Die dynamische Schätzung der Fahrzeugposition durch Sensordatenfusion ist eine der grundlegenden Aufgaben für moderne Verkehrsanwendungen wie zum Beispiel fahrerlose Transportsysteme oder Pre-Crash-Sicherheitssysteme. In dieser Arbeit wird ein Verfahren zur dezentralen kooperativen Fahrzeuglokalisierung vorgestellt, das auf einer allgemeinen Methode zur Fusion von Informationen mehrerer Teilnehmer beruht. Sowohl die lokale als auch die übertragene Schätzung wird durch Partikel dargestellt. Innerhalb einer Simulation wird gezeigt, dass sich die Positionsschätzung der einzelnen Teilnehmer im Netzwerk im Vergleich zu einer reinen GPS-basierten Lösung verbessert.

Die vorliegende Arbeit mit dem Thema „Beitrag zur Entwicklung von Dieselrußpartikelfiltern“ zeigt die Entwicklung eines neuartigen Partikelfilterwerkstoffes vom Pulver bis zum Test des Bauteils am Motorenprüfstand. Die hohe Temperaturwechselbeständigkeit (TWB) des neu entwickelten feuerfesten Filtermaterials auf Basis von Al2O3-ZrO2-TiO2 (AZT) beruht auf der linearen Wärmedehnung in Kombination mit der Ausbildung einer Mikrorissstruktur sowie einem sehr niedrigen E-Modul von 8,5 GPa. Eine zusätzliche Kompensation von Wärmespannungen, welche aus der hohen Wärmedehnung von 7,5 · 10-6 K-1 der Tonerdematrix resultieren, erfolgt durch den modularen Aufbau des Wabenkörpers. Nicht zuletzt bewirkt die offene Porosität von 42% die verbesserte TWB. Durch die Verwendung von 95 Ma.% Al2O3 als Matrixwerkstoff ist der neu entwickelte AZT-Werkstoff für den Kontakt mit der Asche im für die Regeneration relevanten Temperaturbereich geeignet.

Run-of-mine ore milling circuits are generally difficult to control owing to the presence of strong external disturbances, poor process models and the unavailability of important process variable measurements. These shortcomings are common for processes in the mineral-processing industry. For processes that fall into this class, the peripheral control tools in the control loop are considered to be as important as the controller itself. This work addresses the implementation of peripheral control tools on a run-of-mine ore milling circuit to help overcome the deteriorated control performance resulting from the aforementioned shortcomings. The effects of strong external disturbances are suppressed through the application of a disturbance observer. A fractional order disturbance observer is also implemented and a novel Bode ideal cutoff disturbance observer is introduced. The issue of poor process models is addressed through the detection of significant mismatch between the actual plant and the available model from process data. A closed-form expression is given for the case where the controller has a transfer function. If the controller does not have a transfer function, a partial correlation analysis is used to detect the transfer function elements in the model transfer function matrix that contain significant mismatch. The mill states and important mill parameters are estimated with the use of particle filters. Simultaneous state and parameter estimation is compared with a novel dual particle filtering scheme. A sensitivity analysis shows the class of systems for which dual estimation would provide superiorestimation accuracy over simultaneous estimation. The implemented peripheral control tools show promise for current milling circuits where proportional-integral-derivative (PID) control is prevalent, and also for advanced control strategies, such as model predictive control, which are expected to become more common in the future. AFRIKAANS : Maalkringe wat onbehandelde erts maal is oor die algemeen moeilik om te beheer as gevolg van die teenwoordigheid van sterk eksterne steurings, onakkurate aanlegmodelle en metings van belangrike prosesveranderlikes wat ontbreek. Hierdie probleme is algemeen vir aanlegte in die mineraalprosesseringsbedryf. Vir aanlegte in hierdie klas word die randbeheerinstrumente as net so belangrik as die beheerder beskou. Hierdie verhandeling beskryf die implementering van randbeheerinstrumente vir ’n maalkring wat onbehandelde erts maal, om die verswakte beheerverrigting teen te werk wat veroorsaak word deur bogenoemde probleme. Die impak van sterk eksterne steurings word teengewerk deur die implementering van ’n steuringsafskatter. ’n Breuk-orde-steuringsafskatter is ook geïmplementeer en ’n nuwe Bode ideale afsnysteuringsafskatter word voorgestel. Die kwessie van onakkurate aanlegmodelle word hanteer deur van die aanlegdata af vas te stel of daar ’n verskil is tussen die aanleg en die beskikbare model van die aanleg. ’n Uitdrukking word gegee vir hierdie verskil vir die geval waar die beheerder met ’n oordragsfunksie voorgestel kan word. Indien die beheerder nie ’n oordragsfunksie het nie, word van ‘n parsiële korrelasie-analise gebruik gemaak om die element, of elemente, in die aanleg se oordragsfunksiematriks te identifiseer wat van die werklike aanleg verskil. Die toestande en belangrike parameters in die meul word beraam deur van partikel-filters gebruikte maak. Gelyktydige toestand- en parameter-beraming word vergelyk met ’n nuwe dubbel-partikelfilter skema. ’n Sensitiwiteitsanalise wys die klas van stelsels waarvoor dubbel-afskatting meer akkurate waardes sal gee as gelyktydige afskatting. Die voorgestelde randbeheerinstrumente is toepaslik vir huidige maalkringe waar PID-beheer algemeen is, asook vir gevorderde beheerstrategieë, soos model-voorspellende beheer, wat na verwagting in die toekoms meer algemeen sal word. Copyright / Dissertation (MEng)--University of Pretoria, 2012. / Electrical, Electronic and Computer Engineering / unrestricted

Die dynamische Schätzung der Fahrzeugposition durch Sensordatenfusion ist eine der grundlegenden Aufgaben für moderne Verkehrsanwendungen wie zum Beispiel fahrerlose Transportsysteme oder Pre-Crash-Sicherheitssysteme. In dieser Arbeit wird ein Verfahren zur dezentralen kooperativen Fahrzeuglokalisierung vorgestellt, das auf einer allgemeinen Methode zur Fusion von Informationen mehrerer Teilnehmer beruht. Sowohl die lokale als auch die übertragene Schätzung wird durch Partikel dargestellt. Innerhalb einer Simulation wird gezeigt, dass sich die Positionsschätzung der einzelnen Teilnehmer im Netzwerk im Vergleich zu einer reinen GPS-basierten Lösung verbessert.

This thesis present a Stochastic Volatility in Mean (SVM) model which is estimated using sequential Monte Carlo methods. The SVM model was first introduced by Koopman and provides an opportunity to study the intertemporal relationship between stock returns and their volatility through inclusion of volatility itself as an explanatory variable in the mean-equation. Using sequential Monte Carlo methods allows us to consider a non-linear estimation procedure at cost of introducing extra computational complexity. The recently developed PaRIS-algorithm, introduced by Olsson and Westerborn, drastically decrease the computational complexity of smoothing relative to previous algorithms and allows for efficient estimation of parameters. The main purpose of this thesis is to investigate the volatility feedback effect, i.e. the relation between expected return and unexpected volatility in an empirical study. The results shows that unanticipated shocks to the return process do not explain expected returns. / Detta examensarbete presenterar en stokastisk volatilitets medelvärdes (SVM) modell som estimeras genom sekventiella Monte Carlo metoder. SVM-modellen introducerades av Koopman och ger en möjlighet att studera den samtida relationen mellan aktiers avkastning och deras volatilitet genom att inkludera volatilitet som en förklarande variabel i medelvärdes-ekvationen. Sekventiella Monte Carlo metoder tillåter oss att använda icke-linjära estimerings procedurer till en kostnad av extra beräkningskomplexitet. Den nyligen utvecklad PaRIS-algoritmen, introducerad av Olsson och Westerborn, minskar drastiskt beräkningskomplexiteten jämfört med tidigare algoritmer och tillåter en effektiv uppskattning av parametrar. Huvudsyftet med detta arbete är att undersöka volatilitets-återkopplings-teorin d.v.s. relationen mellan förväntad avkastning och oväntad volatilitet i en empirisk studie. Resultatet visar på att oväntade chockar i avkastningsprocessen inte har förklarande förmåga över förväntad avkastning.

This thesis investigates applicable indoor navigation systems for the next generation of hand-held shopping scanners, on behalf of the company Virtual Stores. The thesis research and review applicable indoor localization methods and ways to combine and evaluate received localization data in order to provide accurate navigation without introducing any other worn equipment for a potential user. Prototype navigation systems was proposed, developed and evaluated using a combination of carefully placed radio transmitters that was used to provide radio based localization methods using Bluetooth or UltraWide Band (UWB) and inertial sensors combined with a particle filter. The Bluetooth solution was deemed incapable of providing any accurate localization method while the prototype using a combination of UWB and inertial sensors proved promising solution with below 1m average error under optimal conditions or 2.0m average localization error in a more realistic environment. However, the system requires the surveyed area to provide 3 or more UWB transmitters in the line of sight of the UWB receiver of the user at every location facing any direction to provide accurate localization. The prototype also requires to be scaled up to provide localization to more than 1 radio transmitters at the time before being introduced to the Fast moving consumer goods market. / Denna avhandling undersöker tillämpliga inomhusnavigationssystem för nästa generations handhållna shopping terminaler, på uppdrag av företaget Virtual Stores. Avhandlingen undersöker och granskar tillämpliga inomhuslokaliseringsmetoder och sätt att kombinera och utvärdera mottagna lokaliseringsdata för att bistå med ackurat navigering utan att introducera någon ytterligare utrustning för en potentiell användare. Prototypnavigationssystem föreslogs, utvecklades och utvärderades användandes en kombination av väl utplacerade radiosändare användandes Bluetooth eller UltraWide Band (UWB) och tröghetssensorer i kombination med ett partikelfilter. Bluetooth-lösningen ansågs oförmögen att tillhandahålla någon exakt lokalisering medan prototypen som använde en kombination av UWB och tröghetssensorer visade sig vara en lovande lösnings med under 1m genomsnittligt fel under optimala förhållanden eller 2,0m genomsnittligt lokaliseringsfel i mer realistisk miljö. Systemet kräver emellertid att det undersökta området tillhandahåller 3 eller fler UWB-sändare inom synfältet för UWB-mottagaren hos användaren vid varje plats och riktning för att tillhandahålla ackurat lokalisering. Prototypen behöver skalas upp för att kunna bistå med lokalisering till mer än 1 radiomottagare innan den introduceras till detaljhandlen.