The thesis is focused on design of industrial vacuum cleaner for use in workshops. The thesis includes design and technical reaserch of current vacuum cleaners. The main part contains original design solution with regard to technical and ergonomics requirements.

In this study a centrifugal fan is studied for noise characteristics and measurements in a semi- anechoic room. A semi-anechoic room is constructed inside Fluid Mechanics Laboratory of Mechanical Engineering Department has been qualified with respect to ISO 3745 standard. The fan characteristic is obtained as proposed in AMCA standards 210-75, by simply measuring the voltage and current of the motor during operation and calculating the power consumption of the assembly. Noise measurements are taken using two microphones attached to a multi-channel data acquisition and processing system in the semi anechoic room. Several different configurations of the vacuum cleaner with some parts removed or replaced systematically are considered during the noise measurements. Some of the results showed that the damping material placed inside the motor cover is proved to be very effective in noise reduction. Two different damping materials are examined for comparative evaluation.

Although a robot vacuum cleaner is a well-known product, development is still interesting. Better working sensors and more sophisticated algorithms and sensors are used in new cleaners. The purpose with this thesis was to learn more about different sensors, algorithms, and designs of robot vacuum cleaners, to try ideas and to find improvements to implement on the demonstrator. The initial work was to make a market investigation to find customer needs and expectations. Also making a rough design and layout for the mechanical and electrical system. The budget for the demonstrator was 1000 SEK. Using laser cut plastic sheets, 3D printed parts, and receiving motors for free, costs did not exceed budget. Literature and theses in the area of interest were studied to find answers to some of the research questions. The theses studied subjects such as driving pattern and designs to find back to charge station. Some ideas for driving patterns were implemented on a demonstrator. The development method used was iteration of finding useful information, testing components, codes and also the complete demonstrator. The components used were DC motor, stepper motors, ultrasonic sensors, Arduino mega micro controller, switches and AA batteries. The different components required different voltage and the stepper motors used driver cards. / Även om robot dammsugare är en välkänd produkt är produktutveckling fortfarande intressant. Bättre sensorer och mer sofistikerade algoritmer och sensorer används i dammsugare. Syftet med denna avhandling var att lära sig mer om olika dammsugare, algoritmer och konstruktioner av robot dammsugare, för att prova idéer och möjliga hitta förbättringar att implementera på demonstranten. Det första arbetet var att göra en marknadsundersökning för att hitta kundens behov och förväntningar. Även att göra en grov design och layout för det mekaniska och elektriska systemet. Budgeteringen för demonstranten var 1000 kr. Kostnaderna översteg inte budgeten eftersom vi använde oss av laser skurna plastplattor, 3D-printade delar och erhöll motorer utan kostnad. Sex olika avhandlingar studerades för att hitta svar på några av frågorna. Avhandlingarna studerade ämnen som körmönster och mönster för att hitta tillbaka till laddstationen. Vissa idéer för körmönster implementerades på demonstranten. Den använda utvecklingsmetoden var iteration av att hitta användbar information, testa komponenter, koder och även den fullständiga demonstranten. De komponenter som användes var likströmsmotor, stegmotorer, ultraljudssensorer, Arduino mega-mikrokontroller, strömbrytare och AA-batterier. De olika komponenterna krävde olika spänningar och stegmotorn använder ett specifikt drivkort.

Urbanisation and a growing population has created new demands for compact living and households. Household appliances perform an important role in modern homes, where the life-cycle of the products play a significant role. Products that spend most of their time in storage are required to answer new user demands to interplay and integrate into the household, including products such as vacuum cleaners. A master thesis project for KTH Industrial Design Engineering master track, carried out in collaboration with ESSIQ AB, investigated the user needs for vacuum cleaners in-uselifecycle. The research question was: How can a vacuum cleaner be designed and adapted to facilitate compact and easy storage for the user in a modern home, without compromising its current efficiency? The goal of the project was to design an innovative product concept through a human-centred design methodology. The methodology would lead to the creation of a product designed to fulfil the user needs by focusing on user experience. Knowledge about how vacuum cleaners are stored, used, interact and how it is interpreted in everyday life, were firstly found and then analysed. To develop a suitable concept proposal, needs and requirements were gathered through interviews and observations. New concept ideas were generated and evaluated through an iterative process resulting in the development of a final concept proposal. A proof-of-concept was developed to further support the final concept. The concept is a proposal for future development and introduces a new product category. / Urbanisering och en växande population ställer nya krav för kompakta och smarta ekosystem. Hemelektronik spelar en viktig roll i många moderna hem och är betydande för ett fungerande hushåll. Produkter som spenderar mesta av sin tid i förvaring erhåller således en essentiell funktion i ett ekosystem för individen, sådana produkter inkluderar dammsugare. Ett masterexamensarbete för den Kungliga Tekniska Högskolan, KTH, mastersprogram i Industridesign, utfördes tillsammans med ESSIQ AB för att undersöka de användarbehov som finns på dammsugare under sin livscykel. Problemformuleringen utgjordes av: Hur kan en dammsugare bli designad och anpassad för en användare, för att ge en kompakt och smidig förvaring i ett modernt hem, utan att kompromissa på sin nuvarande effektivitet? Målet för detta projekt var att designa ett innovativt koncept genom en användarfokuserad designmetod. En användarfokuserad process inkluderar en definition av användarens behov och fokuserar på att skapa en produkt utefter användarupplevelsen som svarar på de funna behoven. Hur dammsugaren förvaras, används, interagerar och hur den upplevs i det vardagliga livet, undersöktes för att kunna uppfylla målet. Ett anpassat konceptförslag var utvecklad genom identifiering av behov och problem hos användaren funna i intervjuer och tester. Idegenerering på nya konceptförslag utvecklades och utvärderades till ett slutgiltigt konceptförslag. Resultaten resulterade i ett konceptbevis, ett konceptförslag som uppfyller användarens behov. Konceptet fungerar som ett förslag och en grund för fortsatt arbete samt introducerar för en ny typ av produktkategori.

The goal of Master's Thesis is an identification of life cycle costs of vacuum cleaners. Next point is an analysis of these life cycle cost by using value analysis. The theoretical part is focused on definitions of Life Cycle Costing (LCC) and Value Analysis (VA). The practical part, which is fundamental, contains identification of life cycle cost of selected vacuum cleaners, life cycle costing of selected vacuum cleaners and their value analysis. Result of this Master's Thesis is an interpretation of the results and the suggestion of steps for consumers and producers of vacuum cleaners.

My dissertation deals with the progress of consumer society in the 60th of 20th century in the Czechoslovakia. At the beginning of my work i try to theory of consumer society, everydayness and the free time in czechoslovak society. My aim is equipment of electric apparatus in the families and their importance for women's work in households. Especially I reply the questions, where and how the apparatus were sold, how was the quality of them and how much apparatus saved women's jobs. I analyse the availability of those apparatus for consumers/users. I compare amount, prices and design of home appliances in Czechoslovakia and abroad. My dissertation is based on the fact that in 60th of 20th century was very big increase of refrigerators, automatic washing machines, irons, hoovers, hairdryers, televisions and next smaller home appliances. I compare this growth with countries of Western Europe. My dissertation is based on studium of specialized monographs, articles and studies of czech and english provenance. But I also use the unpublished sources of institucional and personal characters (Archive of the National Technical Museum, the National Museum Archive

IoT devices can be found in almost any type of situation as the availability and viability of them has surged in the last decade with technological advancements. The purpose of this project is to investigate how secure these types of devices, in particular a robot vacuum cleaner, actually are if an ill intended actor tries to interfere with the device. Different methods used in the sphere of threat modeling and penetration testing were applied and tested with the result coming back positive. The robot vacuum cleaner was successfully compromised and the privacy of the owner could be violated applying the attacks used. The current way of thinking about privacy and security of IoT devices could therefore need to be reviewed.

Domestic chores are one of the most tedious and time consuming tasks in a person’s life. A lot of time can be saved and put to better use if these tasks can be automated. One such chore is the routine task of vacuuming the house every day. Robotic vacuum cleaners that clean the house are thus one of the most widely used domestic robots. These robots have the ability to clean the entire house almost autonomously with little or no human intervention. However, most of these robots do not have a system to report the real-time pick up of dirt which can be useful to the user in knowing which parts of his house are dirty and maybe investigate the reason behind it. This information can be useful to the robot as well in determining efficient cleaning patterns based on the dirt localization in the house. In this thesis a prototype was developed to measure the real-time pick-up of dirt by a robotic vacuum cleaner. It uses light sensing technology to measure the amount of dirt picked up and can thus be used to glean which parts of the house are dirtier than the others. The signals can also potentially be used to understand the size of the dirt picked up by the robotic vacuum cleaner. Research was done to investigate the different sensing technologies that can be used and to select the appropriate one. The system was tested and conclusions were made regarding its performance. Additional functions that can be implemented and improvements that can be made have also been suggested as future work. / Att städa hemmet är en av de mest tråkiga och tidskrävande uppgifterna i en persons liv. Mycket tid kan sparas och användas bättre om dessa uppgifter kan automatiseras. Robotdammsugare som städar golvet i hemmet är en av de mest använda inhemska robotarna, då dessa robotar har möjlighet att rengöra hela huset nästan autonomt med liten eller ingen mänsklig intervention. De flesta av dessa robotar har dock inte ett system för att rapportera realtidsupphämtning av smuts som kan vara användbart, då användaren kan få reda på vilka delar av huset som är smutsiga och då ha möjlighet att undersöka orsaken bakom. Denna information kan också vara användbart för roboten för att bestämma effektiva rengöringsmönster baserat på lokalisering av smuts i huset. I denna avhandling utvecklades en prototyp för att mäta upptagning av smuts i realtid av en robotdammsugare. Den använder IR-teknik för att mäta mängden smuts som hämtas upp och kan därmed använda informationen för att avgöra vilka delar av huset som är smutsigare än andra. Signalerna kan också potentiellt användas för att förstå storleken på smuts som tas upp. Forskning av olika tekniker utfördes för att kunna välja den mest lämpliga. Systemet testades därefter och slutsatser gjordes avseende dess prestanda. Ytterligare utredningar och förbättringar som kan genomföras har också föreslagits som framtida arbete.

Teknik framställs som ett viktigt ämne i förskolans läroplan. Samtidigt utrycker många förskolelärare en brist på kunskap om att undervisa i tek-nikämnet. I studien ska jag ge ett exempel på en undervisningsaktivitet. Då studien genomförs inom ramen för designbaserad forskning bygger den på en aktivitet som jag har planerat och genomfört med några barn i förskolan. Syftet med studien var att ta reda på hur de yngre barnen kunde interagera med en dammsugare som ett tekniskt system. För att få reda på det användes en kvalitativ metod. Barnen videoinspelades och därefter observerade jag videoinspelningen och transkriberade den. Resultatet presenteras i olika teman med olika underrubriker i form av situationer som uppstod. Situation-erna analyserades och kopplades till tidigare forskning och teorier. I resultaten framkom att barnen visade förståelse för hur dammsugaren fungerade men att det var skillnad på om barnet var ett år eller tre år. En treåring kunde visa vad som krävdes för att dammsugaren skulle starta, förståelse för dess funktion och uppbyggnad. En ettåring visade mest förståelse för hur dammsugaren är uppbyggd och ser ut. Resultatet visade också att barnen utforskade genom sina kroppar och olika sinnen. Barnen visade att de upplevde med sin hörsel genom att hålla för sina öron, de fysiskt hoppade över dammsugaren, de provade även att dammsuga olika föremål. Barnen utforskade och prova nya sätt att använda dammsugaren på. / Technology is presented as an important subject in the preschool curriculum. Many preschool teachers lack knowledge of technology. In the study I give an example of a teaching activity. The study is an example of a design-based study, and it is based on an activity that I have planned and conducted with preschool children. The purpose of the study was to find out how the younger children interact with a vacuum cleaner as a technical system. To find it out I use a qualitative method. The children were video recorded as they engaged with the activity, and then I observed the videotape and transcribed it. The result was presented in different categories with subheadings of those situa-tions that happened. The situations were analysed and connected to earlier science and theories. The result showed that the children showed a lot of understanding for the vacuum cleaner, their understanding was different depending on if the child was one or three years old. A three year old showed how to start the vacuum cleaner, and an understanding for the function and the construction. A one year old showed most understanding for how the vacuum cleaner looks like and the construction. The result also showed that the children explored through their bodies and different senses. The children showed that they experienced through hearing by cover their ears. They jumped over the vacuum cleaner and tried to vacuum different objects. The children explore and try new ways to use the vacuum cleaner.

Does millimeter-wave radar have the potential to be the navigational instrument of a robotic vacuum cleaner in a home? Electrolux robotic vacuum cleaner is currently using a light sensor to navigate through the home while cleaning. Recently Texas Instruments released a new mmWave radar sensor, operating in the frequency range 60-64 GHz. This study aims to answer if the mmWave radar sensor is useful for indoor navigation. The study tests the sensor on accuracy and resolution of angles and distances in ranges relevant to indoor navigation. It tests if various objects made out of plastic, fabric, paper, metal, and wood are detectable by the sensor. At last, it tests what the sensor can see when it is moving while measuring. The radar sensor can localize the robot, but the ability to detect objects around the robot is limited. The sensor’s absolute accuracy is within 3° for the majority of angles and around 1dm for most distances above 0.5 m. The resolution for a displacement of one object is 1°, respectively 5 cm, and two objects must be located at least 14° or 15 cm apart from each other to be recognized. Future tasks include removing noise due to antenna coupling to improve reflections from within 0.5 meter and figure out the best way to move around the sensor to improve the resolution. / Har radar med millimetervågor förutsättningar att vara navigationsutrustning för en robotdammsugare i ett hem? Electrolux robotdammsugare använder för närvarande en ljussensor för att navigera genom hemmet medan den städar. Nyligen släppte Texas Instruments en ny radarsensor med vågor i frekvensområdet 60-64 GHz. Denna studie syftar till att svara om radarsensorn är användbar för inomhusnavigering. Studien testar sensorn med avseende på noggrannhet och upplösning av vinklar och avstånd i områden som är relevanta för inomhusnavigering. Den testar om olika föremål tillverkade av plast, tyg, papper, metall och trä kan detekteras av sensorn. Slutligen testas vad sensorn kan se om den rör sig medan den mäter. Radarsensorn kan positionera roboten, men hinderdetektering omkring roboten är begränsad. För det mesta ligger sensorns absoluta noggrannhet inom 3° för vinklar och omkring 1dm för avstånd över 0,5 m. Upplösningen för en förflyttning av ett objekt är 1° respektive 5 cm, och två objekt måste placeras minst 14° eller 15 cm ifrån varandra för att båda kunna upptäckas. Kommande utmaningar är att ta bort antennstörningar som ger sämre reflektioner inom 0,5 meter och ta reda på det bästa sättet att förflytta sensorn för att förbättra upplösningen.