Publikationer från KTH
Not a member yet
57933 research outputs found
Sort by
Lösningar för placering av applikationer och data för arbetsbelastningar vid nätverksgränsen
The growing proliferation of mobile and Internet of Things (IoT) devices has led to increasing demand for computational offloading to nearby infrastructure, making edge computing a critical paradigm for modern distributed systems. Computational offloading refers to transferring intensive processing tasks from resource-constrained devices to more powerful edge servers, aiming to improve application responsiveness and reduce device energy consumption. While offloading can reduce latency and improve service quality, placing applications and their associated data efficiently onto suitable edge nodes remains a complex challenge, especially in environments with user mobility and limited computational resources. In such cases, optimal placements can improve system performance and reduce the amount of data transferred across the network. This thesis investigates the problem of coordinating application and data placement in edge networks by developing migration strategies that adapt to changing conditions. The study explores the trade-off between minimizing network overhead and maintaining service responsiveness. To address this, a placement strategy based on Multi-Criteria Decision Making (MCDM) is proposed, which employs a genetic algorithm to optimize the weights of the different placement criteria. Numerical results show that the proposed algorithm consistently learns the optimal strategy, outperforming the baseline strategies. These findings highlight the importance of adaptive placement strategies that jointly consider both application placement and data migration in edge computing environments. By improving resource utilization and reducing communication overhead, the proposed method contribute to more efficient and responsive service delivery. This work lays the foundation for future research on adaptive placement mechanisms in edge network deployments.Den ökande användningen av mobila enheter och Internet of Things (IoT)-enheter har lett till en ökad efterfrågan på beräkningsavlastning till närliggande infrastruktur, vilket gör edge computing till ett viktigt paradigm för moderna distribuerade system. Beräkningsavlastning avser överföring av intensiva bearbetningsuppgifter från enheter med begränsade resurser till mer kraftfulla edge-servrar, i syfte att förbättra applikationernas responsivitet och minska enheternas energiförbrukning. Även om avlastning kan minska latensen och förbättra servicekvaliteten är det fortfarande en komplex utmaning att placera applikationer och tillhörande data på ett effektivt sätt på lämpliga edge-noder, särskilt i miljöer med användarmobilitet och begränsade beräkningsresurser. I sådana fall kan optimala placeringar förbättra systemprestandan och minska mängden data som överförs över nätverket. Denna avhandling undersöker problemet att koordinera placering av applikationer och data i edge-nätverk genom att utveckla migreringsstrategier som anpassar sig till varierande förhållanden. Avhandlingen utforskar avvägningen mellan att minimera nätverksöverbelastningen och upprätthålla tjänstens responsivitet. För att hantera detta föreslås en placeringsstrategi baserad på Multi-Criteria Decision Making (MCDM), som använder en genetisk algoritm för att optimera vikterna för de olika placeringskriterierna. Numeriska resultat visar att den föreslagna algoritmen konsekvent lär sig den optimala strategin och överträffar basstrategierna. Dessa resultat belyser vikten av adaptiva placeringsstrategier som gemensamt beaktar både applikationsplacering och datamigrering i edge-datormiljöer. Genom att förbättra resursutnyttjandet och minska kommunikationsöverbelastningen bidrar de föreslagna metoderna till en mer effektiv och responsiv tjänsteleverans. Detta arbete lägger grunden för framtida forskning om adaptiva placeringsmekanismer i edge-nätverksimplementeringar
Konstruktion av ett Multi-Nod attack och försvars-Toolkit för Federerad Inlärning : Utforskning av adaptiva agggregeringsmetoder
Federated learning (FL) collaboratively trains models without centralizing raw data, however its openness for clients invites poisoning attacks that can degrade or hijack the global models. This thesis develops a Kubernetes-orchestrated, multi-node attack toolkit for FL that couples the production-grade FEDn framework with a library of pluggable adversaries and defenses. The platform scales from a handful to hundreds of containerized clients via a one-line change and supports realistic features such as Dirichlet non-IID data splits, late client joins, various adversary activation and finally mitigation strategies. Using this test-bed, 180 controlled experiments were executed that crossed two attack families (static label-flipping and Little-Is-Enough), four data-partition regimes, two participation schedules, and three attacker densities (10%, 20%, 30%). In addition to a FedAvg baseline, this thesis benchmarks three state-of-the-art robust aggregation rules: Multi-KRUM, Trimmed-Mean, and Divide-and-Conquer. Furthermore, introduces EE-Trimmed-Mean, an adaptive rule that marries coordinate trimming with an ε-greedy trust score. The results confirm that no single static rule suffices across all conditions: Multi-KRUM can at times struggle to learn, whereas Trimmed-Mean does never fully exclude a malicious client update. EE-Trimmed-Mean achieved relatively good performance, while it stroke a balance of both including late benign client updates as well as filtering out malicious client updates. Adaptive, aggregation is a promising path towards resilient FL, it preserves honest diversity while achieving high malicious exclusion, whilst not relying on hard static thresholds. The open-source toolkit released with this thesis lowers the barrier for rigorous, reproducible security research in federated learning and provides a launch-pad for future work in the field of improving robustness and privacy in FL.Federated learning (FL) möjliggör kollaborativ modellträning utan att centralisera rådata, men öppenheten för klienter inbjuder till förgiftningsattacker som kan försämra den globala modellen. Denna avhandling utvecklar ett Kubernetes-orkestrerat, flernodigt attackverktyg för FL som sammankopplar ett industriredo FEDn med ett bibliotek av pluggbara angripare och försvar. Plattformen kan skalas från ett fåtal till hundratals kontaineriserade klienter via en enda rad kod och stödjer realistiska funktioner såsom Dirichlet-baserade icke-IID-datasplitar, sena klientanslutningar, flera sorters attacker och en 4 robusta aggregeringsmetoder. Med hjälp av denna testbädd genomfördes 180 kontrollerade experiment som använde två sorters attacker, från två olika attackfamiljer (label-flipping och Little-Is-Enough), fyra datapartitionsregimer, två deltagandescheman och tre angripartätheter (10%, 20%, 30%). Utöver FedAvg, som används som en baslinje under experimenten, jämför uppsatsen tre moderna robusta aggregeringsregler: Multi-KRUM, Trimmed-Mean och Divide-and-Conquer, samt introducerar EE-Trimmed-Mean, en adaptiv regel som förenar koordinattrimning med ε-greedy förtroendepoäng. Resultaten visar att ingen enskild statisk regel täcker alla förhållanden i studien. Multi-KRUM har svårigheter att generalisera, medan Trimmed-Mean aldrig helt utesluter en elakartad klient. EE-Trimmed-Mean uppnår relativt hög träffsäkerhet och balanserar dessutom förmågan att inkludera sena, godartade uppdateringar med att filtrera bort skadliga. Adaptiv aggregering visar sig, som en lovande väg mot robust FL, både kan den bevara ärlig diversitet, utan de hårda och statiska trösklarna som är vanligt bland robusta aggregeringsmetoder. Vidare är simulatorn tillgänglig som ett öppen-källkodsverktyg som offentliggörs med denna avhandling. Vilket förhoppningsvis sänker tröskeln för säkerhetsforskning inom federerad inlärning och kan aggera som en språngbräda för framtida arbeten inom federerad inlärning
The Ceramic Mill
Kakelbruket är en verksamhet som främjar en mer hållbar byggprocess genom att ta hand om mineraliskt bygg- och rivningsavfall. Betong krossas och används som ny ballast, medan keramiska produkter mals till pulver som blandas ut med ny lera för framtagning av exempelvis kakel, gatsten eller till lera för keramikateljén. Alla är välkomna att delta i workshops, kurser och fritidsaktiviteter inom keramik och gjutning. Gjutformarna tillverkas av återanvända träreglar från rivningsarbeten. Fasa-den kläs med kakel som skapas på plats. Som deltagare i en kurs i kakeltillverkning och verkstad får man vara med och utforma fasaden. Efter avslutad kurs får man använda verkstaden för egna projekt. Projektet skapar ny aktivitet i området, ger lokalbefolkningen möjlighet att engagera sig och lockar besökare från andra delar av staden. Samtidigt förenklas insamlingenav data kring material som tas till vara, vilket ger ett tydligare underlag för att utveckla effektiva strategier för återbruk och resurshantering. Kakelbruket är en praktisk modell för hur framtidens byggande skulle kunna bli mer resurseffektivt.The Ceramic Mill is an initiative that promotes a more sustainable construction process by reusing mineral-based construction and demolition waste. Concrete is crushed and reused as new aggregate, while ceramic products are ground into powder and mixed with fresh clay to create new materials such as tiles, paving stones, or clay for the ceramic studio. Everyone is welcome to participate in workshops, courses, and leisure activities in ceramics and casting. The molds are made from reused wooden beams salvaged from demolition projects. The building’s façade is clad in tiles produced on site. Participants in tile-making workshops and courses help design and create the façade. After completing a course, participants are welcome to use the workshop for their own projects. The project brings new life to the area, offers opportunities for local residents to get involved, and attracts visitors from other parts of the city. At the same time, it simplifies the collection of data on recovered materials, providing a clearer foundation for developing effective strategies for reuse and resource management. The Ceramic Mill serves as a practical model for how future construction can become more resource-efficient
AquaFungi
Aquafungi är en hybridbyggnad som utforskar urban symbios – ett system där människor, funktioner och resurser samverkar i ett cirkulärt flöde. Projektet är placerat i Vårby Gård, Stockholm, och omvandlar en mörk och smal passage till en aktiv plats där vardagliga aktiviteter som tvätt, svampodling, reparation och sociala möten vävs samman. Byggnaden kombinerar vattenrening, en offentlig tvättstuga och bastu, en delnings- och reparationsverkstad samt plats för innovation och forskning kopplat till svamp, allt sammanknutet i ett hållbart kretslopp.Projektets motto, “Encuentros Paralelos” (Parallella Möten), speglar både den rumsliga gestaltningen och den sociala ambitionen att sammanföra människor och funktioner som vanligtvis är åtskilda i staden. Inspirerad av den spanska traditionen Sobremesa – att sitta kvar vid bordet efter måltiden för att samtala och umgås erbjuder Aquafungi platser för långsamma möten och eftertanke.Svampodlingen är vertikalt integrerad i ett torn som också innehåller en kiosk i gatuplan och ett publikt rum högst upp med utsikt över vattnet. Byggnaden bjuder in till nya sätt att använda och uppleva platsen och vill främja lokal samhörighet, cirkulär användning av resurser och hållbara vardagspraktikerAquafungi is a hybrid building that explores urban symbiosis – a system where people, functions, and resources support each other in a circular flow. Located in Vårby Gård, Stockholm, the project transforms a dark and narrow passage into an active urban space, where everyday activities such as laundry, mushroom cultivation, repair work, and social exchange come together. The building combines water purification, a public laundry and sauna, a sharing and repair workshop, and a small research space for mushroom-based innovation, all connected through a sustainable cycle.The project’s motto, “Encuentros Paralelos” (Parallel Encounters), reflects both the spatial design and the social ambition: to bring together people and functions that are usually separated in the city. Inspired by the Spanish tradition of Sobremesa – staying at the table after a meal to converse and connect – Aquafungi offers spaces for slow meetings and reflection.The mushroom cultivation is vertically integrated into a tower that also houses a street-level kiosk and a public room with sea views at the top, inviting people to engage with the building on multiple levels. By introducing new forms of local production and resource circulation, Aquafungi strengthens the local economy, creates jobs, and supports sustainable urban living in line with the UN’s global goals
Distribuerad begränsad icke-linjär modellprediktiv styrning för kooperativ satellitmanövrering
Spacecraft formation flying has the potential of enabling more advanced spacecraft operations. The goal of this master thesis is to develop a nonlinear model predictive control algorithm for spacecraft formation flying in the astrodynamics simulation framework Basilisk. The algorithm was developed in Python and used inside the Basilisk astrodynamics framework, which simulates the spacecraft. The algorithm is using the open source optimization software, acados, to solve the optimal control problem which it does by translating the nonlinear problem to a sequential quadratic problem. The algorithm was run through three different test types with multiple cases each: stationkeeping, point to point and multiagent collision avoidance. These tests showed that the algorithm is working as intended in most cases except for some cases in the point to point tests. This is most likely due to a faulty frame implementation and the nature of static weight matrices. In summary a model predictive control algorithm for Basilisk was developed which can serve as an excellent basis for further model predictive control development in Basilisk or externally.Formationsflygning av rymdfarkoster har potentialen att möjliggöra mer avancerade rymduppdrag. Målet med denna masteruppsats är att utveckla en ickelinjär modellprediktiv styralgoritm för att kunna formationsflyga rymdfarkoster i simuleringsmiljön för astrodynamik kallad Basilisk. Styralgoritmen är skriven i Python och används sedan som en del av Basilisk som står för simuleringen av rymdfarkosterna. Algoritmen använder sig av programvvaran för optimering, acados, för att lösa det ickelinjära optimala styrproblemet genom att konvertera det till ett sekventiellt kvadratiskt program. Algoritmen testades i tre olika testtyper: positionshållning, punkt till punkt manövrering och multiagent kollisionsundvikning. Testerna visade att algoritmen fungerar som det är tänkt i de flesta fallen utom i några av punkt-till-punkt testerna. Detta beror förmodligen på felaktig referens-ram-konvertering och hur statiska viktmatriser fungerar. Sammanfattningsvis så utvecklades en modellprediktiv styralgoritm för Basilisk som kan användas som bas för vidare utveckling av modellprediktiv reglering i Baslilisk eller externt
Assessing bio-based polymers as a sustainable alternative for disposable sanitary pads : A comparable life cycle assessment
This study presents a comparative life cycle assessment (LCA) of three sanitary pad variants to evaluate the environmental feasibility and potential of biodegradable and bio-based polymers in menstrual hygiene products. The assessed system includes a conventional petroleum-based pad, a bio-based pad prototype with polyethylene top and bottom layers (Current Scenario, CS), and a fully biodegradable bio-based pad prototype (Future Scenario, FS). The assessment was approached with a cradle-to-grave perspective using SimaPro software with the databases Ecoinvent 3 and Agri-footprint. The environmental impact was evaluated using the ReCipe 2016 Endpoint (H) impact assessment methodology across seven impact categories: global warming, human toxicity (non-cancerous and cancerous), ecotoxicity, acidification (terrestrial), eutrophication, mineral and fossil depletion, and land use. The results showed that both bio-based scenarios exhibited higher environmental impacts in acidification and land use. However, they significantly reduced environmental impacts in other categories compared to the conventional pad. Specifically in the impact categories global warming, human toxicity, mineral- and fossil depletion, as well as end-of-life waste emissions. The conventional pad exhibited the highest overall environmental impact, with a total normalised score more than 50% greater than the CS pad and nearly a twofold increase relative to the FS pad. When excluding land use and acidification, the bio-based WGAF core consistently outperformed the polyethylene-based core of the conventional pad, and the WG-based top and bottom layers incorporated in the FS pad exhibited clear environmental superiority over conventional polyethylene. This study highlights the promising potential for bio-based materials to contribute to a more circular menstrual hygiene industryDenna studie presenterar en livscykelanalys (LCA) bestående av tre olika sammansättningar av sanitetsbindor. Detta för att estimera den miljömässiga potentialen av biobaserade samt biologiskt nedbrytningsbara polymerer som ett substitut för plast i engångsartiklar inom hygiensektorn. De betraktade produkterna inkluderar en konventionell binda med petroleumbaserad plast i bindans absorberande materialkomposition, en biobaserad prototyp där den absorberande materialkompositionen (WGAF) består av vetegluten, vetestärkelse, natriumbikarbonat, avjoniserat vatten och glycerin (Nuvarande scenario CS) samt en helt biologiskt nedbrytbar prototyp som använder WGAF-baserade material genom hela produkten (Framtida scenario, FS). En vagga till-grav-systemgräns tillämpades och bedömningen genomfördes med hjälp av programvaran SimaPro samt databaserna Ecoinvent 3 och Agri-footprint. Miljöpåverkan utvärderades med hjälp av sju påverkanskategorier med hjälp av ReCiPe 2016 Endpoint (H)-metodologin. Kategorierna var: global uppvärmning, mänsklig toxicitet (icke-cancerframkallande och cancerframkallande), ekotoxicitet, markburen försurning, övergödning (i jord), utvinning av fossila resurser, och landanvändning. Resultaten visade att båda de biobaserade scenarierna presterade betydligt bättre än den konventionella bindan inom flera påverkanskategorier, särskilt global uppvärmning, mänsklig toxicitet och utvinning av fossila resurser. Dessa förbättringar kom dock på bekostnad av ökad markanvändning och försurning. WGAF-kärnan och biologiskt avfall bidrog betydligt till att minska miljöpåverkan. FS-scenariot visade det lägsta totala normaliserade resultatet, men dess genomförbarhet förblir konceptuell på grund av databegränsningar och brist på kommersialisering. Denna studie belyser potentialen hos biobaserade material till att bidra till en mer cirkulär och hållbar personlig hygienindustri, samtidigt som den betonar vikten av en holistisk bedömning vid substitution av konventionella polymere
Color-based LEGO sorting machine : Mechatronic robot used for sorting LEGO pieces
Färgsorteringsmaskiner används idag i ett flertal områden för att automatisera tidskrävande processer. LEGO-bitar erbjuder en unik utmaning för färgidentifiering på grund av dess olika variation av former, storlekar och urval av färger. Detta arbete strävar efter att ta fram en mekatronisk färgsorteringsmaskin av LEGO baserat på tre identifierade delsystem: identifiering av färg, manövreringen till förvaring och inmatning till färgidentifiering. Syftet är att undersöka hur en sådan maskin kan konstrueras och vilka begränsningar som behövs göras för att uppnå minimalt fel i sorteringsprocessen. Designen av maskinen baseras på tidigare forskningsartiklar av liknande sorteringsmaskiner, där olika lösningar evaluerades och valdes för detta projekt. Maskinen designades i CAD där majoriteten av konstruktionen 3D printades, samt att sensorer och motorer programmerades genom Arduino. Färgidentifieringen itererades för att inkludera 10 färgkategorier. Detta resulterade i slutliga tester där det maximala felet för en av färgkategorierna blev 20% och det totala felet blev 8%.Color sorting machines are used today in several areas to automate time-consuming processes. LEGO pieces offer a unique challenge for color identification due to their different variation in shapes, sizes and selection of colors. This work aims to develop a mechatronic LEGO color sorting machine based on three identified subsystems: color identification, transportation to storage and input to color identification. The aim is to investigate how such a machine can be constructed and what limitations need to be made to achieve minimal error in the sorting process. The design of the machine is based on previous research articles of similar sorting machines, where different solutions were evaluated and selected for this project. The machine was designed in CAD with most of the construction being 3D printed, and with sensors and motors programmed through Arduino. The color recognition was iterated to include 10 color categories. This resulted in final tests where the maximum error for any one of the color categories was 20% and the total error was 8%
TuneMaster - En Automatisk Gitarrstämmare : med ett piezoelektriskt element
This Bachelor’s thesis in Mechatronics focuses on developing an automatic guitar tuner using a sensor and a motor. Guitar tuning can be challenging for beginners, and an automatic tuner would simplify the process, allowing players to focus on playing. The project combines engineering complexity with practical significance, addressing challenges such as precise frequency detection, motor control accuracy, and system adaptability. To achieve this, various tests were conducted, including experiments with sampling frequencies for accurate pitch detection and optimizing motor speed. Additionally, compact components were used to create a small, user-friendly design. The project resulted in the development of an automatic guitar tuner capable of tuning a standard guitar string within seconds. The device supports all six standard strings and is designed for ease of use. The development of TuneMaster demonstrates that integrating a piezoelectric sensor with a DC motor results in a precise, compact, and user-friendly automatic guitar tuner. With a tuning accuracy of 0.84 Hz and an average tuning time of 5.7 seconds, the device performs efficiently in both practice and live settings. While challenges in balancing cost, size, and performance remain, a market analysis reveals strong interest, particularly among beginners. With further design refinement and cost optimization, TuneMaster has significant potential for market success.Denna kandidatuppsats i mekatronik fokuserar på att utveckla en automatisk gitarrstämmare med en sensor och en motor. Att stämma en gitarr kan vara svårt för nybörjare, och en automatisk stämmare skulle förenkla processen och låta spelaren fokusera på musiken. Projektet kombinerar ingenjörsmässig komplexitet med praktisk nytta och hanterar utmaningar såsom noggrann frekvensdetektering, motorstyrningens precision och systemets anpassningsförmåga. För att uppnå detta genomfördes olika tester, inklusive experiment med samplingsfrekvenser för exakt tonhöjdsdetektion och optimering av motorhastighet. Dessutom användes kompakta komponenter för att skapa en liten och användarvänlig design. Projektet resulterade i en automatisk gitarrstämmare som kan stämma en standardsträng på bara några sekunder. Enheten stödjer samtliga sex standardsträngar och är utformad för att vara lättanvänd. Utvecklingen av TuneMaster visar att integreringen av en piezoelektrisk sensor med en DC-motor resulterar i en precis, kompakt och användarvänlig automatisk gitarrstämmare. Med en stämningsnoggrannhet på 0,84 Hz och en genomsnittlig stämningstid på 5,7 sekunder presterar enheten effektivt både vid övning och liveframträdanden. Även om utmaningar kvarstår i att balansera kostnad, storlek och prestanda, visar en marknadsanalys på ett starkt intresse, särskilt bland nybörjare. Med vidare designförbättringar och kostnadsoptimering har TuneMaster stor potential för marknadens framgång
Optimering av sandwichstrukturer för dämpning av stötvågor i satelliter
Lightweight structures capable of withstanding dynamic loads are critical in aerospace applications, where weightconstraint and high-shock environments pose great challenges regarding design. These high-shock environments typically include stage separation and rocket launches. This thesis aims to compare and investigate the dynamic performance of various lattice core structures in sandwich panel structures with the focus of minimizing the peak displacement under transient loading. With the use of COMSOL Multiphysics, a simulation of the structural response of different lattice geometries was performed. These different gemometries include triangular lattice, square lattice, re-entrant honeycomb lattice and a honeycomb lattice. These different sandwich structures were subjected to a base excitation that replicates aerospace shock conditions. A timedependent finite element analysis followed the excitation and an optimization was performed thereafter, changing different geometric parameters with the goal to minimize the maximum displacement of the top layer of the top plate of all the sandwich structures. The results show that certain triangular lattice configurations outperform the other sandwich cores in reducing the peak displacement. Although experimental testing could not be performed, the results of the simulation lay a solid numerical foundation for future validation and further material research. The findings contribute to the development of lightweight and shock-resistant aerospace structures and demonstrate the value of optimization in the early design phases.Lätta strukturer som kan motstå dynamiska laster är avgörande inom rymdapplikationer, där viktbegränsningar och miljöer med höga stötlaster ställer stora krav på konstruktionen. Sådana miljöer innefattar typiskt raketuppskjutningar och separationshändelser mellan olika raketsteg. Syftet med detta arbete är att jämföra och undersöka den dynamiska prestandan hos olika gitterkärnor i sandwichpaneler, med fokus på att minimera toppdeformationen under transienta laster. Med hjälp av COMSOL Multiphysics har strukturella simuleringar utförts för olika gittergeometrier. De undersökta geometrierna inkluderar triangulärt gitter, kvadratiskt gitter,re-entrant honeycomb-gitter samt traditionellt honeycomb-gitter. Dessa sandwichstrukturer utsattes för en basexcitation som efterliknar stötlaster i rymdapplikationer. En tidsberoende finita elementanalys genomfördes och därefter optimerades strukturerna genom att variera geometriska parametrar i syfte att minimera den maximala deformationen i det övre lagret av topplattan. Resultaten visar att vissa triangulära gitterkonfigurationer presterar bättre än de övriga sandwichkärnorna när det gäller attminska toppdeformationen. Trots att experimentella tester inte kunde genomföras utgör simuleringsresultaten en solid numerisk grund för framtida validering och vidare materialforskning. Arbetets slutsatser bidrar till utvecklingen av lättviktiga och chocktåliga rymdstrukturer, och visar på värdet av optimering redan i de tidiga designfaserna
Jämförelse av realtidsprestanda mellan en PID-regulator och ett förstärkningsinlärningsbaserat labyrintspel : Konstruktion och optimering av en linjeföljande kula på ensjälvbalanserande plattform
This thesis explores the development of an autonomous system capable of solving the Brio Labyrinth game using computer vision and control theory. The project involved integrating a camera system with image processing algorithms to continuously track the position of a rolling marble. The plane on which the marble moves is actuated by two stepper motors, enabling precise tilting in both axes. A Python-based computer vision module communicates with an Arduino microcontroller to implement real-time closed-loop control. This division of tasks allowed for efficient coordination between software and mechanical subsystems. The resulting system demonstrates the feasibility of using a vision-based feedback loop to control a physical, two-axis labyrinth platform. The project illustrates key concepts in automation, mechatronics, and embedded control, and serves as a foundation for future exploration of adaptive or learning-based control strategiesDetta examensarbete behandlar utvecklingen av ett autonomt system som kan lösa Brio-labyrintspelet med hjälp av datorseende och reglerteknik. Projektet innefattade integrering av ett kamerasystem med bildbehandlingsalgoritmer för att kontinuerligt spåra positionen av kulan. Planet som kulan rör sig på styrs av två stegmotorer, vilket möjliggör exakt lutning i två axlar. Ett Python-baserat bildbehandlingsprogram kommunicerar med en Arduino-mikrokontroller för att implementera en realtidsstyrning i ett slutet återkopplingssystem. Denna uppdelning av uppgifter möjliggjorde effektiv samordning mellan mjukvaru- och maskinvarukomponenterna. Det resulterande systemet visar att det är möjligt att styra en fysisk tvåaxlig labyrintplattform med hjälp av visuell återkoppling. Projektet illustrerar centrala koncept inom automatisering, mekatronik och inbyggda styrsystem och utgör en grund för vidare utforskning av adaptiv eller inlärningsbaserad reglering