Examensarbeten för kandidatexamen // Bachelor Theses

Länka till denna samling:

https://odr.chalmers.se/handle/20.500.12380/48

Browse

Browsar Examensarbeten för kandidatexamen // Bachelor Theses efter Program "Automation och mekatronik 300 hp (civilingenjör)"

Visar 1 - 7 av 7
  • Bild (thumbnail)
    Post
    Alternative powertrain. Hybridization of Formula Student car.
    (2012) Martin, Strängberg; Hermansson, Fredrik; Holder, Martin; Petersson, Carl; Stenman, David; Winqvist, Håkan; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för tillämpad mekanik; Chalmers University of Technology / Department of Applied Mechanics
    This report investigates the hybridization of a formula student powertrain. It starts by studying different existing solutions and technologies and continues with describing the result of this project. All decisions are driven by data and well-grounded in calculations, experiences in former Chalmers Formula Student (CFS) cars, simulations and the Formula student rules (Rules 2012). The powertrain will be a parallel hybrid with a single cylinder engine of 600 cc since its weight is much lower than the current four cylinder engine, a Yamaha Fazer. An electric machine with its sprocket on the final drive chain will be used. It will also act as a chain tensioner. The electric energy will be stored in super capacitors because of their high power per weight relation. For this application high power has higher priority than high energy content. A GT Power model of the engine has been created and delivers data for making assumptions about the predicted power of the vehicle with a single cylinder engine. Regenerative braking will be applied in order to use the braking energy for acceleration when required. All components of the powertrain will be controlled by components by National Instruments and Nira using CAN communication. The components have been packaged virtually in the CFS-10 frame, since the frame of the actual car where this powertrain is intended to be mounted is not yet built.
  • Bild (thumbnail)
    Post
    Autonomt miniatyrfordon - En testplattform för utveckling och utbildning inom autonoma fordon
    (2017) Lillskog, Simon; Larsson, Johan; Huke, Victor; Almquist, Gustaf; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för tillämpad mekanik; Chalmers University of Technology / Department of Applied Mechanics
    Detta projekt har utförts på Chalmers Tekniska Högskola och har som mål att utveckla en testplattform i form av ett fordon i skala 1:14 för utveckling och utvärdering av mjukvara för autonoma fordon. Chalmers är delaktiga i utvecklingen av mjukvaran OpenDLV, open driverless vehicle, som är en open sourcemjukvara för autonoma fordon. För att enkelt och billigt kunna testa mjukvaran krävs en testplattform som dessutom ska vara enkel för intressenter att på egen hand bygga och använda. Fokus har legat på att hålla fordonets tillverkningskostnad låg och på att göra tillverkningen simpel genom att i största möjliga mån utnyttja 3D-utskrivning. För de komponenter som inte är möjliga att tillverka genom 3D-utskrift har endast internationellt lättillgängliga komponenter använts. Filerna för 3D-utskrift samt en lista på inköpta komponenter ska publiceras tillsammans med mjukvaran OpenDLV för att erbjuda ett komplett open source-paket för autonoma fordon. Fordonet har designats för att efterlikna en personbil, det drivs på bakhjulen med hjälp av en stegmotor och styrs på framhjulen med hjälp av ett servo. Fordonet kontrolleras med hjälp av enkortsdatorn BeagleBone Black samt ett expansionskort som utvecklats under detta projekt. För datainsamling om bilens omgivning kan en rad olika sensorer användas, i detta projekt har fyra ultraljudsavståndssensorer samt en kamera vilken blickar framåt använts. Gyroskop och accelerometer har också inkorporerats i designen.
  • Bild (thumbnail)
    Post
    CHABOT A Humanoid Robot for Educational and Exhibitional Purposes
    (2014) Dankis, Karin; Davidsson, Alexander; Hardselius, Erik; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för tillämpad mekanik; Chalmers University of Technology / Department of Applied Mechanics
    The CHABOT project entailed the construction of a humanoid robot torso. The robot was to be used in the master program course TIF160 Humanoid Robotics as a laboratory material to be utilized in student group projects. The robot was given the name CHABOT by the customer together with a specified list of functional requirements and a request of an aesthetically pleasing exterior. The main goal of the design was to provide an expandable platform that could be altered with additional functions in the future. This was achieved by using a CAN bus for communication and a combination of 3D printed parts, metal plates and threaded rods creating the supportive skeletal structure. A USB connection between the robot and a computer, allows students to control the entire structure. A polycarbonate plastic shell was crafted to create an engaging and attractive appearance. The final CHABOT prototype fulfilled the stated goals of being both modular, re-creatable and aesthetically pleasing.
  • Bild (thumbnail)
    Post
    Development of fuel efficiency improvements for a single cylinder internal combustion engine. An investigation and implementation of five fuel efficiency improving technologies on an Eco Marathon engine.
    (2015) Brandt, Adam; Engelbrektsson, Anna; Hidman, Niklas; Isaksson, Oskar; Sandberg, Marcus; Settergren, Malin; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för tillämpad mekanik; Chalmers University of Technology / Department of Applied Mechanics
    This thesis describes the work of developing a technology demonstrating single cylinder engine for Chalmers Vera Team. The engine was to display five different technologies that could be of use to Chalmers Vera Team in the continued development of their fuel efficient engine. The first technology investigated was the use of ceramics and low-friction materials in the combustion chamber in order to reduce heat and friction losses and hence increase the thermal efficiency. Using the ideal thermodynamic Atkinson cycle was the second technology investigated as it has a higher thermal efficiency than a conventional Otto cycle engine and can be utilized by relatively small mechanical changes of the Chalmers Vera Team existing engine. Replacing the conventional electric spark plug with a laser ignition system to achieve a more efficient combustion and lower the engine heat losses were investigated as a third fuel efficient technology. The fourth technology was the use of variable compression in the combustion chamber to achieve an optimum compression ratio over the full speed operating range of the engine, in order to get a constant high thermal efficiency. Direct injection was investigated as a fifth technology and a possibly more fuel efficient method of fuel injection, specifically the air assisted direct injection system, as the Chalmers Vera Team is limited, by competition rules, to a low pressure fuel system. The different technologies were implemented into a complete technology demonstrating engine, where only the laser ignition never was actualised with a physical component. The different technologies never got tested on the engine due to lack of time, but they all showed potential to decrease the fuel consumption.
  • Bild (thumbnail)
    Post
    Förebyggande åtgärder mot ACL-skador inom alpin skidåkning - Redogörelse för åtgärder vid skadesituationen slip-catch
    (2017) Edvardsson, Rasmus; Elfving, Hannah-Maria; Gustafsson, Carl; Krefting, Celine; Svärling, Emma; Östlund, Siri; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för tillämpad mekanik; Chalmers University of Technology / Department of Applied Mechanics
    En vanligt förekommande skadesituation inom alpin skidåkning är slip-catchsituationen vilken medför risk för att främre korsbandet, ACL, i knät skadas. I rapporten utreds detta skadefall genom kartläggning av knäts anatomi och biomekanik samt en analys av slip-catch-situationen. Kartläggningen och analysen ingår i en litteraturstudie tillsammans med en utredning av pjäxor, skidor och bindningar som finns på marknaden i dagsläget. Den biomekaniska kartläggningen visar att en ruptur av ACL vid skadesituationen sker vid kombinationen flexion av knät, valgus och inre rotation av tibia. Skadan uppstår till följd av förkomsten av nämnd kombination, samt att bindningen inte löser ut. Kunskapen som erhölls från litteraturstudien ligger till grund för projektets andra del. Andra delens inriktning är framtagningen av konceptförslag till produkter som minskar risken för uppkomsten av ACL-skador vid skadesituationen slip-catch vid alpin skidåkning. Fokus har legat på konceptförslag och ej på färdiga produkter på grund av projektets tidsram. Produktutvecklingen omfattar en idégenereringsfas följt av en konceptgenerering och en koncepteliminering. Elimineringen utförs mot en kravspecifikation och en elimineringsmatris, samt genom diskussion inom gruppen och med andra inom området kunniga personer. De slutgiltiga konceptförslagen vilka presenteras i rapporten är kombinationer av sensorer och olika utlösningsmekanismer vilka lösgör pjäxan från bindningen. Förhoppningen är att sensorer tillsammans med en algoritm kan detektera en slip-catchsituation på ett sätt som ej är möjligt för en mekanisk lösning. När skadesituationen detekteras skall en signal skickas till utlösningsmekanismen vilken lösgör pjäxan. För sensorerna utvärderas följande olika placeringar: sensorer fästa längs benet, sensorer integrerade i bindningen och sensorer i en sula mellan pjäxans skal och innersko. Utlösningsmekanismerna vilka bedöms potentiellt minska skaderisken mest är bindningar där häldelen kan rotera och lösa ut pjäxan från bindningen i horisontalplanet. Denna utlösningsmekanism anses vara bäst lämpad då den möjliggör en för foten naturlig rörelse och på så sätt minskar risken för skada i en catch-slip-situation.
  • Bild (thumbnail)
    Post
    Konstruera och bygga en autoklav för härdning av kompositer i Chalmers kompositverkstad
    (2018) Bredenberg, Tobias; Karlsson, Johan; Holmberg, Fredrik; Barreng, Petter; Forsström, Birk; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för mekanik och maritima vetenskaper; Chalmers University of Technology / Department of Mechanics and Maritime Sciences
    För att fortsätta försörja arbetsmarknaden med nyutexaminerade studenter från Chalmers och göra nya framsteg inom forskning krävs utveckling. Arbetet uppnår detta genom att konstruera en autoklav till maskinhusets kompositverkstad. I det första skedet används systematisk utvecklingsmetodik för att kunna ta fram koncept. Sedan genomfördes dimensionering av autoklaven med hjälp av handberäkningar på hållfastheten och uppvärmningsystemet. Följt av detta gjordes modellering med hjälp av CATIA v5, där modellerna sedan användes för simuleringar i finita elementprogrammet ANSYS 18.2. Dimensioneringen av reglersystemet genomfördes med hjälp av simuleringar i systemdesignsprogrammet Simulink. Med hjälp av dessa verktyg har gruppen tagit fram en konstruktion med tillhörande ritningar och komponenter. De huvudsakliga komponenterna är ett tryckkärl med dimensionerna ?508 × 1190 mm, ett reglersystem baserat på en Raspberry Pi 3+ och ett uppvärmningssystem med maximal effekt på 2, 3 kW. Autoklaven är dimensionerad för arbetstrycket 0, 7 MPa och högsta temperaturen 150 C. Styrsystemet visar när autoklaven är i drift och stänger av vid eventuella fel. Om styrsystemet skulle haverera finns en mekanisk övertrycksventil som försäkrar om att trycket släpps ut. Abstract To keep the supply of alumnae going from Chalmers and to make new research possible innovation is needed. This project achieves this through the design of an autoclave intended to be used in Chalmers new composite workshop. In the first phase of the project a systematic development method was used. In the next phase the product was designed with tools like basic calculations of the structural integrity and the heating system. Then models were made in CATIA v5 and simulated with the finite element method in ANSYS 18.2. A model for the control system was developed and simulated in the system design program Simulink. With the help of these tools the project group has made a complete design with blueprints and components. The major components are; a pressure vessel with the dimensions ?508 × 1190 mm, a Raspberry Pi 3+ based control system and a heating system with the maximal active power 2, 3 kW. The autoclave is designed for a working pressure of 0.7 MPa and maximal temperature of 150 C. The control system indicates when the autoclave is in use and shuts down when any errors occur. If the control system where to malfunction a mechanical pressure valve guarantees safety by releasing the air. The report is written in Swedish.
  • Bild (thumbnail)
    Post
    Konstruera och tillverka en CNC-fräs för trä- och polymermaterial
    (2017) Alpsten, Filip; Borglund Aspler, Emil; Björklund, Lucas; Karlsson, Fredrik; Ståhl, Kevin; Leiulfsrud, Jesper; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för tillämpad mekanik; Chalmers University of Technology / Department of Applied Mechanics
    Detta kandidatarbete syftar till att möjliggöra tillverkning av formar för komposittillverkning på Chalmers genom att konstruera och tillverka en CNC-fräs för träoch polymermaterial. Arbetet har utförts på Institutionen för Tillämpad mekanik, Chalmers tekniska högskola. En komplett treaxlig maskin har konstruerats och tillverkats, uppfyllnad av kravställningar har verifierats genom simuleringar och en testplan för fysiska tester har upprättats. Som stöd vid framtida underhållsarbete och vidareutveckling har en komplett CAD-modell av maskinen och ett kopplingsschema över dess styrsystem tagits fram. Maskinen tillverkades och monterades med hjälp av den utrustning som finns att tillgå i Prototyplabbet på Chalmers. Den färdigställda maskinen öppnar upp för möjlighet till intern tillverkning av formar för komposittillverkning som inte tidigare funnits på Chalmers. Genom att Chalmers Formula Student och Eco-Marathon-teamen själva kan tillverka formar förväntas kostnader associerat med detta kunna reduceras, dessutom ges större frihet att testa olika konstruktioner.