haku: @supervisor Suomela, Jussi / yhteensä: 12
viite: 1 / 12
« edellinen | seuraava »
Tekijä:Virta, Antti
Työn nimi:Artificial cilia as force sensor
Keinotekoinen värekarva voima-anturina
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2013
Sivut:vi + 58      Kieli:   eng
Koulu/Laitos/Osasto:Automaatio- ja systeemitekniikan laitos
Oppiaine:Älykkäät tuotteet   (ETA3006)
Valvoja:Suomela, Jussi
Ohjaaja:Zhou, Quan
Elektroninen julkaisu: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201303031629
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark Aalto  7637   | Arkisto
Avainsanat:force sensor
artificial magnetic cilia
flow measurement
magnetic field modelling
voima-anturi
keinotekoinen magneettinen värekarva
virtausmittaus
magneettikentän mallinnus
Tiivistelmä (fin):Tässä diplomityössä tutkitaan helposti valmistettavien magneettisten hiusta muistuttavien rakenteiden käyttöä voima-antureina.
Keinotekoisiksi värekarvoiksi kutsuttavat rakenteet valmistetaan käyttäen sapluunatonta valmistusprosessia, joka perustuu liuottimen haihduttamiseen ferromagneettisia mikrohiukkasia ja elastomeeriä sisältävästä liuoksesta voimakkaassa magneettikentässä.
Työn kirjallisuusosiossa esitetään voimien mittaamisessa käytettäviä yleisiä periaatteita sekä uusimmat tulokset hiusta muistuttavien voima-antureiden tutkimuksessa.
Kirjallisuustutkimuksen perusteella työssä esitetään magneettisen värekarvan asennon epäsuoraan mittaamiseen magneettikentän pistemittauksella perustuva anturikonsepti.
Konseptin soveltuvuutta tutkitaan teoreettisesti virtausanturien kontekstissa, jossa värekarva-anturia käytetään nesteen virtausnopeuden mittaamiseen.
Edelleen, diplomityössä kehitetään menetelmä värekarvan magneettikentän mallintamiseksi, jota apuna käyttäen värekarvan asento voidaan mitata käyttämällä pistemittausta värekarvan magneettikentästä.
Diplomityössä kuvataan lisäksi magneettisten värekarvojan valmistusmenetelmä ja suoritetaan mittauksia esitetyn mallin herkkyyden analysoimiseksi.
Diplomityön tulokset osoittavat, että magneettisia värekarvoja voi käyttää korkean viskositeetin nesteiden virtausnopeuden mittaamiseen.
Lisäksi havaittiin, että esitetty malli värekarvan magneettikentälle on herkkä virheille värekarvan sijainnissa mittauspisteeseen nähden.
Osia diplomityöstä on julkaistu kansainvälisessä robotiikka-alan IROS-konferenssissa vuonna 2012.
Tiivistelmä (eng):This thesis studies the use of easily fabricated magnetic artificial hair-like structures as force sensors.
The fair-like structures, called artificial cilia, are fabricated using a template-free fabrication method based on the evaporation of solvent from a suspension containing elastomeric polymer and magnetic microparticles under magnetic field.
The survey part of the thesis discusses general force sensing concepts and presents the state-of-the-art hair-like force sensors.
Based on the literature review, a sensing scheme based on measuring the deflection of such structure indirectly based on the magnetic field is proposed.
The feasibility of the magnetic structures is studied in the case of fluid velocity sensing theoretically by modelling the sensor as a cantilever beam under distributed load.
Furthermore, a gray-box model of the magnetic field based on the concept of spatially distributed magnetic dipoles is presented to couple the deflection of the element to a point-wise magnetic field measurement.
The fabrication method of the magnetic structures is described and experimental tests are done to estimate the parameters of the magnetic field model, to evaluate the sensitivity of the model and to validate assumptions concerning the properties of the structures.
The results indicate that the artificial magnetic cilia -based sensors could be used to measure flow velocities in high viscosity fluids.
The proposed magnetic field model for the cilia was observed to be sensitive to errors regarding the location of the cilium relative to the measurement point, leading to the need of a calibration process.
Parts of the thesis have been published in the IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS) 2012.
ED:2013-05-21
INSSI tietueen numero: 46719
+ lisää koriin
« edellinen | seuraava »
INSSI