4987 research outputs found
Sort by
Passive UHF RFID Tag for Wireless Detection of Compression of Materials
Get PDFStarting from assets tracking, inventory control and identification applications, RFID systems are becoming a backbone for wireless sensor networks (WSNs). Due to their small size, low cost and low maintenance, they are very suitable choice for future advancements in Internet of Things (IoT) technology. Passive wireless sensors have an advantage over active sensors as they don’t require any external power source for their operation as active sensors require a battery or any other source to operate. The demand of RFID passive sensors is increasing as new research areas are opening whether it is a wearable technology application, or it is related to health monitoring.
In this research work, RFID pressure sensing application has taken into consideration. Two different types of antennas were used for testing purpose in order to get a suitable one out of it. Two-part dipole antenna and SRR antenna were selected as some of the previous work is been done on these antennas. Two-part antenna concept for both, the dipole and SRR used here is to analyze the sensor response when it is subjected to different compression levels. Performance of both antennas were analyzed in order to see which of the antenna’s read range is increasing when compression level is increased.
With SRR, there was an increase in read range of the tag as compression was done, compared with a two-part dipole antenna which behaved in a random manner. We got successful results from SRR, but the two-part antenna didn’t work the same way. Similarly, the backscattering was also observed on SRR to further improve the results and analysis. We named our tag with SRR antenna a ‘Sensor Tag’. In terms of backscattering power, sensor tag was taking a less amount of power to turn it on compared with a state when the sensor was uncompressed.
Performance of a sensor tag was also evaluated when a reference tag was inserted in anechoic chamber with a sensor tag. Reference tag showed higher read range with almost a same behavior in all of the states when the sensor was compressed. Similarly, backscattering measurements were also performed to conclude that SRR when used as a sensor tag in compression state behaves well compared with a two-part dipole antenna
Improving performance measurement of supplier quality in sourcing
Get PDFThis research was conducted for a case company, which had a need for quality improvement of the suppliers. The problem was the lack of accurate measures that would monitor the supplier quality in the sourcing department. The current quality system in place was not enough to assure good quality products reaching workshop area. The processes were in need of being redesigned.
The objective of the research was to develop measures for supplier quality to be used by sourcing representatives. The research in this thesis is a case study, where multi-method research approach was used. The empirical part of the study focuses on two areas, which are the definition of supplier quality from sourcing point of view and ways of measuring it. Defining supplier quality was done based on the literature review, as well as extensive interviews held within the case company and through benchmarking. These practices resulted in identifying the key quality factors of sourced, which were timeliness of deliveries, conformance to specifications and working as expected. The supplier claiming process was identified to have an effect on solving these quality issues, and hence, was redesigned. The research revealed gap in responsibility ownership, which was affecting the poor execution of current supplier claiming process. Hence, a new position – Supplier Quality Engineer was introduced to the case company structure. Each stakeholder within the supplier claiming process had the appropriate key performance indicators assigned to support maintaining the quality of suppliers. The research took into consideration the upcoming implementation of new enterprise resource planning system, so the steps of the process are supported by the tools.
The renewed supplier claiming process will most likely be implemented in the near future at the case company. The feedback gathered throughout the research process, as well as when presenting results proved the accuracy of the findings. The biggest finding of the research was the lack of the ownership of supplier quality responsibilities, affecting greatly the overall supplier quality at the case company. The recommendations made for the short- and long-term in this thesis work were found very enlightening for the case company representatives
Design and cost optimization of unstiffened beam-column end-plate connections
Get PDFTyössä keskityttiin H- ja I-profiilisten tasokehien jäykistämättömien palkki-pilari -päätylevyliitosten mitoitukseen sekä kustannusoptimointiin. Kustannusten minimointitehtävä kirjoitettiin matemaattiseksi optimointiongelmaksi, jossa rajoitusehtoina olivat liitoksen kestävyydelle ja alkujäykkyydelle annetut raja-arvot sekä liitoksen geometriaa säätelevät ehdot. Suunnittelumuuttujina tehtävässä olivat päätylevyn dimensiot ja ruuvien sijainti. Ruuvien koko ja ruuvirivinen lukumäärä pidettiin kiinteinä parametreina. Liitosmitoitus tehtiin käyttäen standardissa SFS EN 1993-1-8 esitettyä komponenttimenetelmää. Liitosten kustannuksissa otettiin huomioon materiaalikustannusten lisäksi valmistuskustannukset, joihin sisältyivät mm. reikien tekeminen, hitsaaminen ja levyn leikkaaminen. Tehdyillä mitoitus- ja optimointityökaluilla vertailtiin tuloksia aiempiin kustannusoptimointia käsitteleviin tutkimuksiin sekä tutkittiin liitosten kustannusten muodostumista erilaisissa tilanteissa.
Päätylevyliitosten ominaisuuksien tarkastelussa kiertymäjäykkyyden määrityksessä havaittiin, että jäykistämätöntä päätylevyliitosta saattaa olla hankala saada täysin jäykäksi sekä sivusiirtymättömillä, että sivusiirtyvillä kehillä. Lisäksi kiertymisjäykkyyden määrityksessä havaittiin epäintuitiivinen piirre, että liitosjäykkyyttä ei välttämättä pystytä kasvattamaan vain ruuvirivien määrää lisäämällä. Tietyissä tapauksissa liitoksen momenttivarren suhteellisesti merkittävämpi pienentyminen ruuvirivien tuomaan jäykkyyteen nähden voi aiheuttaa liitosjäykkyyden pienenemisen.
Vertailututkimuksen avulla saatiin hyvä kuva komponenttimenetelmän käytettävyydestä liitosmitoitukseen ja optimointiin. Aiempiin tutkimuksiin verrattuna komponenttimenetelmällä liitosmitoitus pystyttiin suorittamaan huomattavasti monipuolisemmin ja monipuolisuuden kautta myös liitoskustannuksia saatiin selvästi pienennettyä. Myös laskenta-ajan suhteen komponenttimenetelmä todettiin hyväksi.
Tarkastelujen mukaan suurin osa merkittävistä päätylevyliitosten kustannuksista muodostuu päätylevyn leikkaus- ja hitsauskustannuksista sekä levyn ja ruuvien materiaalikustannuksista. Kyseisten havaintojen pohjalta liitosmitoituksessa pystytään keskittymään paremmin kustannuksia aiheuttaviin liitoksen ominaisuuksiin. Tarkastelujen mukaan liitoksen kustannukset pysyvät lähes vakiona, kunnes kiertymäjäykkyys kasvaa niin suureksi, että ruuvikokoa joudutaan kasvattamaan tai ruuvirivien määrää joudutaan lisäämään. Momenttikapasiteetin suhteen liitoksen kustannukset kasvavat alussa tasaisemmin, mutta kasvavat suurilla momenttikapasiteeteilla samaan tyyliin
Ohjelmistokonttien soveltuvuus sulautetuun reaaliaika-Linuxiin
Get PDFVirtualization offers many benefits like information security and compatibility issue fixing. This technology is, however, not traditionally used in embedded systems due to the overhead it produces. Today’s embedded systems have more processing power than the systems in the past and container technology provides a low overhead solution for virtualization making virtualization possible for embedded devices.
The aim of this thesis was to study the feasibility of container-based virtualization in embedded real-time Linux. The test system was an embedded real-time Linux device used for Internet-of-Things solutions. The container technology used in the thesis was Docker. Docker was chosen as it has a comprehensive documentation and has been broadly adopted by the industry.
The feasibility was studied by measuring the performance and comparing these results to other studies and reading information security and software management documentation. The performance measurements considered POSIX inter-process communication latency, memory consumption and mass storage usage. The measurements were performed with both containerized and non-containerized systems to contrast the results. Information security and software management aspects were studied by inspecting documentation.
The measurements showed that the latency is not affected by the virtualization, memory consumption is slightly larger and the mass storage usage is considerably larger and should be taken into account when planning the virtualization. Containers were also perceived to help with information security and make software management easier. The information security of the containers should not, however, be carelessly trusted.Virtualisoinnilla on monia etuja, kuten tietoturva ja yhteensopivuusongelmien korjaus. Tätä teknologiaa ei kuitenkaan ole perinteisesti käytetty sulautetuissa järjestelmissä sen tarvitsemien resurssien takia. Nykypäivän sulautetuissa järjestelmissä on enemmän laskentatehoa kuin vanhemmissa laitteissa ja ohjelmistokonttiteknologia mahdollistaa virtualisoinnin pienellä resurssien käytöllä, mikä mahdollistaa virtualisoinnin sulautetuissa järjestelmissä.
Tässä diplomityössä tutkittiin ohjelmistokonttipohjaisen virtualisoinnin soveltuvuutta sulautettuun reaaliaika-Linuxiin. Testijärjestelmänä toimi esineiden internetissä käytetty sulautettu reaaliaika-Linux-laite. Työssä käytetty ohjelmistokonttiteknologia oli Docker. Docker valittiin, koska sillä on kattava dokumentointi ja se on teollisuudessa laajasti omaksuttu teknologia.
Soveltuvuutta tutkittiin mittaamalla järjestelmän suoritustasoa ja vertaamalla tuloksia muihin tutkimuksiin sekä lukemalla tietoturva- ja ohjelmistonhallintadokumentaatiota. Suoritustason mittaukset toteutettiin mittaamalla POSIX:n prosessien välisen kommunikoinnin viivettä, muistin kulutusta ja tallennustilan käyttöä. Mittaukset toteutettiin sekä ohjelmistokonteilla että ilman niitä, jotta tuloksia voitaisiin verrata. Tietoturvaa ja ohjelmistonhallintaa arvioitiin tutkimalla dokumentaatiota.
Mittausten perusteella voidaan päätellä, että virtualisointi ei vaikuta prosessien välisen kommunikoinnin viiveeseen, muistin käyttö kasvaa hieman ja tallennustilan käyttö kasvaa huomattavasti, mikä tulisikin ottaa huomioon virtualisointia suunnitellessa. Ohjelmistokonttien myös todettiin auttavan ohjelmiston hallinnassa ja tietoturvassa. Konttien tietoturvaan ei kuitenkaan tulisi luottaa varauksettomasti
Rintalastan värinämittauksen mallinnus
Get PDFMedian sternotomy is a common way to gain access to the heart during heart surgery. Early detection of sternal instability could prevent serious, potentially fatal, complica-tions of sternotomy. Tays Heart Hospital has been developing a vibration measurement device for detection of sternal instability in cooperation with Tampere University of Technology. The device has been tested on sternotomy patients and cadavers but in both cases there are many variables such as geometry and material properties of the tissues of the individual test subject.
In this thesis cadaver measurements, phantoms and finite element method were used determine how material properties and the nature of the defect in the measured geome-try affected the frequency response to the vibration sweep produced by the device. Phantoms were built from roughly tissue equivalent materials of known material proper-ties and with simple geometry. Measurement results with the vibration measurement device were obtained from one cadaver and four phantoms.
Finite element models of the phantoms, cadaver thorax and simplified thorax geometries were created and simulated in ANSYS using Harmonic Response analysis. Unfortunate-ly, the model created from the computed tomography data of the cadaver didn’t work due to problems with geometry quality and meshing but results from the two other types of models were obtained. These results were then compared to measured data.
The measurement results from the phantoms indicate that the vibration measurement device requires some design changes to improve its accuracy and repeatability of the measurements. The finite element method simulation results indicate that depending on geometry and material properties the differences between a healthy sternum and a ster-num with small defects may be hard to detect with vibration measurement but once the defect grows the frequency response changes significantly
Katseenseurannan sovellukset mielenkiintoisen alueen HEVC-pakkaukselle
Get PDFThe increase in video streaming services and video resolutions has exploded the volume of Internet video traffic. New video coding standards, such as High Efficiency Video Coding (HEVC) have been developed to mitigate this inevitable video data explosion with better compression. The aim of video coding is to reduce the video size while maintaining the best possible perceived quality. Region of Interest (ROI) encoding particularly addresses this objective by focusing on the areas that humans would pay the most attention at and encode them with higher quality than the non-ROI areas.
Methods for finding the ROI, and video encoding in general, take advantage of the Human Visual System (HVS). Computational HVS models can be used for the ROI detection but all current state-of-the-art models are designed for still images. Eye tracking data can be used for creating and verifying these models, including models suitable for video, which in turn calls for a reliable way to collect eye tracking data. Eye tracking glasses allow the widest range of possible scenarios out of all eye tracking equipment. Therefore, the glasses are used in this work to collect eye tracking data from 41 different videos.
The main contribution of this work is to present a real-time system using eye tracking data to enhance the perceived quality of the video. The proposed system makes use of video recorded from the scene camera of the eye tracking glasses and Kvazaar open-source HEVC encoder for video compression. The system was shown to provide better subjective quality over the native rate control algorithm of Kvazaar. The obtained results were evaluated with Eye tracking Weighted PSNR (EWPSNR) that represents the HVS better than traditional PSNR. The system is shown to achieve up to 33% bit rate reduction for the same EWPSNR and on average 5-10% reduction depending on the parameter set. Additionally, the encoding time is improved by 8-20%
Utilizing condition surveys in street maintenance backlog calculation
Get PDFKorjausvelka kuvaa katujen tavoitekuntotason ja nykyisen kuntotason välistä erotusta. Korjausvelan prosentuaalinen sekä rahallinen määrä riippuu aina kaduille asetetuista tavoitekuntotasoista. Täten kuntien strategiset valinnat vaikuttavat korjausvelan laskennalliseen määrään.
Vaasan kaupungin katuverkolle on tehty korjausvelkalaskelma Excel-pohjaisella korjausvelkalaskimella vuosien 2014 - 2015 aikana. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tarkentaa tehtyä korjausvelkalaskentaa, tutkia millaisia kuntotutkimusmenetelmiä voidaan hyödyntää laskennan tarkentamisessa, millaiset tutkimusmenetelmät soveltuvat katujen kunnon määrittämiseen kaupunkiympäristössä sekä millaisilla menetelmillä katujen kuivatusrakenteiden kuntoa voidaan selvittää. Tavoitteena oli myös selvittää, miten katujen saneerausjärjestystä voidaan priorisoida. Tutkimuksessa hyödynnettiin olemassa olevaa kirjallisuutta ja tutkimustuloksia, asiantuntijoilta saatuja kommentteja erilaisiin kysymyksiin sekä kohteissa tehtyjä kuntotutkimuksia.
Tutkimuksessa päädyttiin tekemään tarkentavia kuntotutkimuksia sekä korjausvelkalaskennan päivitys 15 kadulle. Katuihin sisältyy pää-, kokooja-, tontti- ja teollisuuskatuja. Kadut valittiin korjaustarpeen, liikennemäärien ja pohjamaan vaikutuksen arvioinnin perusteella. Käytettäviksi tutkimusmenetelmiksi valikoitui mobiililaserkeilaus sekä kantavuusmittaukset. Kuivatusrakenteiden kunnon selvittämiseen ei löydetty nopeita keinoja, joten kuivatuksen tutkiminen jätettiin pintakuivatuksen tutkimiseen. Laserkeilausten keilausaineistoa ei saatu tutkimuksen aikana käyttöön, joten aineiston hyödyntämistä ei päästy kokeilemaan halutulla tavalla.
Korjausvelkalaskimen päivityksellä laskelma pieneni 15 kadun osalta noin 1,63 miljoonalla eurolla. Laskimen tarkimmalla laskelmalla muutos laajennettuun laskelmaan oli noin 126 000 euroa. Laskimen päivittämisellä on siis suuremmat vaikutukset laskelmaan kuin laskennan tarkentamisella. Kuntotutkimusten ja korjausvelkalaskimen mukaisilla kuntotasoarvioilla ei havaittu olevan yhteyttä. Kuntotutkimuksilla kadut on kuitenkin mahdollista asettaa paremmuusjärjestykseen ja tällöin katujen saneerausjärjestystä voidaan priorisoida.
Kuntien olisi hyödyllistä kehittää pitkäjänteinen strategia katujen kunnon parantamiseen ja korjausvelan poistamiseen. Strategiassa määriteltäisiin, miten korjausvelkaa vähennetään ja miten kunnostettujen katujen kuntoa ylläpidetään. Osana strategiaa voisi olla saneeraustoimenpiteiden tehostaminen vain huonossa kunnossa oleviin kohtiin. Tässä olisi mahdollista hyödyntää kuntotutkimuksista saatavaa mittaustietoa
Usage of microkernels in modern systems
No full textTässä työssä tarkastellaan mikroytimien ja niihin perustuvien järjestelmien kehitystä ja käyttökohteista moderneissa järjestelmissä. Työ pyrkii löytämään reunaehtoja mikroytimien käytön mielekkyydelle ja selvittämään, millaisissa kohteissa todellisuudessa mikroytimiä käytetään.
Mikroytimien nähdään kehittyneen selkeästi viimeisten vuosikymmenten aikana. Niille on olemassa selkeitä käyttökohteita esimerkiksi terveydenhuollossa ja pankeissa, mutta niiden käyttö yleiskäyttöisiin järjestelmiin, kuten kotikäyttöön, ei ole mielekästä. Mikroytimien toiminnassa suurin käyttökohteisiin vaikuttava ominaisuus on prosessien välisen kommunikoinnin hitaus
Non-woven and warp knitted structures in tissue engineering applications
Get PDFTässä työssä perehdytään biotekstiileihin, erityisesti kuitukankaisiin ja loimineuloksiin. Käsiteltäviin aiheisiin kuuluvat kankaiden valmistusmenetelmät, niiden tyypilliset ominai-suudet ja eroavuudet, kankaiden testausmenetelmät, biotekstiileissä yleisesti käytetyt mate-riaalit sekä tekstiilirakenteiden kudosteknologiset sovelluskohteet.
Kudosteknologisilta skaffoldeilta vaadittavat ominaisuudet vaihtelevat hyvin paljon sovel-luskohteen mukaan. Tekstiilien valmistusmenetelmää vaihtamalla voidaan vaikuttaa suu-resti niiden ominaisuuksiin, mutta niitä voidaan muokata myös muuttamalla käytettyjen kuitujen ja lankojen paksuuksia, kudetiheyttä sekä yhdistelemällä niissä eri materiaaleja. Kangastyyppejä voidaan myös yhdistellä keskenään. Kerrostamalla loimineulos ja kuitu-kangas saadaan yhdistettyä loimineuloksen hyvät mekaaniset ominaisuudet kuitukankaan pieneen huokoskokoon. Tämä kankaiden ominaisuuksien muokattavuus yhdistettynä teks-tiilien hyvään toistettavuuteen tekee niistä erinomaisia rakenteita kudosteknologisiin skaf-foldeihin.
Kudosteknologiassa käytetyt materiaalit voivat olla joko biohajoavia tai -hajoamattomia. Käytetyn materiaalin ja sen mahdollisten hajoamistuotteiden tulee kuitenkin kaikkien olla bioyhteensopivia isäntäkudoksen kanssa. Kuten valmiilta kankaalta, myös materiaalilta vaadittavat mekaaniset ominaisuudet riippuvat sen käyttökohteesta. Tekstiilirakenteisiin käytetystä materiaalista tulee kuitenkin voida valmistaa ohuita kuituja jotka kestävät tarvit-tavat käsittelyt langoiksi ja edelleen valmistuksen kankaaksi.
Tekstiilirakenteiden monipuolisuuden takia niitä on tutkittu käytettäväksi useisiin eri ku-dosteknologisiin sovelluskohteisiin. Vaikka kuitukankaita käytetään useimmiten erilaisissa haavasidoksissa, on niillä käyttöä myös esimerkiksi ruston uudelleenmuodostuksessa se-kä kudosten tukemisessa. Loimineuloksia taas käytetään usein kirurgisissa ompeleissa ja lisäksi siten valmistettuja verkkorakenteita hyödynnetään muun muassa nivelvaurioiden korjauksessa sekä kudosten tukemisessa ja vahvistamisessa
Additive manufacturing: Part design, optimization and manufacturing processes selection Implementation of a project-based learning education for AM using the case study of a pressure air engine.
Get PDFAdditive manufacturing (AM), due to significant advancement from traditional manufacturing and new potentials has attracted significant interest in a diverse set of industries. Considerable advances have been made in the expansion of new and innovative AM processes. However, less attention has been paid to the teaching of these new processes in educational institutions.
While there has been comprehensive research into traditional manufacturing processes and its teaching practices are well established, few adequate additive manufacturing training programs exist to educate students in the field of engineering. To fill this gap in education, this thesis aims to design an AM training course specifically for mechanical engineers using state-of-the-art pedagogical methods.
Since traditional educational methods involved less student participation in the process of learning, one goal of this thesis is to encourage active student participation during the training course. The most critical stages of AM product development will be covered in a case study that students will carry out as part of the course.
This thesis proposes a comprehensive course for AM. A case study forms the prime core of the course content, and a combination of pedagogical methods are employed to enhance the quality of learning