CNC machines offer numerous advantages over conventional machining. It can be implemented in several ways and one such implementation is a drawing machine. In this bachelor thesis a voice controlled CNC plotter was designed, constructed and programmed. In order to create a better understanding of CNC and voice recognition, research questions were established and studied. The questions were mainly related to drawing speed as well as quality and accuracy of the voice recognition. The hardware of the plotter was mostly built out of 3D-printed parts as well as stepper motors, threaded rods and couplers for the movement system. The software of the plotter consisted of Arduino code, where instructions were written to make, for instance, the appropriate motor move. Tests were executed to gather data that later on were analysed. The analysis showed that the stepper motors and couplers had the greatest impact on the drawing speed as well as showing that the quality decreased when the speed increased. Furthermore the analysis showed that the voice recognition module achieved a high level of accuracy, however only when males spoke as it could not detect female voices. / CNC maskiner har flera fördelar jämfört med konventionella maskiner. De kan implementeras på en mängd olika sätt, exempelvis i en rit robot. I detta kandidatexamensarbete konstruerades och programmerades en röststyr dritrobot. För att erhålla en bättre uppfattning om CNC och röststyrning har två forskningsfrågor undersökts. Frågorna behandlar rithastighet, kvalite samt noggrannhet av röstigenkänningsmodulen. Hårdvaran består för det mesta av 3D-printade komponenter och gängade stänger som utgör rörelse systemet av roboten. Mjukvaran består endast av Arduino kod som innehåller instruktioner för exempelvis vilken motor som ska rotera. Flera experiment utfördes för att erhålla data som därefter analyserades. Analysen visade att stegmotorerna och axelkopplingarna hade störst påverkan på rithastigheten som i sin tur var en stor påverkande faktor för ritkvaliten. Ytterliggare analys visade att röstkortet hade hög noggrannhet men bara när en man talade då det inte kunde tolka kvinnliga röster.

Today orienteering competitions use digital sensors to collect the punches from each runner. This is done by a chip that the runner carries and punches at each control where a sensor is placed. This data is then collected and processed by a computer program to calculate the results. Since the orienteering competitions often occur in areas without common infrastructures, it requires the organisers to build their own for power and network. This thesis set out to investigate if it is possible to build a system where the data could be read, processed and presented without these locally built infrastructures. Furthermore, it investigates how much power the system would require. To test this a Raspberry Pi computer is used, where an orienteering sensor alongside a 4G modem is connected. On the Raspberry Pi a program is built for reading the data via an API communicating with the sensor. Then through mobile network the reserved data is sent to a result calculation server. These results are then presented on a website in order of best time. The energy consumption is measured through the amount of current the device uses. It was discovered that the device’s peak current was 798 mA which leads to that for a standard competition time of 8 hours a battery with the capacity of 6384 mA·h would be required. / Idag använder orienteringstävlingar digitala sensorer för att registrera stämplingar för de tävlande. Det görs med ett chip som löparen har med sig och stämplar i sensorer vid varje kontroll. Detta data läses sedan av och processas av ett datorprogram för att kalkylera ett resultat. Eftersom orienteringstävlingar ofta sker i områden utan allmän infrastruktur, krävs det att arrangören bygger upp egen infrastruktur för elektricitet och nätverk. Den här avhandlingen avser att undersöka om det är möjligt att bygga ett system där datat inhämtas, processas och presenteras utan att behöva bygga upp denna lokala infrastruktur. Vidare är syftet att undersöka hur mycket energi ett sådant system kräver. För att göra detta används en Raspberry Pi dator med en orienteringssensor och ett 4G modem. På Raspberry Pi:en skapas ett program vilket läser ut orienteringschipets data via ett API som kommunicerar med sensorn, och skickar via mobilt nätverk datat till en resultatberäkningsserver. Dessa resultat presenteras sedan på en webbsida. Den krävda batterikapaciteten beräknas utifrån hur mycket ström Raspberry Pi:en använder. Undersökningen visade att datorns maximala strömförbrukning var 798 mA vilket leder till att den krävda batterikapaciteten för att klara en tävlingsdag på 8 timmar är 6384 mA·h.

One of the most fundamental manufacturing processes is the simple bending of rods and wire. Although a simple process, when performed manually it can become a burdensome and repetitive workload with scattered results. Automation today has allowed these kind of processes to be automated, although the machines can be complicated to program. This report contains the construction and result of a machine capable of feeding, bending in three dimensions and cutting steel wires with diameters up to 1 mm. Furthermore the functions of the machine are managed with a handheld controller where the operator has the ability to control and record objects to be produced. The projects resulted in a wire bender that fulfills the goals of the project. It was noticed that some large error in angles occurred between the original model and the copies of it. Therefore the repeatability is quite poor while the precision in the copies is considerably better. / En av de mest fundamentala tillverkningsmetoderna är bockning av stänger och tråd. Även om det är en simpel process blir det ett betungande och repetitivt arbete om det utförs manuellt med spridda resultat. Automation idag tillåter dessa typer av processer att blir automatiserade, dock kan maskinerna vara komplicerade att programmera. Denna rapport behandlar konstruktion och resultat av en maskin kapabel till att mata fram, bocka i tre dimensioner samt kapa ståltråd med en diameter upp till 1 mm. Maskinens funktioner styrs med en handkontroll. Med den kan operatören även spela in former för att sedan ha möjligheten tillåta maskinen reproducera dessa. Projektet resulterade i en trådbockare som uppfyller de mål som satts upp för projektet. Det noterades att det existerade fel i bockningsvinklarna mellan orginalmodellen och dess kopior. Därav kan repeterbarheten sägas vara dålig medan precisionen i kopiorna var betydligt bättre.

Accurate rhythmic pace-keeping is an ability achieved only by a lot of practice. However, finding the opportunity to practice can be difficult when availability of teachers is insufficient. This thesis aims to construct a prototype that teaches its users basic rhythm keeping, specifically rhythms produced on drums. To reproduce the behavior of a drumstick hitting a surface, a device was constructed, able to perform three different rhythms mechanically at the speeds of 100, 150 and, 200 BPM, using a drumstick attached to a servo. By adding a sound sensor, the device was also able to methodically track drumming inputs. By integrating a microcontroller and programming it accordingly, the user can practice rhythmic pace-keeping visually and audibly and receives real-time feedback on their performance through an LED interface. Furthermore, the device’s actual rhythmic abilities were measured and compared to its theoretical values, which showed very small to no deviations. A study showing that combining visual and auditory channels facilitate rhythmic learning abilities gave substantiation for a conclusion estimating the drum-bots utility as a satisfactory educative tool. In future work, the demand for this product could be quantified and studied. / Noggrann rytmisk takthållning är en egenskap som uppnås endast genom mycket övning. Att finna möjligheten att öva kan dock vara svårt vid tillfällen då tillgängligheten av lärare inte räcker till. Detta examensarbete syftar mot att konstruera en prototyp av en apparat som lär användaren grundläggande rytmhållning, mer specifikt trumrytmer. En apparat kunstruerades som kunde utföra tre olika rytmer mekaniskt genom att använda sig av en trumstock som var fastmonterad i en servo. Hastigheter var 100, 150 och 200 Beats per minute (BPM). Genom att sedan programmera mikrokontrollern har användaren möjlighet att träna rytmisk takthållning visuellt och hörbart samt erhåller realtidsfeedback på prestandan via ett LED-gränssnitt. Dessutom mättes enhetens faktiskt rytmiska förmågor separat och jämfördes med de teoretiska värdena, vilket resulterade i mycket små eller inga avvikelser i prestandan. En studie som uppvisar att kombinationen av visuella och auditiva sinnen främjer den rhythmiska inlärningsförmågan, gav substans för en slutsats vilken uppsakttar trum-botens funktion att vara tillfredställande som ett inlärningsverktyg. I ett framtida arbete, skulle efterfrågan i en sådan produkt kunna kvantifieras och studeras.

The purpose of this project is to build a Pen Plotter machine and implement IoT control. The project aims to analyze the technical aspects that are affected by the implementation of IoT. The work in this project involves the construction of the electro-mechanical design and software used in the Pen Plotter. The project resulted in a working Pen Plotter prototype, which was controllable via IoT. The implementation of IoT made the construction of the Pen Plotter more complex and required additional components such as an SD card, Wi-Fi module and a second micro-controller. At the same time, the machine was easier to operate. The conclusion of the project is that while there are benefits of implementing IoT in terms of simplified control, it is hard to customize the functionality of the Pen Plotter. / Syftet med detta projekt är att designa och bygga en skrivmaskin som är styrbar via IoT. Projektets syfte är att undersöka vilka tekniska aspekter som påverkas av att implementera IoT. Projektet har involverat designen av skrivmaskinen och programmering av mjukvaran till mikrokontrollerna. Resultatet av projektet är en fungerande skrivmaskin prototyp som är kontrollerbar via IoT. Implementationen av IoT medför att flera extra komponenter behövs, blanda annat SD-kort, internetmodul och en extra mikrokontroller. Detta gör prototypen mer komplicerad att bygga. Slutsatsen av detta projekt är att IoT kontrollen har sina fördelar som exempelvis lättare användning, men funktionerna som IoT medför kan vara svåra att modidifiera.

The topic area of this bachelor’s thesis is mechatronics. The thesis explores how grip strength can be increased through the use of an exoskeleton. This was done by making an exoskeleton that was powered by pneumatics. This thesis features the design and construction process of making a pneumatic exoskeleton. This includes research, methods and results of the project. The requirements for the exoskeleton was to increase grip strength and make the device safe to use. Both of these requirements were achieved. After completing the project it was also apparent that geometry and the layout of exoskeletons are important as this directly impacts the transfer of forces. It was also found that having a weight distribution that takes advantage of stronger body parts is important to make the use of the exoskeleton comfortable. However this prototype was also limited in the range of motion and was somewhat unreliable. / Ämnesområdet för denna kandidatuppsats är mekatronik. Avhandlingen undersöker hur greppstyrkan kan ökas genom användning av ett exoskelett. Detta gjordes genom att tillverka ett exoskelett som drevs av pneumatik. Denna avhandling beskriver design- och konstruktionsprocessen för att tillverka ett pneumatiskt exoskelett. Detta inkluderar forskning, metoder och resultat av projektet. Kraven på exoskelettet var att öka grepp styrkanoch göra exoskelettet säker att använda. Båda dessa krav uppfylldes. Efter att ha avslutat projektet var det uppenbart att geometrin och utformningen av exoskelett är en viktig del eftersom detta direkt påverkar kraftöverföring. Man fann också att det är viktigt att ha en viktfördelning som drar fördel av starkare kroppsdelar för att göra användningen av exoskelettet bekväm. Men denna prototyp var också begränsad i rörelseomfånget och varopålitlig.

The purpose of this bachelor’s thesis is to investigate and construct a computerized electric control handle for a lifting system. The goal is to construct a prototype that can enable lifts with a weightless feeling. Initially, a literature study was conducted to investigate different possible solutions. Three different sensors were evaluated in the literature study. A load cell proved to be best suited for this project. Furthermore, a prototype was constructed where a signal from a load cell could regulate the speed and direction of an electric DC motor with a worm gear. After the prototype was constructed, it was assessed by 17 people. Overall, they all agreed that the lifting experience was good or decent. Finally, it was found that it is possible to create an electric lifting system that enables lifting with a feeling of weightlessness with the help of a load cell and an electric DC motor with a worm gear. There are also opportunities for further development such as better regulation with control engineering theories. Since this project had both a strict schedule and a tight budget to relate to, it has been difficult to develop the concept to its full potential. / Syftet med denna kandidatuppsats är att undersöka och konstruera ett datoriserat elektriskt manöverhandtag för ett lyftsystem. Målet är att konstruera en prototyp som kan möjliggöra lyft med en viktlös känsla. Inledningsvis gjordes en litteraturstudie för att undersöka olika möjliga lösningar. Tre olika sensorer utvärderades i litteraturstudien. En lastcell visade sig vara bäst lämpad för detta projekt. Vidare konstruerades en prototyp där en signal från en lastcell kunde reglera hastighet och riktning på en elektrisklik strömsmotor med snäckväxel. Efter att prototypen konstruerats bedömdes den av 17 personer. Sammantaget var de alla överens om att lyftupplevelsen var bra eller okej. Slutligen fann man att det går att skapa ett elektriskt lyftsystem som möjliggör lyft med en känsla av viktlöshet med hjälp av en lastcell och en elektrisk likströmsmotor med snäckväxel. Det finns också möjligheter till vidareutveckling såsom bättre reglering med reglertekniska teorier. Eftersom detta projekt haft både ett strikt schema och en stram budget att förhålla sig till har det varit svårt att utveckla konceptet till sin fulla potential.

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

Automatic parking systems are intended to save a lot ofspace and create a more favourable parking experience. In this thesis the main goal was to create a functional and user-friendly rotary parking system. The system consistsof a framework, DC-motor, driveline, ultrasonic distance sensor and platforms. Most of the construction consists of plastic, the remaining parts are made of metal. The system was evaluated using two experiments, one that measured the speed of the system and the other one measuring the level of accuracy. After the first experiment, it was concluded that the system works well for the corresponding speed. The second experiment showed that improvements of the accuracy can be made. / Automatiska parkeringssystem är avsedda att spara utrymme och skapa en bättre parkeringsupplevelse. I denna avhandling var huvudmålet att skapa ett funktionellt och användarvänligt roterande parkeringssystem. Systemet består av ett ramverk, likströmsmotor, drivlina, ultraljudssensor och plattformar. Majoriteten av konstruktionen består av plast, de återstående delarna är gjorda av metall. Systemet utvärderades med hjälp av två experiment, ett som mätte systemets hastighet och ett annat som mätte noggrannheten. Efter det första experimentet drogs slutsatsen att systemet fungerar bra för motsvarande hastighet. Det andra experimentet visade att förbättringar av noggrannheten kan göras.

As new challenges presents themselves continuously in today’s society the need for autonomous driving solutions is ever growing and with it: the need for creative solutions. This thesis investigates the pneumatic solution to making a car jump. The analysis of theoretical and testing results have demonstrated a correlation between the weight of the car and height of the jump. With the selected configuration it has been proven unattainable to make the car jump. Further research should look into the optimization of the pneumatic system, specifically the mass flow rate throughout the whole system. / I dagens samhälle presenteras nya utmaningar dagligen och behovet av autonoma lösningar i fordon ökar ständigt. I takt med det ökar behovet av kreativa lösningar. Detta examensarbete undersöker pneumatiska lösningen bakom att få en bil att hoppa. Analysen av teoritiska och experimentiella resultat visar en korrelation mellan bilens vikt och den möjliga hopphöjden. Med den valda konfigurationen är det inte möjligt att utföra hoppet och åtgärder tas upp i disskusionen. Vidare forskning bör undersöka optimeringen av det pneumatiska systemet, specifikt på hur det maximala massflödet kan uppnås i systemet.