properly regulated robots. While the use of automated machines is nothing new, the industry remains in a continuous effort to develop systems that both push the number of manageable inputs and the limits of optimization. One of the most foundational parts of many automated machines is the robotic arm. During this project, a self-regulating robot arm with the ability to maintain a desired position based on multiple inputs was constructed and tested. The resulting design managed to maintain a set height with varying levels of flow and precision, enabling further development and optimization with stronger components. / I takt med att världen snabbt genomgår det ständigt föränderliga automationsområdet, finns det också en ökad efterfrågan på korrekt reglerade robotar. Även om användningen av automatiserade maskiner inte är något nytt, fortsätter branschen att arbeta kontinuerligt med att utveckla system som både ökar mängden hanterbar indata och tänjer på gränserna för optimering. En av de mest fundamentala delarna i många automatiserade maskiner är robotarmen. Under detta projekt konstruerades och testades en självreglerande robotarm med förmågan att bibehålla en önskad position baserat på flera insignaler. Den resulterande designen lyckades bibehålla en inställd höjd med varierande nivåer av jämnhet och precision, vilket möjliggör vidareutveckling och optimering med starkare komponenter.

Our earths resources are not endless, so it is important to avoid wasting our planets natural resources. Recycling metal saves 95% more energy than producing new metal from ore, which is why it is necessary to reuse metal. Waste sorting is very important in today’s modern society as the demand for metals is increasing at a rapid rate. Landfills are overfilled, lots of energy is required to mine ore and produce metal’s, thus metals should be used sparingly and recycled. Considering all these aspects, we felt an urgent need to look into other methods to make recycling metal easier. The most common way waste sorting is done in today’s society is manually. We are trying to make it automatic to have a higher percentage of correct sorts and to make it easier and faster for consumers to sort their waste. The purpose of this project is to construct a prototype which will automatically sort metal and non-metal waste. By using an inductive proximity sensor, the prototype will be able to distinguish if the object is made of metal. Using a stepper motor, two waste bins, one for metal objects and the other for non-metal objects, will rotate depending on if the inductive proximity sensor gives a signal or not. Ultrasonic sensors were used to detect if an object was present and needed to be sorted. Two ultrasonic sensors gave an increase of 118% accuracy in comparison to using only one ultrasonic sensor. The purpose of the project is achieved, resulting in an automatic waste sorter that is user-friendly and can assist the user in daily waste sorting. However this prototype is limited to objects smaller than 65 millimeters in diameter, and in future work the prototype could be expanded. / Vår planets resurser är inte oändliga och därför är det nödvändigt att undvika slöseri av vår planets naturresurser. Att återvinna metall sparar 95% mer energi än att producera ny metall från malm, därför är det nödvändigt att återanvända metall. Avfallssortering är mycket viktigt i dagens samhälle då efterfrågan på metaller ökar i snabb takt. Deponier är överfyllda, mycket energi krävs för att bryta malm och producera metaller, därför bör metaller användas sparsamt och återvinnas. Med tanke på alla dessa aspekter kände vi ett akut behov av att undersöka andra metoder för att göra återvinning av metall enklare. Det vanligaste sättet att sortera avfall i dagens samhälle är manuellt. Vi försöker göra det automatiskt för att få en högre andel korrekta sorteringar och för att göra det enklare och snabbare för konsumenterna att sortera sitt avfall. Syftet med detta projekt är att konstruera en prototyp som automatiskt sorterar metall- och icke-metall avfall. Genom att använda en induktiv närhetssensor kan prototypen urskilja om föremålet är gjort av metall eller inte. Med hjälp av en stegmotor kommer två avfallskärl, en för metallföremål och en för icke-metallföremål, att rotera beroende på om den induktiva närhetssensorn ger en signal eller inte. Ultraljudssensorer användes för att upptäcka om ett föremål fanns i behållaren och behövde sorteras. Två ultraljudssensorer gav en ökning på 118% noggrannhet jämfört med att endast använda en ultraljudssensor. Syftet med projektet har uppnåts, vilket har resulterat i en automatisk avfallssorterare som är användarvänlig och kan hjälpa användaren i dens dagliga sopsortering. Denna prototyp är dock begränsad till föremål som är mindre än 65 millimeter i diameter, och i framtida arbeten kan prototypen utökas.

Many hexapods and other robots struggle with walking in uneven terrain, this is due to their lack of sensory feedback. This is the problem aimed to be solved by introducing a sensory feedback loop that measures the current over the servos. By doing this one could know whether or not the leg is in contact with the ground. If a successful sensor can be made, this method could be implemented on any hexapod that uses servos and inverse kinematics for their locomotion to enable them to walk in uneven terrain. With the complete system in place most of what was expected from the system was achieved. HEXA can indeed walk in uneven terrain where the terrain had the maximum height difference of ±2.3 cm, as seen in the video linked in appendix B. It also can detect when a leg has contact with the ground but due to low servo quality the walking could not be tested to its full extent. / Många hexapoder och andra robotar har svårigheter att gå i ojämn terräng, detta är på grund av hur de inte har någon form av senosoråterkoppling. Detta är problemet som siktas på att lösas genom att introducera en sensor återkopplings slinga som mäter stömmen över de olika servon. Genom att implementera detta kan en få reda på om benet har kontakt med marken eller ej. Om en lyckas senor kan skapas, skulle denna metod kunna implementeras till vilken annan hexapodal robot som använder sig av servos och inverse kinematik för sin framdriving. Med det kompletta systemet integrerat uppfylls nästan allt som var förväntad. HEXA kan gå i en ojämn terräng med den maximala höjdsillnaden av ±2.3 cm, som sett i videon i appendix B. Samt kan den märka av när ett av benen är i marken, men på grund av den låga servokvaliteten kunde inte gången testas till sin fulla förmåga.

Robots are increasingly being used in personal households for service-related tasks such as floor cleaning, lawn mowing or entertainment. However, there is still a lack of household robots performing tactile service-related tasks that requires human-robot interaction. This bachelor’s thesis considers the possible improvement of a robotic head massager performing a head massage by using feedback from a distance sensor. The construction consists of a robot arm with two degrees of freedom. The robot arm is holding a head massager that is implemented with a distance sensor. The distance sensor is used to explore the possible improvement of the safety of the product by stopping the massage whenever the distance to the head was less or equal to 3 cm. The embedded system was controlled by an Arduino Uno that was connected to a computer. The results showed that the distance sensor can in fact improve the safety of the robotic head massager, however it did not always work which opened up a discussion about counter productivity to claim the product as safer. / Användandet av robotar ökar mer och mer i privata hushåll för service-relaterade uppgifter såsom dammsugning, gräsklippning och underhållning. Emellertid finns det fortfarande en brist på hushållsrobotar som utför taktila service-relaterade uppgifter som kräver människa-robot interaktion. Den här kandidatuppsatsen undersöker en möjlig förbättring av en robotarm som utför huvudmassage med hjälp av en huvudkliare och återkoppling. Konstruktionen består av en robot arm med två frihetsgrader. Robotarmen håller en huvudkliare som är implementerad med en distanssensor. Distanssensorn används för att undersöka möjligheten att förbättra säkerheten hos produkten genom att stoppa massagen när avståndet till huvudet var mindre eller lika med 3 cm. Det inbyggda systemet kontrolleras av en Arduino Uno som är kopplad till en dator. Resultaten visar att en distanssensor faktiskt kan förbättra säkerheten hos robot-kliaren, däremot fungerar den inte varje gång vilket öppnar upp för diskussion gällande kontraproduktivitet att benämna produkten som mer säker.

This paper presents a comparison of controllers, specifically between conventional PID controllers with different structures and a Fuzzy Logic Controller. The performance has been evaluated by conducting experiments with the Ball and plate system, which is a system that is used to balance a ball on a plate. Furthermore, a large part of this work has been to assess how intuitive and straightforward the controllers are to design and implement. The results show that a PD controller with a proportional-on-error structure performs well for the Ball and plate system. Still, proportional-on-measurement is a viable alternative if a conservative controller is required. At the same time, the Fuzzy Logic Controller is a good alternative if you want more control over the system. Furthermore, the Fuzzy Logic Controller provides a design process that is easier to understand and closer to how we naturally think. However, it is more time-consuming than designing a conventional PID controller. Future work in the field should focus on optimizing this process to reduce the time required. / Denna studie består av en jämförelse mellan ett antal regulatorer. Dessa är olika strukturer av PID-regulatorer och en Suddig logik regulator. Prestandan har utvärderats genom att utföra experiment med Boll och platta systemet vilket är ett system som används för att balansera en boll på en platta. Vidare har en stor del av detta arbete handlat om hur intuitivt och enkelt det är att designa och implementera respektive regulator. Resultatet visar att en PD regulator med en proportionell-på-felet struktur presterar bra för Boll och platta systemet. Även proportionell-på-mätvärdet fungerar bra som ett mer konservativt alternativ. Dessutom är Suddig logik regulatorn ett bra alternativ om man vill ha mer kontroll över systemet. Designprocessen av denna är lättare att förstå och efterliknar hur man naturligt tänker i högre grad än de andra regulatorerna. Dock är denna mer tidskrävande att designa i jämförelse med de traditionella PID-regulatorerna. Framtida arbete bör fokusera på att optimera designprocessen så att den blir mindre tidskrävande.

Bedbugs are insects which exclusively feed on the blood of humans and other large animals. Bedbug infestations are a growing problem in modern society and some of the current solutions involve humans acting as bait to lure the bedbugs out of their nests. Research indicates that bedbugs are attracted to, among other things, the increased levels of carbon dioxide (CO2) that humans emit. This project aimed to create a machine that was able to simulate human breathing to a point where it could be used as a human substitute to a human during treatment for bedbug infestations. The prototype was based on diaphragmatic breathing and a pump mechanism was built which breathes air in and out. The machine’s purpose was to manipulate the air by adding a specific amount of CO2 and humidity. To control the levels of CO2 and humidity, a control system was designed. The system was tested with the goal of being able to maintain a specified level of CO2 and humidity over a longer period of time. Tests found that CO2-levels were possible to regulate with relative ease, however the chosen components for the humidity-system was found to not be effective in regards of rapidly increasing the humidity to the levels that can be found in human exhaled air. / Vägglöss är en insekt som exklusivt livnär sig på blod från djur och människor. Vägglössangrepp är ett växande problem i samhället och vissa nuvarande lösningar involverar att en människa agerar lockbete för att locka ut vägglössen från sina gömställen. Forskningen pekar på att vägglöss attraheras av bland annat de ökade halterna av koldioxid (CO2) som utsöndras av människan. Detta projekts ändamål var att skapa en maskin som simulerar mänsklig utandning för att kunna användas som ett substitut för en människa under en behandling av ett vägglössangrepp. Prototypen har baserats på diafragmaandning och en pumpmekanism har byggts som andas in och ut luft. Maskinen ämnar manipulera den inandade luften med en önskad mängd CO2 och fukt. För att kontrollera de önskade nivåerna designades ett kontrollsystem. Detta har sedan testats med målet att kunna ha en önskad och stabil nivå av CO2 och fukt under en längre period. Tester fann att CO2-nivåerna gick att reglera med ett relativt enkelt kontrollsystem men att det valda luftfuktningssystemet inte var effektivt nog för att höja fuktnivån till den som återfinns i mänsklig utandningsluft.

To define art is no easy task. Quotes such as ”Art is the elimination of the unnecessary” and ”A picture is worth a thousand words”, implies that art has something to do with conveying information. This is compatible with the fact that instructions are often conveyed in the form of images instead of text. Regardless of the definition and purpose of art, the interest of creating is with us from a young age. The idea behind this project was to broaden the limits of creation by evaluating possible ways of creating a robot able to paint a large flat horizontal surface, with primary focus on mobility, color application and position regulation. The project proved to be design-heavy since the system utilizes many components which demand synergy. All components were created and assembled in Solid Edge before additive manufacturing was used to produce them. The code was developed and tested successively in modules that were later meshed and executed between three separate Arduino microcontrollers in order to reduce delay. In the end mecanum wheels were used to achieve a movement pattern resembling that of a so called inkjet printer, allowing the robot to paint an image through parallel lines. The robot’s position is regulated using color sensors placed on the bottom side of the chassis and a spray can apply liquid chalk using a servo motor. The prototype is able to paint and follow a solid monochromatic line, but due to integration problems the images produced are non coherent. During continuous tests the chassis has been worn down which has lead to cracks and decreased stiffness, due to the choice of material. / Att definiera begreppet konst är ingen lätt uppgift. Citat som ”Konst är eliminering av allt onödigt” och ”En bild säger mer än tusen ord”, antyder att konst har något med förmedling av information att göra. Detta är förenligt med det faktum att instruktioner ofta förmedlas i form av bilder istället för text. Oavsett vad konst är och vad den används till så finns det hos de flesta sedan ung ålder ett intresse att skapa. Tanken med detta projekt var att vidga gränserna för skapandet genom att utvärdera möjliga sätt att skapa en robot med uppgift att måla en stor horisontell yta, med huvudfokus på rörlighetsförmåga, färgapplicering och positionsreglering. Projektet visade sig vara designtungt då systemet innehåller många komponenter vars funktionalitet kräver samordning. Ingående delar konstruerades och monterades ihop i Solid Edge innan additiv tillverkning utnyttjades för att framställa dem. Koden skapades och testades successivt i moduler som sedan samordnades och utfördes mellan tre separata Arduino mikrokontroller för att reducera fördröjningar. I slutänden användes mecanumhjul för att uppnå ett rörelsemönster som påminner om en så kallad inkjet-skrivare, vilket tillåter roboten att rita en bild genom flera parallella linjer. Robotens position regleras genom färgsensorer placerade på chassits undersida och en sprayburk applicerar flytande krita med hjälp av en servo motor. Prototypen kan måla och följa en heldragen enfärgad linje, men på grund avi ntegrationsproblem är bilderna den ritar osammanhängande. Kontinuerliga tester har medfört slitage på chassit, vilket har lett till sprickor och minskad styvhet, på grund av materialval.