State-of-the-Art Sensors Technology in Spain 2015: Volume 1

This book provides a comprehensive overview of state-of-the-art sensors technology in specific leading areas. Industrial researchers, engineers and professionals can find information on the most advanced technologies and developments, together with data processing. Further research covers specific devices and technologies that capture and distribute data to be processed by applying dedicated techniques or procedures, which is where sensors play the most important role. The book provides insights and solutions for different problems covering a broad spectrum of possibilities, thanks to a set of applications and solutions based on sensory technologies. Topics include: • Signal analysis for spectral power • 3D precise measurements • Electromagnetic propagation • Drugs detection • e-health environments based on social sensor networks • Robots in wireless environments, navigation, teleoperation, object grasping, demining • Wireless sensor networks • Industrial IoT • Insights in smart cities • Voice recognition • FPGA interfaces • Flight mill device for measurements on insects • Optical systems: UV, LEDs, lasers, fiber optics • Machine vision • Power dissipation • Liquid level in fuel tanks • Parabolic solar tracker • Force sensors • Control for a twin roto

Wireless Network Communications Overview for Space Mission Operations

The mission of the On-Board Wireless Working Group (WWG) is to serve as a general CCSDS focus group for intra-vehicle wireless technologies. The WWG investigates and makes recommendations pursuant to standardization of applicable wireless network protocols, ensuring the interoperability of independently developed wireless communication assets. This document presents technical background information concerning uses and applicability of wireless networking technologies for space missions. Agency-relevant driving scenarios, for which wireless network communications will provide a significant return-on-investment benefiting the participating international agencies, are used to focus the scope of the enclosed technical information

Development and Experimental Analysis of Wireless High Accuracy Ultra-Wideband Localization Systems for Indoor Medical Applications

This dissertation addresses several interesting and relevant problems in the field of wireless technologies applied to medical applications and specifically problems related to ultra-wideband high accuracy localization for use in the operating room. This research is cross disciplinary in nature and fundamentally builds upon microwave engineering, software engineering, systems engineering, and biomedical engineering. A good portion of this work has been published in peer reviewed microwave engineering and biomedical engineering conferences and journals. Wireless technologies in medicine are discussed with focus on ultra-wideband positioning in orthopedic surgical navigation. Characterization of the operating room as a medium for ultra-wideband signal transmission helps define system design requirements. A discussion of the first generation positioning system provides a context for understanding the overall system architecture of the second generation ultra-wideband positioning system outlined in this dissertation. A system-level simulation framework provides a method for rapid prototyping of ultra-wideband positioning systems which takes into account all facets of the system (analog, digital, channel, experimental setup). This provides a robust framework for optimizing overall system design in realistic propagation environments. A practical approach is taken to outline the development of the second generation ultra-wideband positioning system which includes an integrated tag design and real-time dynamic tracking of multiple tags. The tag and receiver designs are outlined as well as receiver-side digital signal processing, system-level design support for multi-tag tracking, and potential error sources observed in dynamic experiments including phase center error, clock jitter and drift, and geometric position dilution of precision. An experimental analysis of the multi-tag positioning system provides insight into overall system performance including the main sources of error. A five base station experiment shows the potential of redundant base stations in improving overall dynamic accuracy. Finally, the system performance in low signal-to-noise ratio and non-line-of-sight environments is analyzed by focusing on receiver-side digitally-implemented ranging algorithms including leading-edge detection and peak detection. These technologies are aimed at use in next-generation medical systems with many applications including surgical navigation, wireless telemetry, medical asset tracking, and in vivo wireless sensors

Contribución al estudio de receptores con diversidad angular para la interconexión de sensores mediante enlaces ópticos no guiados

Las comunicaciones ópticas no guiadas se basan en la transmisión de datos usando radiación lumínica con longitudes de ondas comprendidas entre el infrarrojo y el ultravioleta. Esta región espectral permite disponer de un ancho de banda ilimitado y sin restricciones legales más allá de las referidas a la seguridad ocular en la banda del infrarrojo, y evitar cualquier tipo de incompatibilidad electromagnética con los sistemas de radiofrecuencia (RF) convencionales. Esto ha hecho que las comunicaciones ópticas no guiadas, tanto en el infrarrojo como en el visible (VLC), se postulen como una tecnología complementaria e incluso alternativa a la de RF en algunos entornos de aplicación. En este contexto, en el presente trabajo se realizan diferentes contribuciones sobre un algoritmo de simulación, basado en técnicas de trazado de rayos y en el método de Monte Carlo, y en el modelo de propagación existente, que conjuntamente con dicho algoritmo permite caracterizar el canal óptico no guiado en interiores. La herramienta de simulación desarrollada se ha aplicado al estudio del empleo de estructuras de recepción no formadoras de imagen con detección en diversidad angular para la interconexión de los nodos de una red de sensores óptica inalámbrica que trabaja en difusión para su uso en interiores. Con la finalidad de simular configuraciones más realistas, además de modelar el ruido debido a las fuentes de iluminación ambiental, tanto natural como artificial, se ha realizado una revisión de los modelos existentes para caracterizar el ruido debido a la etapa de preamplificación que comúnmente se utiliza en el sistema receptor. Mientras que el modelo propuesto para aproximar el efecto de la iluminación natural mejora a los anteriores respecto a su eficiencia computacional, el propuesto para simular las fuentes de iluminación artificial permite considerar toda la potencia óptica debida a las múltiples reflexiones que sufre la iluminación antes de alcanzar al receptor. Además de adaptar el modelo de propagación y el algoritmo para poder estudiar aquellos enlaces donde la transmisión óptica abarca un amplio rango espectral, tal y como acontece en los sistemas VLC, también se presentan varias mejoras orientadas a facilitar el uso de la herramienta de simulación y a disminuir su tiempo de ejecución. En relación con la utilización del programa de simulación, se proporciona la posibilidad de definir el enlace de comunicación mediante la utilización de aplicaciones gráficas comerciales de diseño 3D y caracterizar el canal óptico no guiado en cualquier entorno de interior por muy complejo que éste sea, donde pueden coexistir diferentes emisores y receptores en presencia de fuentes de iluminación ambiental. Con la finalidad de reducir el tiempo de simulación, se presentan dos optimizaciones basadas en mejorar la propagación de los rayos en el interior del entorno de simulación y en la paralelización del algoritmo de simulación. La primera permite reducir el tiempo de ejecución como mínimo en un treinta por ciento, y la segunda, obtener una aceleración de cómputo prácticamente proporcional al número de procesadores utilizados Por último, se presenta un estudio comparativo de las prestaciones derivadas de utilizar tres tipos de receptores no formadores de imagen en diversidad angular como elemento detector de la radiación óptica recibida por los nodos de una red de sensores infrarroja que trabaja en difusión en ambientes de interior y en la que se transmite con una tasa de bit inferior a 115 kb/s. Los recetores en diversidad estudiados son el receptor convencional (CDR), el auto-orientable (SOR) y el receptor sectorizado (SDR). Para este último se presenta un modelo matemático aplicable a algoritmos de trazado de rayos, que permite caracterizar su área efectiva de detección y que ha permitido establecer la estructura óptima que debe presentar este tipo de receptores respecto a los principales parámetros que caracterizan el canal óptico no guiado en interiores. Como resultado del estudio comparativo se demuestra que el receptor convencional en diversidad angular en conjunción con la técnica de combinación EGC es la solución que exhibe las mejores prestaciones en cuanto a la SNR, eficiencia en potencia transmitida, así como requerimientos de capacidad computacional y consumo de energía. Es decir, dicho receptor empleando EGC es el que mejor se ajusta a las principales limitaciones que presentan los nodos de una red de sensores infrarroja que opera en difusión

NASA Tech Briefs, October 1995

A special focus in this issue is Data acquisition and analysis. Topics covered include : Electronic Components and Circuits; Electronic Systems; Physical Sciences; Materials; Life Sciences; Mechanics; Machinery; Fabrication Technology; and Mathematics and Information Sciences. Also included in this issue are Laser Tech Briefs and Industry Focus: Motion Control/ Positioning Equipmen

NASA Tech Briefs, October 1996

Topics covered include: Sensors; Electronic Components and Circuits; Electronic Systems; Physical Sciences; Materials; Computer Programs; Mechanics; Machinery/Automation; Manufacturing/Fabrication; Mathematics and Information Sciences; Life Sciences; Books and Reports

Strategic Latency Unleashed: The Role of Technology in a Revisionist Global Order and the Implications for Special Operations Forces

The article of record may be found at https://cgsr.llnl.govThis work was performed under the auspices of the U.S. Department of Energy by Lawrence Livermore National Laboratory in part under Contract W-7405-Eng-48 and in part under Contract DE-AC52-07NA27344. The views and opinions of the author expressed herein do not necessarily state or reflect those of the United States government or Lawrence Livermore National Security, LLC. ISBN-978-1-952565-07-6 LCCN-2021901137 LLNL-BOOK-818513 TID-59693This work was performed under the auspices of the U.S. Department of Energy by Lawrence Livermore National Laboratory in part under Contract W-7405-Eng-48 and in part under Contract DE-AC52-07NA27344. The views and opinions of the author expressed herein do not necessarily state or reflect those of the United States government or Lawrence Livermore National Security, LLC. ISBN-978-1-952565-07-6 LCCN-2021901137 LLNL-BOOK-818513 TID-5969

Proceedings of the 2018 Canadian Society for Mechanical Engineering (CSME) International Congress

Published proceedings of the 2018 Canadian Society for Mechanical Engineering (CSME) International Congress, hosted by York University, 27-30 May 2018

The HBP1 tumor suppressor is a negative epigenetic regulator of MYCN driven neuroblastoma through interaction with the PRC2 complex

C