Fundamental Acoustic Finger Force for Out-of-Plane Ultrasonic Vibration and its Correlation with Friction Reduction

When a finger touches an ultrasonic vibrating plate, a non sinusoidal contact force is produced. This force is denominated acoustical finger force. In this paper, a method is proposed, in order to observe its fundamental component in the context of a friction reduction haptic interface. A PCA (Principal Component is applied to the measured data, which will help evaluate the correlation between this measurem ent and the friction when sliding the finger. A linear model that predicts the friction coefficient is laid down and evaluated The interest of this study is to provide a mean to adapt the tactile feedback device control to each user, despite of the biomec hanical properties differences within each finger pad.This work has been carried out within the framework of the Mint Project of IRCICA (CNRS Service and Research Unit 338

Surface and inter-phase analysis of Composite Materials using Electromagnetic Techniques based on SQUID Sensors

In this thesis an electromagnetic characterization and a non-destructive evaluation of new advanced composite materials, Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRP) and Fiber-Glass Aluminium (FGA) laminates, using an eddy-current technique based on HTS dc-SQUID (Superconductive QUantum Interference Device) magnetometer is proposed. The main goal of this thesis is to propose a prototype based on a superconducting sensor, such as SQUID, to guarantee a more accuracy in the quality control at research level of the composite materials employed in the aeronautical applications. A briefly introduction about the superconductivity, a complete description of the SQUID properties and its basic working principles have been reported. Moreover, an overview of the most widely used non destructive technique employed in several industrial and research fields have been described. Particular attention is given to the eddy current testing and the technical improvement obtained using SQUID in NDE. The attention has been focused on two particular application, that are the main topics of this thesis. The first concerns with the investigation of the damage due to impact loading on the composites materials, and the second is the study of the corrosion process on the metallic surface. The electrical and mechanical properties of the tested advanced composite materials, such as Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRPs) and Fiber-glass Aluminium (FGA) laminates are investigated. The experimental results concern the non-destructive evaluation of impact loading on the CFRPs and FGA composites, by means of the electromagnetic techniques; the investigation of the electromechanical effect in the CFRPs using the SQUID based prototype and the AFM analyses; and the study of corrosion activity of the metallic surface using magnetic field measurement

Elastic wave measurement in rock engineering

Imperial Users onl

An Incremental Navigation Localization Methodology for Application to Semi-Autonomous Mobile Robotic Platforms to Assist Individuals Having Severe Motor Disabilities.

In the present work, the author explores the issues surrounding the design and development of an intelligent wheelchair platform incorporating the semi-autonomous system paradigm, to meet the needs of individuals with severe motor disabilities. The author presents a discussion of the problems of navigation that must be solved before any system of this type can be instantiated, and enumerates the general design issues that must be addressed by the designers of systems of this type. This discussion includes reviews of various methodologies that have been proposed as solutions to the problems considered. Next, the author introduces a new navigation method, called Incremental Signature Recognition (ISR), for use by semi-autonomous systems in structured environments. This method is based on the recognition, recording, and tracking of environmental discontinuities: sensor reported anomalies in measured environmental parameters. The author then proposes a robust, redundant, dynamic, self-diagnosing sensing methodology for detecting and compensating for hidden failures of single sensors and sensor idiosyncrasies. This technique is optimized for the detection of spatial discontinuity anomalies. Finally, the author gives details of an effort to realize a prototype ISR based system, along with insights into the various implementation choices made

Візуальний огляд і ручні перевірки для визначення стану літака та його компонентів

Робота публікується згідно наказу ректора від 27.05.2021 р. №311/од "Про розміщення кваліфікаційних робіт вищої освіти в репозиторії НАУ". Керівник дипломної роботи: доцент кафедри авіоніки, Кожохіна Олена ВолодимирівнаUnder the influence of the growth of competition in the segment of aviation equipment, certain quantitative and qualitative changes in its production and restoration are constantly taking place. The degree of automation and computerization of the production process is constantly increasing due to the wider use of automatic lines, manipulators and installations, complex and high-precision equipment, and the introduction of regulation of technological processes with the help of computers. The importance of maintenance and repair processes to maintain the operational condition of aircraft is increasing, since its downtime due to a malfunction significantly worsens the economic indicators of operation. Aviation companies cannot underestimate the importance of aircraft maintenance. Regardless of the size of the aircraft, maintenance activities should be carried out regularly. These activities include aircraft inspection, restoration work, and aircraft repair. Different aircraft will require maintenance at different intervals. Safety is the highest priority for everyone involved in aviation. Over 80% (plus) of accidents are caused by human error. These human errors are not made on purpose. Many of these mistakes are made by the best and most conscientious employees. Thus, something had to interfere with the work and/or judgment of that "person" for the error to occur. Safety for everyone is the most obvious reason for airline service. Airplanes are made up of different parts and it's very complicated. Therefore, maintenance, repair, and overhaul/operation are critical to the safety of people and aircraft. Aircraft maintenance can extend the life of the aircraft. A comprehensive approach to maintenance minimizes maintenance time over the life of the aircraft. It provides an overview of the cycles required to create a robust aircraft maintenance program that ensures improved performance and benefits aircraft management. In order to take effective preventive measures, the aircraft must undergo various levels of inspection according to the aircraft maintenance schedule. Maintenance is performed after the aircraft has been inspected, after which it must be decided whether it needs condition-based monitoring or not. All these measures extend the life of the assets.Під впливом зростання конкуренції в сегменті авіаційної техніки, певні кількісні та якісні зміни в її виробництві та постійно ведеться реставрація. Ступінь автоматизації та комп'ютеризації виробничий процес постійно збільшується за рахунок більш широкого використання автоматичних ліній, маніпулятори та установки, складне і високоточне обладнання та ін впровадження регулювання технологічних процесів за допомогою ЕОМ. The важливість процесів технічного обслуговування та ремонту для підтримки працездатного стану літака збільшується, оскільки його простої через несправність значно погіршують економічні показники експлуатації. Авіаційні компанії не можуть недооцінювати важливість технічного обслуговування літаків. Незалежно від розміру повітряного судна, необхідно проводити технічне обслуговування регулярно. Ця діяльність включає перевірку літаків, реставраційні роботи та ремонт літаків. Різні літальні апарати вимагатимуть технічного обслуговування через різні проміжки часу. Безпека є найвищим пріоритетом для всіх, хто бере участь в авіації. Понад 80% (плюс). аварії спричинені людською помилкою. Ці людські помилки зроблені не навмисно. багато з цих помилок роблять найкращі та найсумлінніші працівники. Таким чином, щось повинно було втрутитися в роботу та/або судження цієї "людини" для помилки відбуваються. Безпека для всіх є найочевиднішою причиною обслуговування авіакомпанією. Літаки є складається з різних частин і дуже складний. Тому обслуговування, ремонт і капітальний ремонт/експлуатація мають вирішальне значення для безпеки людей і літаків. Технічне обслуговування літака може продовжити термін служби літака. Комплексний підхід до технічного обслуговування мінімізує час технічного обслуговування протягом усього терміну служби літака. Він забезпечує огляд циклів, необхідних для створення надійної програми технічного обслуговування літака, яка забезпечує покращену продуктивність і покращує управління літаком. Щоб прийняти ефективний профілактичних заходів, літак повинен пройти різні рівні перевірки відповідно до графік технічного обслуговування літака. Технічне обслуговування виконується після того, як повітряне судно було перероблено 10 перевіряється, після чого має бути вирішено, чи потребує воно моніторингу на основі стану або ні. Усі ці заходи продовжують термін служби активів

Microelectromechanical Systems and Devices

The advances of microelectromechanical systems (MEMS) and devices have been instrumental in the demonstration of new devices and applications, and even in the creation of new fields of research and development: bioMEMS, actuators, microfluidic devices, RF and optical MEMS. Experience indicates a need for MEMS book covering these materials as well as the most important process steps in bulk micro-machining and modeling. We are very pleased to present this book that contains 18 chapters, written by the experts in the field of MEMS. These chapters are groups into four broad sections of BioMEMS Devices, MEMS characterization and micromachining, RF and Optical MEMS, and MEMS based Actuators. The book starts with the emerging field of bioMEMS, including MEMS coil for retinal prostheses, DNA extraction by micro/bio-fluidics devices and acoustic biosensors. MEMS characterization, micromachining, macromodels, RF and Optical MEMS switches are discussed in next sections. The book concludes with the emphasis on MEMS based actuators