Institutional Repository of the Technical University of Crete
Not a member yet
19304 research outputs found
Sort by
Αποκεντρωμένος συγχρονισμός αυτόνομων οχημάτων για οδήγηση χωρίς τη χρήση λωρίδων κυκλοφορίας και υπό περιορισμούς επικοινωνίας
No full textSummarization: In recent years, there are significant advancements in the field of autonomous
vehicles, due to progress in sensor technology, detection systems, computing
power, and artificial intelligence algorithms. All together generated a greater
acceptance of autonomous vehicles in the public eye and have widen the
horizon of research in this field. One recently introduced concept currently
explored is lane-free traffic, which studies vehicles moving in roads without
being subjected to traditional lane-based restrictions and are free to move
across the width of the road. In this domain, existing research has employed
the Max-plus message-passing algorithm in order to enable coordination of
vehicles in the environment. For that research endeavor, it is assumed that
all vehicles moving along the lane-free highway are connected, can commu-
nicate and coordinate with each other. Max-plus is an iterative algorithm for
coordination in multi-agent environments, where connected agents exchange
local maximization messages until convergence or a timeout.
However, when allowing for the realistic perspective that there exist inde-
pendent agents (vehicles) that are unable or unwilling to communicate with
others, a certain level of uncertainty is created that renders the aforemen-
tioned coordination approach ineffective. For the new independent agents
introduced to the lane-free environment, we consider that their observational
information (position, speed) is known to the agents coordinating with Max-
plus, but not their intended actions. To combat this, in the present diploma
thesis we adjust the Max-plus algorithm accordingly, so that coordinating
agents can observe and take into consideration independent agents via emu-
lated messages.
These emulated messages are formed through the employment of vari-
ous methods from the literature of Multiagent Decision Making under Un-
certainty, namely the Maximax, Maximin, Hurwicz, Minimax Regret and
Laplace criteria. Moreover, we formulate a simple opponent model that pre-
dicts the actions of the observed agents. Finally, we provide a thorough eval-
uation of our approach, including a detailed comparison of all criteria used
for calculation of messages. Our experimental evaluation examines the per-
formance across various situations, with ranging penetration rates for inde-
pendent agents and under different levels of added noise in their behavior.Περίληψη: Τα τελευταία χρόνια έχει επιτευχθεί μεγάλη πρόοδος στον τομέα των αυτόνομων οχημάτων, η οποία πηγάζει από τις σημαντικές εξελίξεις στην τεχνολογία αισθητήρων, στα συστήματα ανίχνευσης, την υπολογιστική ισχύ και τους αλγόριθμους τεχνητής νοημοσύνης. Συνολικά, οδήγησαν σε μεγαλύτερη αποδοχή των αυτόνομων οχημάτων από το κοινό και σε διεύρυνση του ορίζοντα της έρευνας σε αυτόν τον τομέα. Μία από τις ιδέες που πρόσφατα ερευνάται είναι η κυκλοφορία σε περιβάλλοντα χωρίς λωρίδες, η οποία μελετά οχήματα που κινούνται σε δρόμους χωρίς να υπόκεινται στους περιορισμούς της παραδοσιακής λωρίδας και είναι ελεύθερα να κινούνται σε όλο το πλάτος του δρόμου. Σε αυτόν τον τομέα, υπάρχουσες έρευνες έχουν χρησιμοποιήσει τον αλγόριθμο διαβίβασης μηνυμάτων Max-plus, προκειμένου να επιτρέπεται ο συντονισμός των οχημάτων στο περιβάλλον αυτό. Για αυτήν την ερευνητική κατεύθυνση, θεωρείται ότι όλα τα οχήματα που κινούνται κατά μήκος του αυτοκινητόδρομου είναι συνδεδεμένα, μπορούν να επικοινωνούν μεταξύ τους και να συντονίζονται. Ο Max-plus είναι ένας επαναληπτικός αλγόριθμος για την επίτευξη του συντονισμού συστημάτων πολλαπλών πρακτόρων, όπου συνδεδεμένοι πράκτορες ανταλλάσσουν τοπικά μηνύματα μεγιστοποίησης μέχρι να επιτευχθεί σύγκλιση ή κάποιος χρονικός περιορισμός.
στόσο, μια πιο ρεαλιστική υπόθεση είναι η συνύπαρξη των παραπάνω αυτόνομων πρακτόρων με οχήματα που δεν μπορούν ή δεν επιθυμούν να επικοινωνήσουν. Αυτό δημιουργεί ένα επίπεδο αβεβαιότητας που καθιστά την προαναφερθείσα προσέγγιση συντονισμού ακατάλληλη. Για τους νέους ανεξάρτητους πράκτορες που εισάγονται στον αυτοκινητόδρομο, οι παρατηρήσιμές τους πληροφορίες (θέση, ταχύτητα) είναι γνωστές στους πράκτορες που συντονίζονται με τον Max-plus, αλλά όχι και οι επιθυμητές ενέργειές τους. Για να το καταπολεμήσουμε αυτό, στην παρούσα διπλωματική εργασία προσαρμόσαμε τον αλγόριθμο Max-plus ανάλογα, έτσι ώστε οι πράκτορες που συντονίζονται με αυτόν να μπορούν επίσης να παρατηρούν και να λαμβάνουν υπόψη ανεξάρτητους πράκτορες μέσω προσομοιωμένων μηνυμάτων.
Αυτά τα προσομοιωμένα μηνύματα διαμορφώνονται μέσω της χρήσης διάφορων μεθόδων από την βιβλιογραφία που σχετίζεται με την λήψη αποφάσεων σε περιβάλλοντα πολλαπλών πρακτόρων υπό αβεβαιότητα, συγκεκριμένα τα κριτήρια Maximax, Maximin, Hurwicz, Minimax Regret και Laplace. Αναπτύξαμε επίσης μια απλή μοντελοποίηση αντιπάλων που προβλέπει τις ενέργειες των ανεξάρτητων πρακτόρων. Τέλος, παρέχουμε μια πειραματική αξιολόγηση της προσέγγισής μας, συμπεριλαμβανομένης μιας λεπτομερούς σύγκρισης όλων των κριτηρίων που χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό των μηνυμάτων. Η αξιολόγηση των πειραμάτων μας εξετάζει και συγκρίνει την απόδοση των κριτηρίων που χρησιμοποιήσαμε σε διαφορετικά σενάρια, με ποικίλα ποσοστά ανεξάρτητων πρακτόρων στον αυτοκινητόδρομο χωρίς λωρίδες και κάτω από διαφορετικά επίπεδα πρόσθετου θορύβου στη συμπεριφορά τους
Vulnerability analysis of frame structures using elastoplastic analysis
No full textΠερίληψη: Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά στους τρόπους εκτίμησης της τρωτότητας ενός κτιρίου, με έμφαση στην ελαστοπλαστική ανάλυση μέσω του προγράμματος MASTAN2. Το MASTAN2 επιτρέπει την εφαρμογή φορτίσεων στα δομικά στοιχεία μιας κατασκευής, ώστε να αξιολογηθεί η σεισμική συμπεριφορά και η αντοχή της σε οριακές συνθήκες. Με την ανάλυση αυτή, προσδιορίζονται οι τάσεις και οι παραμορφώσεις της κατασκευής, παρέχοντας μια πιο ακριβή εκτίμηση της ακαμψίας του κτιρίου, καθώς λαμβάνεται υπόψη η μη γραμμική συμπεριφορά των υλικών.
Η ελαστοπλαστική ανάλυση είναι ιδιαίτερα χρήσιμη στη σεισμική μηχανική, καθώς επιτρέπει την αξιολόγηση της απόδοσης των κτιρίων υπό διαφορετικές συνθήκες φόρτισης, κάτι κρίσιμο για το σχεδιασμό τους. Στην παρούσα εργασία η ανάλυση εφαρμόζεται σε ένα διώροφο κτίριο κατασκευασμένο πριν το 1985, το οποίο κατέρρευσε από τον σεισμό της Αχαΐας-Ηλείας στις 8 Ιουνίου 2008. Επιπλέον γίνεται προσπάθεια εκτίμησης της απόκρισης για διαφοροποιημένα στοιχεία.
Με αυτόν τον τρόπο, η εργασία επιδιώκει να προσφέρει σημαντικές πληροφορίες για την εκτίμηση της τρωτότητας υφιστάμενων κατασκευών μέσω ελαστοπλαστικών αναλύσεων, συμβάλλοντας στη βελτίωση της σεισμικής αντοχής και ασφάλειας των κατασκευών.Summarization: The present thesis focuses on methods for assessing the vulnerability of a building, with an emphasis on elastoplastic analysis using the MASTAN2 software. MASTAN2 allows the application of loads to the structural elements of a construction in order to evaluate its seismic behavior and strength under limit conditions. Through this analysis, the stresses and deformations of the construction are determined, providing a more accurate assessment of the building's stiffness, as the nonlinear behavior of the materials is taken into account.
Elastoplastic analysis is particularly useful in seismic engineering because it allows for the evaluation of building performance under different loading conditions, which is critical for their design. In this study, the analysis is applied to a two-story building constructed before 1985, which collapsed during the Achaia-Ilia earthquake on June 8, 2008. Additionally, an effort is made to estimate the response for modified elements.
In this way, the study aims to provide significant insights into assessing the vulnerability of existing structures through elastoplastic analyses, contributing to the improvement of seismic resistance and safety of constructions
Occupational noise measurement and frequency analysis for the selection of the appropriate personal protection equipment
No full textΠερίληψη: Ο θόρυβος αποτελεί σύνηθες πρόβλημα στον εργασιακό χώρο του βιομηχανικού κλάδου. Έτσι η λήψη μέτρων ασφαλείας για την αντιμετώπιση του, είναι κρίσιμης σημασίας με σκοπό να διασφαλισθεί η υγεία των εργαζομένων καθώς και η ποιότητα της εργασίας τους. Οι ακουστικές συνέπειες του θορύβου στον εργαζόμενο μπορεί να μην γίνονται άμεσα αντιληπτές καθώς συνήθως απαιτείται μακροχρόνια έκθεση σε αυτόν. Η ανάπτυξη προγραμμάτων προστασίας της ακοής των εργαζομένων, η οποία περιλαμβάνει και την χρήση των κατάλληλων μέσων ατομικής προστασίας είναι εξαιρετικά σημαντική ιδιαίτερα σε θορυβώδεις εργασιακούς χώρους, όπως οι αυτοί που συναντώνται στον λατομικό και μεταλλευτικό τομέα. Η συχνοτική ανάλυση του θορύβου, η οποία εξετάζει πώς κατανέμεται η ηχητική ενέργεια σε διαφορετικές συχνότητες, βοηθά στην επιλογή των κατάλληλων προστατευτικών μέσων.
Στην παρούσα εργασία αναπτύσσεται μια μεθοδολογία για τη μέτρηση και ανάλυση του θορύβου σε εργασιακά περιβάλλοντα, προκειμένου να επιλέγονται τα καταλληλότερα μέσα προστασίας. Η μεθοδολογία αυτή εφαρμόστηκε σε λατομική επιχείρηση, όπου πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις θορύβου σε συγκεκριμένες θέσεις εργασίας. Αρχικά υπολογίσθηκαν η ημερήσια στάθμη και δόση θορύβου για τους εργαζόμενους και στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε συχνοτική ανάλυση του θορύβου και επιλογή του καταλληλότερου ατομικού προστατευτικού εξοπλισμού για την ακοή του εργαζομένου. Η επιλογή βασίστηκε στον υπολογισμό της επιτυγχανόμενης μείωσης θορύβου βάσει των τιμών εξασθένισης του θορύβου που εξασφαλίζει ένα μέσο ατομικής προστασίας και των τιμών της έντασης του θορύβου ανά συχνότητα που προέκυψε από την ανάλυση. Εξετάστηκαν 4 διαφορετικές θέσεις εργασίας (χειριστής φορτωτή, χειριστής διατρητικού, οδηγός χωματουργικού αυτοκινήτου και εργαζόμενος στο θάλαμο ελέγχου του συγκροτήματος θραύσης) και 2 σενάρια ως προς τον πραγματικό χρόνο έκθεσης των εργαζομένων (8 και 5 ώρες αντίστοιχα).
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η υψηλότερη ισοδύναμη ημερήσια μετρήθηκε εκείνη του οδηγού χωματουργικού αυτοκινήτου (θέση μεταφοράς - απόθεσης). Σε σχέση με τα ατομικά μέσα προστασίας που εξετάστηκαν, οι ωτοασπίδες (τύπος M™ Peltor™ X Series Earmuffs) παρέχουν αποδεκτή προστασία, τα ωτοβύσματα (τύπος 3M™ E-A-RSoft™ και τύπος 3M™ Disposable Earplugs 1120/1130) καλή. Τα τελευταία κρίθηκαν ότι είναι τα καταλληλότερα για τις θέσεις εργασίας που εξετάστηκαν
Simulation, modeling and study of an automated 'picking' process within a production line using robotic arms
No full textΠερίληψη: Στη παρούσα διπλωματική εργασία θα αναλυθεί μία γραμμή παραγωγής, όπου γίνεται διαχείρηση υλικών, με χρήση ρομποτικών βραχιόνων. Αρχικά θα μοντελοποιηθούν τρία διαφορετικά χωροταξικά μοντέλα, που εκτελούν αυτοποιημένη διαχείρησης υλικών με χρήση εξειδικευμένου λογισμικού. Στα μοντέλα υπάρχουν ρομποτικοί βραχίονες, χωροθετημένοι με συγκεκριμένο τρόπο όπου δέχονται αντικείμενα από ζώνες μεταφοράς, τα διαχειρίζονται τοποθετόντας τα σε προκαθορισμένες θέσεις ανάλογα με το είδος τους. Στο ίδιο λογισμικό γίνεται ρεαλιστική προσομοίωση αληθινών συνθηκών των μοντέλων και μετρώνται οι χρόνοι παραγωγής για την δημιουργία ενός τελικού τεμαχίου σε έξι διαφορετικά σενάρια. Τέλος γίνεται ανάλυση των χρόνων κάθε μοντέλου με σκόπο την εύρεση των οριακών τιμών και σύγκριση των σεναρίων.Summarization: In this diploma thesis, a production line that utilizes robotic manipulators will be analyzed. Initially, three different models will be simulated, performing an automated 'picking' process in robotic simulation software. The models feature robotic arms in specific arrangements, receiving objects from conveyor belts. The robots 'pick up' these objects and place them in predetermined positions based on their type. Simulation of actual conditions and measurement of production times for creating a final piece are conducted in the same software under six different scenarios. Finally, an analysis of the times for each model is performed to find the threshold/limit values and compare the scenarios
Urban Bricollage. Activation units of Elaionas area
No full textΠερίληψη: Η παρούσα διπλωματική εργασία, αφορά ένα κέντρο καλλιέργειας που αποσκοπεί στην ενεργοποίηση της περιοχής του Ελαιώνα.
Η περιοχή του Ελαιώνα γίνεται αντιληπτή ως αστικό κενό, ως τόπος που παρασιτεί στο κατά τα άλλα σαφώς δομημένο λεκανοπέδιο της Αττικής, καθώς και ως πεδίο που διαγράφονται καθαρά σε αυτό ποικίλα κοινωνικά φαινόμενα.
Οι παραπάνω λόγοι αποτέλεσαν αφορμή για την διερεύνηση σχεδιαστικών εργαλείων που θα ενθαρρύνουν τον ανοιχτό διάλογο μεταξύ αρχιτεκτονικής και τόπου.
Ο Ελαιώνας αναλύθηκε ως προς την ιστορική του εξέλιξη, τις τυπολογίες και αντιθέσεις που παρατηρούνται εντός των ορίων του αλλά και σε σχέση με τις περιοχές που γειτνιάζει.
Στη συνέχεια και με βάσει τις ποιότητες που εντοπίστηκαν, προτείνεται μια μονάδα που αποσκοπεί στην συσχέτιση και ενεργοποίηση στοιχείων του τόπου. Πιο συγκεκριμένα, η μονάδα έχει ως κυρίαρχη χρήση την καλλιέργεια και υποστηρικτικές χρήσεις γύρω από αυτή. Συνομιλώντας με το γεωπονικό πανεπιστήμιο, η μονάδα διαθέτει ακόμα εργαστήρια και χώρους μελέτης.
Επιπλέον διαθέτει βιβλιοθήκη, αμφιθέατρα και χώρους που μπορούν να στεγάσουν εγχειρήματα όπως συλλογική κουζίνα, αγορά και maker space. Όλες αυτές οι χρήσεις διαρθρώνονται γύρο από τέσσερα αίθρια, που με την σειρά τους αποτελούν αντίκρισμα αυτών. Η πορεία ξεκινάει από τους χώρους με δημόσιο χαρακτήρα και καταλήγει σταδιακά σε ιδιωτικούς.Summarization: The present thesis concerns a cultivation centre aimed at activating Elaionas area in Athens. The area of Elaionas is perceived as an urban void, as a place that stalks the otherwise clearly structured Attica basin, as well as a field where various social phenomena are clearly outlined. The above reasons prompted the exploration of design tools that would encourage an open dialogue between architecture and place.
The Elaionas was analysed in terms of its historical evolution, the typologies and contrasts observed within its boundaries and in relation to the areas it adjoins. Subsequently, and based on the qualities identified, a unit is proposed that aims to relate and activate elements of place.
More specifically, the unit has a dominant use of cultivation and supporting uses around it. In conversation with the agricultural university, the unit still has laboratories and study areas. In addition, it has a library, auditoriums and spaces that can house ventures such as a market and maker space. All of these uses are structured around four atriums, which in turn are an impact of these. The path starts from the public spaces and gradually leads to private spaces
Απομακρυσμένη εκτέλεση στο Amazon F1 Cloud επιταχυντή Κυψελωτών αυτομάτων βασισμένου σε αναδιατασσόμενη λογική
No full textSummarization: Cellular automata, introduced by John von Neumann and Stanislaw Ulam
in the 1940s, are discrete mathematical models used to simulate complex systems
through simple rules. They are widely applied in various scientific
fields to study dynamic systems. In this thesis, a reprogrammable FPGAbased
framework was developed to efficiently simulate cellular automata
(CA) models on the AWS F1 platform. The design builds upon the architecture
initially developed by Nikolaos Kyparissas and later extended by Emmanouil
Milonakis, with additional improvements introduced in this work.
The AWS FPGA Developer AMI was employed, offering a pre-configured
environment with tools like Xilinx Vivado, accessed remotely via NICE DCV,
eliminating the need for a physical FPGA board.The framework was created
by generating an Amazon FPGA Image (AFI) bitstream, compatible with the
AWS F1 instance. After implementing logic changes in the VHDL code, the
bitstream was synthesized and deployed. Optimizations included upgrading
the memory system from a 128-bit DDR2 to a 512-bit DDR4 configuration,
enhancing data handling and increasing burst size. Data transfer between the
host and FPGA was managed via PCIe using Direct Memory Access (DMA)
by configuring the PCIe to AXI bridge for efficient communication.The FPGA
executed the CA model, achieving a 21.2x performance improvement over
traditional software methods, particularly when processing a 1920x1080 CA
grid.Περίληψη: Τα κυψελωτά αυτόματα, που αρχικά σχεδιάστηκαν από τον Τζον Βον Νόιμαν και τον Στανισλάβ Ούλαμ τη δεκαετία του 1940, είναι διακριτά μαθηματικά μοντέλα για την προσομοίωση σύνθετων συστημάτων μέσω απλών κανόνων. Αυτή η έννοια λειτουργεί ως ένα θεμελιώδες εργαλείο για την κατανόηση διαφόρων δυναμικών συστημάτων σε διάφορους επιστημονικούς και μαθηματικούς τομείς. Στην παρούσα εργασία, αναπτύχθηκε μια επαναπρογραμματιζόμενη αρχιτεκτονική βασισμένη σε FPGA για την αποδοτική προσομοίωση μοντέλων κυτταρικών αυτόματων (CA) στην πλατφόρμα AWS F1. Ο σχεδιασμός βασίζεται στην αρχιτεκτονική που αναπτύχθηκε αρχικά από τον Νικόλαο Κυπαρισσά και επεκτάθηκε αργότερα από τον Εμμανουήλ Μυλωνάκη, με επιπλέον βελτιώσεις. Χρησιμοποιήθηκε το AWS FPGA Developer AMI, το οποίο προσφέρει ένα προ-ρυθμισμένο περιβάλλον με εργαλεία όπως το Xilinx Vivado, με απομακρυσμένη πρόσβαση μέσω NICE DCV, εξαλείφοντας την ανάγκη για φυσική πλακέτα FPGA. Η αρχιτεκτονική δημιουργήθηκε μέσω της παραγωγής ενός bitstream Amazon FPGA Image (AFI), συμβατού με την AWS F1 instance. Μετά την εφαρμογή αλλαγών στη λογική του κώδικα VHDL, το bitstream αναπτύχθηκε. Οι βελτιστοποιήσεις που έγιναν περιλάμβαναν την αναβάθμιση του συστήματος μνήμης από 128-bit DDR2 σε 512-bit DDR4, βελτιώνοντας τη διαχείριση δεδομένων και αυξάνοντας το μέγεθος των μεταφερόμενων δεδομένων. Η μεταφορά δεδομένων μεταξύ του host και του FPGA πραγματοποιήθηκε μέσω PCIe χρησιμοποιώντας Direct Memory Access (DMA). Το FPGA εκτέλεσε το μοντέλο CA, επιτυγχάνοντας βελτίωση απόδοσης κατά 21,2 φορές σε σχέση με τις παραδοσιακές μεθόδους λογισμικού, ειδικά κατά την επεξεργασία πλέγματος CA ανάλυσης 1920x1080
Οι δασμοί άνθρακα ως μέτρο προστασίας από τον αθέμιτο ανταγωνισμό και την ρύπανση
No full textΔιπλωματική εργασία που υποβλήθηκε στην σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης του Πολυτεχνείου Κρήτης, για την πλήρωση προϋποθέσεων λήψης πτυχίου.Περίληψη: Η παρούσα διπλωματική εργασία διερευνά την αποτελεσματικότητα των δασμών άνθρακα, ιδίως οι μηχανισμοί προσαρμογής στα σύνορα (BAM), στην αποτροπή του αθέμιτου εμπορίου και της ρύπανσης. Η μελέτη που παρουσιάζεται αποτυπώνει τον τρόπο με τον οποίο οι φόροι άνθρακα μπορούν να διορθώσουν την εμπορική ανισορροπία που προκαλείται από τους διαφορετικούς κανόνες άνθρακα στις χώρες. Εξετάζοντας το εμπόριο, τις εκπομπές και τις ενεργειακές πληροφορίες από τις ΗΠΑ, ΕΕ και Κίνα τα τελευταία είκοσι χρόνια, η εργασία αξιολογεί τον βαθμό επίδρασης των φόρων άνθρακα στο παγκόσμιο εμπόριο και την προστασία του περιβάλλοντος. Για να επιτευχθεί αυτό, αρχικά, παρουσιάζονται ενδελεχώς και αναλύονται οι φόροι άνθρακα, τα BAMs και γίνεται μια ανασκόπηση της βιβλιογραφία πάνω σε αυτά, τονίζοντας τη σημασία τους για να καταστεί το παγκόσμιο εμπόριο δίκαιο. Για κάθε περίπτωση χώρας εξετάζεται οι ισχύοντες κανόνες, η οικονομική ισχύς της χώρας, τα επίπεδα εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, η επίδραση της πολιτικής, οι νέες ιδέες και η κοινωνικοοικονομική εξισορρόπηση. Συγκρίνοντας αυτά, αποδεικνύεται πώς οι BAM μπορούν να βοηθήσουν να διατηρηθεί στη διατήρηση της πράσινης οικονομικής ανάπτυξης, ενώ παράλληλα εξασφαλίζουν δίκαιο ανταγωνισμό. Η μελέτη δείχνει ότι οι φόροι άνθρακα λειτουργούν αποδοτικά στη μείωση της ρύπανσης από τον άνθρακα και την προώθηση νέων πράσινων τεχνολογιών, όταν συνδυάζονται με ισχυρούς νόμους και αποδοτική συνεργασία μεταξύ των χωρών. Τέλος, η εργασία παρουσιάζει τους σχετικούς περιορισμούς και προτείνει τομείς για μελλοντική έρευνα και επέκταση
Evaluation of the energy transition readiness of European countries using multicriteria decision analysis
No full textΠερίληψη: Με την κλιματική αλλαγή να έχει πλέον σοβαρές επιπτώσεις στη ζωή στον πλανήτη, η αλλαγή του τρόπου διαχείρισης της ενέργειας αποτελεί μια πρόκληση που ο κόσμος πρέπει να αντιμετωπίσει συλλογικά. Κάθε χώρα πρέπει να λάβει μέτρα με στόχο την αύξηση της ενεργειακής αποδοτικότητας και την αξιοποίηση βιώσιμων πηγών ενέργειας, μειώνοντας παράλληλα την εξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα και τις εκπομπές των αερίων του θερμοκηπίου. Η οικονομική ανάπτυξη, η ευαισθητοποίηση των πολιτών αλλά και τα θεσμικά πλαίσια είναι παράγοντες που μπορούν να διευκολύνουν ή να παρεμποδίσουν μια ενεργειακή μετάβαση σε μια χώρα. Για το λόγο αυτό, η διερεύνηση του κατά πόσο μια χώρα είναι έτοιμη να προχωρήσει σε μια τέτοια μετάβαση, απαιτεί την εξέταση πολλών παραγόντων. Στην παρούσα έρευνα, παρουσιάζεται μια μεθοδολογία πολυκριτήριας ανάλυσης για την αξιολόγηση της ετοιμότητας μιας χώρας για την ενεργειακή μετάβαση, χωρίζοντας το πρόβλημα σε τέσσερις διαστάσεις αξιολόγησης: κοινωνική, πολιτική, οικονομική και περιβαλλοντική. Συγκεκριμένα, 26 Ευρωπαϊκές χώρες βαθμολογούνται και κατατάσσονται με βάση το επίπεδο ετοιμότητάς τους για την ενεργειακή μετάβαση, με τη χρήση του αλγορίθμου πολυκριτήριας ανάλυσης UTASTAR.Summarization: With climate change now having a serious impact on life on the planet, changing the way we manage energy is a challenge that the world must collectively address. Every country must take measures to increase energy efficiency and use sustainable energy sources, while reducing dependence on fossil fuels and greenhouse gas emissions. Economic development, public awareness and institutional frameworks are factors that can facilitate or hinder an energy transition in a country. For this reason, investigating whether a country is ready to make such a transition requires consideration of several factors. In this research, a multi-criteria analysis methodology is presented to assess a country's readiness for energy transition by dividing the problem into four assessment dimensions: social, political, economic and environmental. Specifically, 26 European countries are scored and ranked based on their level of readiness for the energy transition using the UTASTAR multi-criteria analysis algorithm
Ανίχνευση ψευδαισθήσεων σε ανακατασκευή εικόνας
No full textSummarization: This thesis addresses the critical issue of hallucinations in deep learning-based image inpainting within remote sensing applications. Remote sensing images are often degraded due to sensor malfunctions or adverse atmospheric conditions. As such, they require inpainting to restore missing information accurately. This restoration is vital for enabling downstream tasks such as classification, detection, and segmentation. Despite the advancements, deep learning models for inpainting face multiple challenges including hallucinations, where the model incorrectly introduces non-existent elements in the image. This study introduces a novel framework for detecting hallucinations using an image inpainting generator coupled with a two-class discriminator and a class activation mapping (Grad-CAM) model. The experimental setup involves diverse masking techniques and analyzes the inpainting results across different image classes. Our findings reveal significant impacts of mask type and size on hallucination metrics, with rectangular masks generally yielding better results than irregular and random masks. Additionally, each class-specific generator exhibited unique inpainting behaviors, influenced by mask size. The study identifies the in-distribution Dice metric and out-of-distribution prediction value as effective measures for hallucination detection, with the FID metric proving optimal for reconstruction quality.Περίληψη: Αυτό το άρθρο αντιμετωπίζει το κρίσιμο ζήτημα των παραισθήσεων στην αναπλήρωση εικόνων βασισμένη στη βαθιά μάθηση εντός εφαρμογών τηλεπισκόπησης. Οι εικόνες τηλεπισκόπησης, οι οποίες συχνά υποβαθμίζονται λόγω δυσλειτουργιών των αισθητήρων ή δυσμενών ατμοσφαιρικών συνθηκών, απαιτούν αναπλήρωση για να αποκατασταθεί με ακρίβεια η χαμένη πληροφορία. Αυτή η αποκατάσταση είναι ζωτικής σημασίας για την ενίσχυση επακόλουθων εργασιών όπως η ταξινόμηση, η ανίχνευση και η τμηματοποίηση. Παρά τις προόδους, τα μοντέλα βαθιάς μάθησης για την αναπλήρωση αντιμετωπίζουν προκλήσεις, ιδιαίτερα τις παραισθήσεις, όπου το μοντέλο ταξινομεί εσφαλμένα αντικείμενα μέσα στην εικόνα. Αυτή η μελέτη εισάγει ένα νέο πλαίσιο για την ανίχνευση παραισθήσεων χρησιμοποιώντας μια γεννήτρια αναπλήρωσης εικόνας σε συνδυασμό με ένα ταξινομητή δύο κλάσεων και ένα μοντέλο Grad-CAM. Το πειραματικό σύστημα περιλαμβάνει διάφορες τεχνικές εφαρμογής μασκών και γίνεται αναλύση για τα αποτελέσματα αναπλήρωσης σε διαφορετικές κατηγορίες εικόνων. Τα ευρήματά μας αποκαλύπτουν σημαντικές επιπτώσεις του τύπου και του μεγέθους της μάσκας στις μετρήσεις παραισθήσεων, με τις ορθογώνιες μάσκες να αποδίδουν γενικά καλύτερα αποτελέσματα από τις ακανόνιστες και τυχαίες μάσκες. Επιπλέον, κάθε γεννήτρια ειδική ως προς μια κατηγορία επέδειξε μοναδικές συμπεριφορές αναπλήρωσης, επηρεασμένες από το μέγεθος της μάσκας. Η μελέτη εντοπίζει τη μετρική Dice εντός κατανομής και την τιμή πρόβλεψης εκτός κατανομής ως αποτελεσματικά μέτρα για την ανίχνευση παραισθήσεων, με τη μετρική FID να αποδεικνύεται βέλτιστη για την ποιότητα ανακατασκευής
Διηλεκτρικές ιδιότητες της μόνωσης πόλων στάτη κινητήρα για ηλεκτρικά οχήματα υπό σταθερή θερμική γήρανση
No full textΔιπλωματική εργασία που υποβλήθηκε στη σχολή ΗΜΜΥ του Πολυτεχνείου Κρήτης για την πλήρωση προϋποθέσεων λήψης του Προπτυχιακού Διπλώματος ΕιδίκευσηςSummarization: This diploma thesis is a study of the behavior of the dielectric properties of the pole insulation of a permanent magnet synchronous axial flux motor having the yokeless and segmented armature topology when these poles are subjected to constant thermal aging. As the need to reduce the burning of fossil fuels leads to the gradual widespread adoption of electric vehicles, this type of motor is increasingly used due to its reliability, high torque density, compact structure and high efficiency. The windings of this motor are insulated to protect the turns of the coils from stator faults. Among them, the inter-turn short circuits pose a significant threat to the condition of insulation systems due to their rapid evolution into catastrophic breakdowns. However, various stresses may arise in the environment of the motor during its operation, which are associated with insulation degradation and failure. These are known as TEAM stresses, an abbreviation for Thermal, Electrical, Ambient and Mechanical stresses. This thesis aims to provide significant insights into the behavior of the windings insulation after the application of fixed thermal stress. First, the characteristics of the electric motors used in electric vehicles (EVs) are outlined, emphasizing on the permanent magnet synchronous motors (PMSM). Next, the potential faults that can occur are analyzed, including electrical, mechanical and magnetic faults. Additionally, the widely employed diagnostic methods are described that aim at early fault detection. Subsequently, the pole insulation systems are discussed, insulation degradation with the increase of partial discharge activity is analyzed and the diagnostic tests to assess the insulation condition are described. Moreover, the thesis delves into fixed thermal stress testing as an accelerated aging mechanism along with relevant literature on constant thermal aging testing with their respective experimental outcomes. The experimental procedure encompasses the development of quality testing procedures, modeling the equivalent circuit of the poles, conducting experimental tests and the analysis of the applied fixed thermal stresses on the poles. Impedance spectroscopy, Nyquist diagrams and breakdown voltage measurements are the primary methods for monitoring and evaluating the insulation condition of the poles. A frequency response (FRAX) analyzer and an Insulation Resistance Tester (Megohmmeter) are utilized as the main measuring equipment. Particularly, the performed work on the development of the complex equivalent circuit for the poles is described. Then the impact of different temperatures acting as different fixed thermal stresses on the pole insulation is explored, elevating gradually the temperature between the cycles. Their results are recorded using the aforementioned diagnostic tools after each cycle to assess the insulation degradation. The thermal cycling test is also investigated to highlight the impact of the thermomechanical effects observed during this test on the insulation. Furthermore, multi- stress mechanisms are examined using a specially designed mechanical accelerator to conduct electromechanical stress testing, following the thermal aging procedures.Περίληψη: Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά τη μελέτη της συμπεριφοράς των διηλεκτρικών ιδιοτήτων της μόνωσης των πόλων ενός σύγχρονου κινητήρα μονίμων μαγνητών αξονικής ροής που έχει τοπολογία τμηματικού οπλισμού χωρίς ζυγό, όταν οι πόλοι αυτοί υποβάλλονται σε συνεχή θερμική γήρανση. Καθώς η ανάγκη μείωσης της καύσης ορυκτών καυσίμων οδηγεί στη σταδιακή ευρεία υιοθέτηση ηλεκτρικών οχημάτων, αυτός ο τύπος κινητήρα χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο λόγω της αξιοπιστίας, της υψηλής πυκνότητας ροπής, της συμπαγούς δομής και της υψηλής απόδοσης του. Τα τυλίγματα αυτού του κινητήρα είναι μονωμένα για την προστασία των στροφών των πηνίων από σφάλματα του στάτη. Μεταξύ αυτών, τα βραχυκυκλώματα μεταξύ των στροφών αποτελούν σημαντική απειλή για την κατάσταση των συστημάτων μόνωσης λόγω της ταχείας εξέλιξής τους σε καταστροφικά breakdowns. Ωστόσο, στο περιβάλλον του κινητήρα κατά τη λειτουργία του μπορεί να προκύψουν διάφορες καταπονήσεις, οι οποίες σχετίζονται με την υποβάθμιση και την αστοχία της μόνωσης. Αυτές είναι γνωστές ως καταπονήσεις ΤΕΑΜ, μια συντομογραφία για τις θερμικές, ηλεκτρικές, περιβαλλοντικές και μηχανικές καταπονήσεις. Η παρούσα διατριβή έχει ως στόχο να παράσχει σημαντικές γνώσεις σχετικά με τη συμπεριφορά της μόνωσης των περιελίξεων μετά την εφαρμογή σταθερής θερμικής καταπόνησης. Αρχικά, περιγράφονται τα χαρακτηριστικά των ηλεκτρικών κινητήρων στα ηλεκτρικά οχήματα (EV), δίνοντας έμφαση στους σύγχρονους κινητήρες μονίμων μαγνητών (PMSM). Στη συνέχεια, αναλύονται οι πιθανές βλάβες που μπορούν να εμφανιστούν, συμπεριλαμβανομένων των ηλεκτρικών, μηχανικών και μαγνητικών βλαβών. Επιπλέον, περιγράφονται οι ευρέως χρησιμοποιούμενες διαγνωστικές μέθοδοι που αποσκοπούν στην έγκαιρη ανίχνευση σφαλμάτων. Στη συνέχεια, συζητούνται τα συστήματα μόνωσης των πόλων, αναλύεται η υποβάθμιση της μόνωσης με την αύξηση της δραστηριότητας μερικής εκφόρτισης και περιγράφονται οι διαγνωστικές δοκιμές για την αξιολόγηση της κατάστασης της μόνωσης. Επιπλέον, η διατριβή εμβαθύνει στις δοκιμές σταθερής θερμικής καταπόνησης ως μηχανισμό επιταχυνόμενης γήρανσης μαζί με τη σχετική βιβλιογραφία για τις δοκιμές σταθερής θερμικής γήρανσης με τα αντίστοιχα πειραματικά τους αποτελέσματα. Η πειραματική διαδικασία περιλαμβάνει την ανάπτυξη διαδικασιών ποιοτικών δοκιμών, τη μοντελοποίηση του ισοδύναμου κυκλώματος των πόλων, τη διεξαγωγή πειραματικών δοκιμών και την ανάλυση των εφαρμοζόμενων σταθερών θερμικών τάσεων στους πόλους. Η φασματοσκοπία σύνθετης αντίστασης, τα διαγράμματα Nyquist και οι μετρήσεις τάσης διάσπασης αποτελούν τις κύριες μεθόδους παρακολούθησης και αξιολόγησης της κατάστασης της μόνωσης των πόλων. Ένας αναλυτής απόκρισης συχνότητας (FRAX) και ένας μετρητής αντίστασης μόνωσης (Megohmmeter) χρησιμοποιούνται ως ο κύριος εξοπλισμός μέτρησης. Ειδικότερα, περιγράφεται η εκτελεσθείσα εργασία για την ανάπτυξη του σύνθετου ισοδύναμου κυκλώματος για τους πόλους. Στη συνέχεια, διερευνάται η επίδραση διαφορετικών θερμοκρασιών που δρουν ως διαφορετικές σταθερές θερμικά στρες στη μόνωση των πόλων, αυξάνοντας σταδιακά τη θερμοκρασία μεταξύ των κύκλων. Τα αποτελέσματά τους καταγράφονται με τη χρήση των προαναφερθέντων διαγνωστικών εργαλείων μετά από κάθε κύκλο για την αξιολόγηση της υποβάθμισης της μόνωσης. Διερευνάται επίσης ο μηχανισμός του thermal cycling για να αναδειχθεί η επίδραση των θερμομηχανικών επιδράσεων που παρατηρούνται κατά το τεστ αυτό στη μόνωση. Επιπλέον, εξετάζονται οι μηχανισμοί πολλαπλών καταπονήσεων με τη χρήση ενός ειδικά σχεδιασμένου μηχανικού επιταχυντή για τη διεξαγωγή δοκιμών ηλεκτρομηχανικής καταπόνησης, μετά τις διαδικασίες θερμικής γήρανσης