Internet of Things växer fort och förutspås bli en del av vardagen. Detta öppnar möjligheter för att skapa produkter som förenklar vardagslivet. Automatisk objektsidentifiering kombinerad med en automatiserad lagerstatus kan underlätta inventering, något som kan användas till exempel i smarta kylskåp för att göra vardagen enklare genom Internet of Things.Detta examensarbete studerar metoder inom objektsidentifikation för att ta fram ett system som automatiskt kan identifiera objekt och hantera lagerstatus. En prototyp framställdes och testades för att se vilka möjligheter som finns. Systemet använder en Raspberry Pi som basenhet, vilken använder Dlib-bibliotek för att identifiera objekt som har blivit fördefinierade. Vid okända objekt identifierar användaren objekt i en mobilapplikation, systemet kan genom detta lära sig identifiera nya objekt. Samma applikation används för att se lagerstatusen på de olika objekt som har registrerats av systemet. Prototypen klarar av att identifiera kända objekt samt att lära sig nya, enligt projektets mål. / Internet of Things is growing fast and is predicted to become a part of everyday life. This can be used to create products which will make everyday life easier. Automated object detection combined with an automated inventory check can make it easier to manage what is in stock, this is something that can be used in smart refrigerators as an example, to make life more convenient through Internet of Things. This Bachelor thesis studies methods regarding object detection with the purpose to build a system which automatically identifies objects and manages the inventory status. A prototype was built and tested to see what the possibilities there is with such a system. The Prototype uses a Raspberry Pi as core unit, which uses Dlib libraries to identify predefined objects. The user will identify unknown objects via the mobile phone application, which makes it possible for the system to learn how to identify new objects. The same application is used to check the inventory status for the different objects that has been identified by the system. The prototype can identify objects and learn to identify new ones, according to the goals of the project.

This paper describes the development of an experiment to test the characteristics and functionality of Silicon Carbide (SiC) components in a space environment. The experiment is a part the "Miniature Student Satellite" (MIST) project, and the "Work on Venus" project, both situated at KTH, Stockholm, Sweden The paper primarily covers the development and implementation of the experiments microcontroller and its software, whilst the construction and development of the test circuit for the transistors is carried out at the same time by another team, and therefore described in a separate paper. A microcontroller is selected for this experiment after consideration is taken to both the Low Earth Orbit environment where the experiment will take place, end the power consumption restrictions due to the limited amount of power available at the satellite itself. The software on the microcontroller is then developed to read temperature and voltage input from the different transistors under test, and transform the input data to a readable format sent to the satellites On Board Computer, which can then communicate the readings to the Earth Base Station. Apart from the software of the SiC experiment, a similar software solution on a similar microcontroller is developed for another experiment called MOREBAC, which will be placed on the same satellite. The main difference between the MOREBAC project and SiC in Space will be the type of data read on the input, the number of inputs and the format of the package sent to the On Board Computer. The final stage of the work for this thesis is the design and construction of a Printed Circuit Board. The board contains the microcontroller and connected components, the transistors to be tested, as well as power supplying components, covered in yet another thesis work. / Den här rapporten beskriver utvecklingen av ett experiment vars uppgift är att testa karaktäristiken och funktionaliteten hos Kiselkarbid(SiC)-komponenter i rymden. Experimentet, som går under namnet SiC in Space, är en del av "Minitature Student Satellite"-projektet (MIST), samt projektet "Working on Venus", vilka båda utförs på KTH, Stockholm, Sverige. Rapporten avhandlar huvudsakligen utvecklingen och implementationen av experimentets mikrokontroller samt den tillhörande mjukvaran, samtidigt som testkretsen för den transistor som undersökts utvecklades i ett annat projekt, och är således avhandlat i en annan rapport. En mikrokontroller valdes ut för projektet baserat både klimatet i "Low Earth Orbit" där satelliten kommer att befinna sig, samt de krav som ställdes på strömförbrukningen baserat på den begränsade strömförsörjningen på själva satelliten. Mjukvaran på mikrokontrollern utvecklades sedan för att avläsa temperaturvärden och spänningsnivåer vid testpunkter på transistorerna, för att sedan översätta denna data till ett läsbart format samt skicka den till satellitens omborddator, som i sin tur kan skicka datan till basstationen på jorden. Utöver den mjukvara som utvecklats till SiC in Space, utvecklades även en liknande lösning för ett annat experiment på satelliten, kallat MOREBAC. Den huvudsakliga skillnaden mellan de två mjukvarulösningarna är att de testpunkter som ska läsas av på MOREBAC skiljer sig både i antal och i utförande från de testpunkter som ska läsas på SiC in Space, samt det datapaket som sedan skickas till omborddatorn. Det slutgiltiga steget under detta projekt var sedan att designa och konstruera ett kretskort (PCB). Kretskortet innehåller både den mikrokontroller som avhandlas i denna rapport, transistorerna som ska testas, samt en strömförsörjningslösning som utvecklats i ytterligare ett parallellt projekt.

In the field of mechatronics, different types of robotic arms are used for various applications. Control of robotic arms from a distance is required in certain situations, such as hazardous environments. The purpose of this thesis was to investigate the feasibility, speed, and accuracy of the movement of a robotic arm following the movement of one handheld Inertial Measuring Unit (IMU). The assessment of accuracy was determined through experiments with pre-established movements and examined responses from the arm. The robot arm has four degrees of freedom and is controlled by integrating and filtering the IMU data to obtain the linear position, and inverse kinematics are used to obtain the arm joint angles required to reach the position. The robotic arm was constructed using Solid Edge 3D CAD, 3D printed in PLA plastic. After construction electronic components were connected and assembled. The programs were implemented in MATLAB, and the data was processed and transferred through the Arduino Integrated Development Environment (IDE). The results indicate that the robotic arm demonstrates good capability in executing given coordinates. The accuracy of the IMU-based position tracking is inconsistent and not suitable for all applications. The system's total speed for reading and executing movements is found to be satisfactory, but improvements in precision are necessary for more demanding implementations. The primary causes of errors in the system are attributed to the precision of the measuring device, manufacturing deviations, and limitations in the IMU calculation. This study contributes to the understanding of linear position tracking using inertial sensors, filtering techniques, and communication between microcontrollers, providing insights for future research and development in the field. / Inom området mekatronik används olika typer av robotarmar för olika tillämpningar. Kontroll av robotarmar på avstånd krävs i situationer som farliga miljöer. Syftet med denna avhandling var att undersöka genomförbarhet, hastighet och rörelseprecision hos en robotarm som följer rörelsen av en handhållen tröghetsmätningsenhet (IMU). Bedömningen av noggrannheten fastställdes genom experiment med förutbestämda rörelser och undersökta svar från armen. Robotarmen har fyra frihetsgrader och styrs genom att integrera och filtrera IMU-data för att erhålla den linjära positionen, och inverskinematik används för att erhålla de nödvändiga armledsvinklarna för att nå positionen. Robotarmen konstruerades med hjälp av Solid Edge 3D CAD, 3D-utskrivet i PLA-plast och elektroniska komponenter monterades. Programmen implementerades i MATLAB och data bearbetades och överfördes via Arduino Integrated Development Environment. Resultaten visar att robotarmen har god förmåga att utföra givna koordinater, men noggrannheten i IMU-baserad positionsspårning är inkonsekvent och inte lämplig för alla tillämpningar. Systemets totala hastighet för att läsa av och utföra rörelser anses vara tillfredsställande, men förbättringar av precisionen är nödvändiga för mer krävande implementeringar. De främsta orsakerna till fel i systemet tillskrivs precisionen hos mätinstrumentet, tillverkningsavvikelser och begränsningar i IMU-beräkningen. Denna studie bidrar till förståelsen av linjär positionsspårning med tröghetssensorer, filtreringstekniker och kommunikation mellan mikrokontroller, vilket ger insikter för framtida forskning och utveckling inom området.

Denna rapport behandlar konstruktionen av en sensorbaserad skosula. Skosulan designades med en mängd trycksensorer som sedan visualiseras på en mobilapplikation. Mobilapplikationen anslöts till sulan via Bluetooth. Det är vanligt att majoriteten av små barn går på tå. Ifall barnet inte slutar gå på tå efter barnet fyllt 2–3 år bör man kontakta läkare. Det finns olika teorier angående vilken typ av behandling som är bäst för barnen. I dagsläget finns det ingen bra lösning för att följa upp behandlingarna på barnen. Prototypen är designad för att uppfylla de krav som behövs för att ge en bra bedömning ifall behandlingen som barnet fått förbättrat barnets belastning på foten. Rapporten går även in på andra användningsområden som sulan skulle kunna användas inom. Slutsatsen i rapporten är att utveckling av produkten är möjlig men kräver mer forskning inom området samt vidareutveckling av prototypen. Prototypen är i för tidigt stadie för att utföra riktiga tester på en försöksgrupp. För att validera sensorernas precision bör lämpliga testfall utvecklas. / This report goes through the development of a sensor-based insole. The insole was designed with multiple pressure sensors which are then visualized on a mobile application. The mobile application was connected to the insole via Bluetooth. It is common for toddlers to prefer toe walking. If the child does not stop toe walking after the age of 2-3 years, you should contact a doctor. There are different kinds of treatment for these children. Today there isn’t a good solution to evaluate the children post treatment. The prototype is designed to meet the requirements needed to give a good assessment of whether the child has improved or not. The report also addresses other use cases for the insole. The conclusion on the report is that development of the product is possible but requires more research in the field as well as further development of the prototype. The prototype is in a too early stage to perform true tests on a trial group. To validate the sensor's precision, appropriate test cases should be developed.

This report is about implementing a real-time monitoring water qualitysystem to measure water quality autonomously in any water environment.The purpose of collecting data is to analyze the results and build a clearpicture to move quickly to find solutions in the event of pollution or any otherdangerous circumstances. The report explains the submarine system thatconnects to the winch system, part of the primary system.Two Raspberry Pi microcontrollers and sensors are used to collect the data.Serial connection is used to build communication between themicrocontrollers in order to transfer data between them. The focus area of thewhole project is the communication part since the prototype’s design is not apart of this thesis. Storing the collected data happens in the centralmicrocomputer in a CSV file. However, it should be stored in a databaseserver to take advantage of this data in the fastest way possible. / Den här rapporten handlar om att implementera ett vattenkvalitetssystem förövervakning i realtid för att mäta vattenkvaliteten självständigt i vilkenvattenmiljö som helst. Syftet med att samla in data är att analysera resultatoch bygga upp en tydlig bild för att snabbt kunna hitta lösningar i händelseav föroreningar eller andra farliga omständigheter. Rapporten förklararubåtssystemet som ansluter till vinschsystemet, en del av det primärasystemet.Två Raspberry Pi-mikrokontroller och sensorer används för att samla in data.Seriell anslutning används för att bygga kommunikation mellanmikrokontrollerna för att överföra data mellan dem. Fokusområdet för helaprojektet är kommunikationsdelen eftersom design av prototypen inte är endel av detta arbete. Lagring av insamlade data sker i den centrala mikrodatorni en CSV-fil. Det bör dock sparas i en databasserver för att dra resultat ochslutsatser av denna data på snabbast möjliga sätt.

As the Internet of Things (IoT) is revolutionising and digitalising industry and the need for remote connectivity is increasing, there is an opportunity for new solutions for remotely controlled industrial equipment. One possible way of controlling industrial robot arms is by using a universal model arm input device of a different scale. The question this can lead to is, how a wireless IoT solution for a model-controlled robot arm can perform. This thesis realises this concept with a working demonstrator consisting of a model arm and a robot arm, connected through a third party IoT service. Tests, measuring the precision of the replicated motion and the time delay are used to evaluate the performance. The results lead to the conclusion, that the envisioned concept has merit, but is restricted by limitations such as the transmission interval of the used IoT service. Further, the conclusions and accomplishments of this thesis could serve as a basis for additional research on this method of remotely controlling industrial equipment. / Sakernas internet (IoT) revolutionerar och digitaliserar industrin, samtidigt som behovet av fjärranslutning ökar. Detta öppnar möjligheter till nya lösningar för fjärrstyrd industriell utrustning. Ett sätt att styra industrirobotar är att använda en universell modellarm i annan skala än robotarmen. Detta leder till frågan hur en trådlös IoT-lösning för en modellstyrd robotarm kan fungera. I detta projekt förverkligas konceptet med hjälp av en prototyp som består av en modellarm och en robotarm. Dessa är anslutna via en IoT-tjänst från en tredje part. Prestandan och precisionen av den återskapade rörelsen och tidsfördröjningen utvärderas genom tester. Slutsatsen dras att konceptet har fördelar, men begränsas av bland annat överföringsintervallet på grund av den valda IoT-tjänsten. Slutsatserna och resultaten från projektet skulle kunna användas för ytterligare forskning kring denna metod av fjärrstyrning.

Relays and fuses are used in a multitude of applications to deliver and control current to its consumers. To improve the controllability of both the fuse and relay function, they can be moved to software. This will not only increase the number of available features but can also give live feedback of the systems current state. For an electronic fuse to work the software needs to be able to measure the amount of current flowing through the circuit. For this a voltage drop can be measured across a series resistor. This can be implemented in several ways and will because of this utilize the resources of the controlling microcontroller differently. This thesis focuses on the software implementation of two current measuring circuits and will characterize the behavior of these in terms of making it simple to compare their advantages and disadvantages. Any hardware related aspect found to have an impact on the result will be taken into account as well. Two implementations, using two different integrated circuits, are tested against each other. MAX4172 is fully analog while the INA226 is half digital. A shorter study of current sensing in general is made but the foundation of the study is the datasheets and characteristics of the components chosen. In this thesis, both the hardware and the software is designed and built which end with gathering data in two different electronic fuse scenarios. The thesis concludes that the two implementations as electronic fuse is at least a factor of 10 faster than the traditional breaking fuse. It also concludes that both implementations have their advantages and either may be the right solution depending on the intended end application. The fully analog solution is generally faster but is more susceptible to external noise and bad hardware design whereas the half digital is slower but more forgiving and thus shows of more precise measurements out of the box. / Relä och säkringar används i flera olika applikationer för att leverera och kontrollera strömmen till förbrukaren. Genom att förflytta denna uppgift till mjukvara kan detta förbättras genom att ge utökad funktionalitet samt realtidsövervakning av systemet. För att en mjukvara ska kunna kontrollera strömmen i en krets måste denna kunna mätas. Detta kan göras genom att mäta spänningsfallet över ett motstånd kopplat i serie med förbrukaren. Hur man väljer att implementera denna metod avgör vilka kravs som ställs på den kontrollerande mikrokontrollern. Denna studie kommer fokusera på mjukvaruimplementationen av två olika kretsar för strömmätning och har för avsikt att karakterisera dessa för att skapa en tydlig jämförelse av dess för- och nackdelar. De aspekter av hårdvaruimplementationen som påverkar detta resultat kommer också diskuteras. Två implementationer, bestående av två olika integrerade kretsar, ställs mot varandra. MAX4172 är en helt analog lösning medans INA226 är delvis digital. En kortare studie av strömmätning kommer utföras men grunden av denna studie består i huvudsak av datablad och karakteristik av de utvalda komponenterna. Både mjukvara och hårdvara är utvecklad och tillverkad för att kunna utföra test och inhämta den data som krävs för analysen. Studien visar att båda lösningar är åtminstone en faktor 10 snabbare än en traditionell säkring. Den visar också att en lösning inte är bättre än den andra i alla aspekter. Båda implementationerna kan vara den rätta lösningen beroende på de krav den tilltänkta produkten har. Den helt analoga lösningen är generellt snabbare men lider av en större känslighet mot störningar vilket ställer högre krav på hårdvarudesignen. Den delvis digitala lösningen är långsammare men betydligt mer förlåtande i dess implementation och har också större noggrannhet som resultat.

Denna rapport handlar om utveckling av ett undervisningsmaterial för elever på fordonsprogrammet inom området elektroniska styrsystem. Rapporten beskriver processen från idé fram till färdigt undervisningsmaterial. Detta har tagits fram för att ge eleverna en bredare, mer generell kunskap inom detta ämnesområde än vad som är möjligt att få genom enbart teoretisk undervisning kring utvalda märkesspecifika system.  Undervisningsmaterialet bygger på teoretiska avsnitt som varvas med praktiska övningar kring en mikrokontroller med tillhörande sensorer och aktuatorer. Genom att skapa korta styrprogram som hanterar dessa sensorer kan olika funktioner skapas med hjälp av mikrokontrollen. Detta gör att många av de delfunktioner som används inom fordonselektroniska styrsystem kan simuleras.

Detta examensarbete vänder sig till personer som är intresserade att använda nya miljövänligametoderna för elproduktion eller personer som redan använder små vindkraftverk ochsolpaneler med behovet av en extra energikälla i små stugor eller avlägsna platser där tillgångentill elnät är omöjligt. Syften i detta arbete är först och främst att bygga ett system förelproduktion med hjälp av en cykel. Sedan bestämma mängden av elektrisk energi en personkan alstra med systemet. Slutligen svara om detta system skulle kunna använda som ettstödsystem för elproduktion i småskalighet. Den första målsättningen är att utforma ett system med användning av kraftelektronik där denkraften som genereras matar lasterna. Den mekaniska delen kommer att konstrueras som en delav energikällan, därefter kommer det att utformas en kontroll för att styra effekten viaelektroniska komponenter, de elektriska belastningarna matas av systemet, kommer attsimuleras. För att veta den alstrade effekten till styrkrets kommer det att installeras en mätareoch en seriekommunikationsenhet för kommunikation med en dator. Det utfördes en forskning av andra system och produkter i svenska marknaden, för att svara omdetta system kan vara en reserv system för elproduktion i småskalighet. Uppförandet av ett pedalkraftssystem uppnås med användning av en tolv volt likströmsmotormed permanent magnet som energikälla. System har förmåga att visa i en LCD-skärm och sändagenom serieportarna, värde av den alstrade effekten. System kan vägleda denna effekt tillbelastningarna med hjälp av en mikrokontroll. Effekt som genereras i systemet visades att detär signifikant för att beaktas som en ytterligare energikälla, fristående eller integrerad till andra system. / This thesis is aimed at people who are interested in using the new environmentally friendlymethods of electricity generation or people who already use small wind turbines and solarpanels with the need for an additional energy source in small cabins or remote locations whereaccess to electricity networks is impossible. Aims of this work is first to build a system forgenerating electricity using a bicycle. Second is determining the amount of electrical energy aperson can generate with the system. Finally answer if this system could be used as a supportsystem for electricity generation in small scale. The first objective is to design a system using power control where the power generatedsupplied the loads. The mechanical part will be constructed as part of the energy source, thenwill be designed a control for controlling the power via electronic components, electrical loadssupplied by the system, will be simulated. To know the generated power to the control circuitwill install a meter and a serial communication device for communicating with a computer. It carries out a research on other systems and products in the Swedish market, to answer whetherthis system can be a backup system for electricity generation in small scale. The construction of a pedaling power system is achieved using a twelve volt direct currentmotor with permanent magnet as an energy source. System has the ability to show in an LCDdisplay and transmit through the serial ports, the value of the generated power. System canguide the power to the loads by using a microcontroller. Power generated by the system showedthat it is significant to be considered as an additional energy source, stand-alone or integratedwith other systems.

It is nothing new that trees will at times fall and cause harm to infrastructure, people, or property. When this occurs, it is often the prelude to insurance cases in an attempt to obtain redemption to injury or capital to rebuild damaged property or infrastructure. The main objective of this thesis, as intended by the patron of the project, was to research the possibility to predict if there is a risk of a tree failure beforehand, preventing unnecessary harm. This is feasible, making use of multiple sensors and gather values on multiple parameters over time. Using the gathered data to register anomalies in a trees behaviour to predict heightened risk of tree failure, and thus give the user a chance to take preventive action. The conclusion made from the measurements is that it is possible to analyse data from the prototype. The accelerometer gave us good data on how great the angle of the tree was, and it gave us a difference in the angle during more windy sessions. The angle of the tree can then be of use during a longer time of studying trees to get a more accurate reading on how the angle can change during the trees life and what it means. The earth humidity sensor, the air humidity sensor and the air temperature sensor all functioned as planned and gave a good summary of the condition of which the tree was under. These data points are a good way to study the overall health impacts of the surroundings of the tree over time. To make the prototype more complete we would need to add a sap-flow sensor and a weather station. The sap-flow sensor is a crucial instrument in our opinion to get a more complete reading of the health state of the tree. The sap-flow sensor is although a very expensive product to buy and did not make it into the project for just this reason. The weather station is a good addition to the overall data collection. The data that has been collected so far is just a start to a bigger project, due to the complexity of a tree’s anatomy and health. The data that would be needed to determine a fall prediction of a tree, is data that is collected during a long period of time and on several different trees and tree-sorts. The goal to predict a tree fall has not been achieved due to the complexity of the prediction. To predict a tree fall we would need to study trees during a much longer time frame and with multiple sensors to even come close to predicting a tree fall. Although the project itself failed to produce a prototype to answer the question of fall prediction, this is a first real step to achieving that goal. / Att ett träd faller och orsakar skador på infrastruktur, personer eller egendom är ingen nyhet, och när detta händer blir det ofta ett försäkringsmål för att få ut kompensation för skador. Uppdragsgivaren till detta arbete hade som önskan att kunna på förhand få en förvarning om det fanns risk för att ett träd skulle falla, och på så sätt förhindra skador. Detta kan rent teoretiskt uppnås genom att använda ett flertal lämpliga sensorer, och sedan med hjälp av dessa sensorer läsa datan som sensorerna samlar in över tid. För att på så sätt bilda en helhetsbild över hur trädet kommer agera i framtiden utifrån mönster och anomalier i beteende. Projektet har utgått från en viss struktur i utvecklingen av en prototyp för datainsammling. Strukturen bestod av sex delar: Trädkunskapsundersökning (som har kallats instudering), marknadsundersökning,  funktionsundersökning, test av enstaka komponenter och kod, gemensamt test av komponenter och kod samt prototypkonstruktion. Information har tagits från böcker, akademiska artiklar, en djupintervju med en landskapsingenjör från SLU samt allmänna källor från internet. Resultatet från de olika mätningar som utfördes visade på att data går att få ut, och går att analysera för att ge en föraning om risk för fall av träd. Accelerometern gav en bra indikation på förändringar i vinkeln mellan trädetsstam och marken i blåst, och denna mätpunkt kan användas över tid för att se hur trädets amplitud i svängningarna förändras över tid, och om det kan bli skillnader i hur trädet beter sig jämfört med trädets egna historiska värden eller värden från liknande träd av samma sort under samma mätperiod. Jordfuktighetssensorn, luftfuktighetssensorn och temperatursensorn fungerade enligt förväntan med att ge ett bra komplement till accelerometern genom att måla upp en helhetsbild av vad trädet utsetts för från sin omgivning. Optimalt skulle varit att jämföra dessa senorers värden mot data från en savflödessensor, men en sådan sensor överskred projektets budget. Målet med projektet var att kunna undersöka och förutsäga när ett träd kommer falla. Detta har inte uppnåtts av detta projekt då vi anser att för att kunna förstå om ett träd kommer falla eller inte på förhand ligger först efter ett flertal år av insamlad data och av en mängd olika sensorer. Men detta projekt är en bra grund till att bygga vidare på från den modellen som projektet redan har skapat.