Design and Control of a Closed-Loop Brushless Torque Actuator

This report explores the design and control issues associated with a brushless actuator capable of achieving extremely high torque accuracy. Models of several different motor - sensor configurations were studied to determine dynamic characteristics. A reaction torque sensor fixed to the motor stator was implemented to decouple the transmission dynamics from the sensor. This resulted in a compact actuator with higher bandwidth and precision than could be obtained with an inline or joint sensor. Testing demonstrated that closed-loop torque accuracy was within 0.1%, and the mechanical bandwidth approached 300 Hz.

Design and Control of an Anthropomorphic Robotic Finger with Multi-point Tactile Sensation

The goal of this research is to develop the prototype of a tactile sensing platform for anthropomorphic manipulation research. We investigate this problem through the fabrication and simple control of a planar 2-DOF robotic finger inspired by anatomic consistency, self-containment, and adaptability. The robot is equipped with a tactile sensor array based on optical transducer technology whereby localized changes in light intensity within an illuminated foam substrate correspond to the distribution and magnitude of forces applied to the sensor surface plane. The integration of tactile perception is a key component in realizing robotic systems which organically interact with the world. Such natural behavior is characterized by compliant performance that can initiate internal, and respond to external, force application in a dynamic environment. However, most of the current manipulators that support some form of haptic feedback either solely derive proprioceptive sensation or only limit tactile sensors to the mechanical fingertips. These constraints are due to the technological challenges involved in high resolution, multi-point tactile perception. In this work, however, we take the opposite approach, emphasizing the role of full-finger tactile feedback in the refinement of manual capabilities. To this end, we propose and implement a control framework for sensorimotor coordination analogous to infant-level grasping and fixturing reflexes. This thesis details the mechanisms used to achieve these sensory, actuation, and control objectives, along with the design philosophies and biological influences behind them. The results of behavioral experiments with a simple tactilely-modulated control scheme are also described. The hope is to integrate the modular finger into an %engineered analog of the human hand with a complete haptic system.

Assembly Design and Evaluation in an Augmented Reality Environment

The technologies and methodologies of assembly design and evaluation in the early design stage are highly significant to product development. This paper looks at a promising technology to mix real components (e.g. physical prototypes, assembly tools, machines, etc.) with virtual components to create an Augmented Reality (AR) interface for assembly process evaluation. The goal of this paper is to clarify the methodologies and enabling technologies of how to establish an AR assembly simulation and evaluation environment. The architecture of an AR assembly system is proposed and the important functional modules including AR environment set-up, design for assembly (DFA) analysis and AR assembly sequence planning in an AR environment are discussed in detail.

Design and Development of 3-DOF Modular Micro Parallel Kinematic Manipulator

This paper presents the research and development of a 3-legged micro Parallel Kinematic Manipulator (PKM) for positioning in micro-machining and assembly operations. The structural characteristics associated with parallel manipulators are evaluated and the PKMs with translational and rotational movements are identified. Based on these identifications, a hybrid 3-UPU (Universal Joint-Prismatic Joint-Universal Joint) parallel manipulator is designed and fabricated. The principles of the operation and modeling of this micro PKM is largely similar to a normal size Stewart Platform (SP). A modular design methodology is introduced for the construction of this micro PKM. Calibration results of this hybrid 3-UPU PKM are discussed in this paper.

eCAT-Listening : Design and psychometric properties of a computerized adaptive test on English Listening

Resumen tomado de la publicaci??n

Lecture on cable design and manufacture

example for web site

Introduction to Game Design and Development

This is the introductory lecture to COMP3218. We introduce ourselves, cover the philosophy of the course, the structure and assessment process, and lead an initial game design exercise.

100 ideas for teaching design and technology. '100 ideas para el diseño de la enseñanza y la tecnología'.

Forma parte de una serie que aporta ideas para la enseñanza, el aprendizaje y la evaluación de distintas materias en las escuelas secundarias. Este texto se centra en el Diseño y la Tecnología y se divide en ocho secciones que abarcan: los motivos para su inclusión en el curriculo nacional del Reino Unido y el lugar que ocupa en él y en el marco de una educación global, la utilización del diseño y la tecnología, la estructuración de su aprendizaje y de la enseñanza según los tipos de estudiantes y alumnos, así como, ideas para las evaluaciónes. La última sección analiza los estilos de aprendizaje, la participación de los padres y el fomento de la autoestima.

Teaching and learning design and technology : a guide to recent research and its applications.

Este manual presenta un resumen de algunas de las investigaciones más importantes en diseño y tecnología de la última década. Los resultados están relacionados con la enseñanza y el aprendizaje de la tecnología y el diseño en el aula. La investigación es relevante desde el nivel de la enseñanza primaria, secundaria y formación profesional. Abarca la enseñanza de estas materias como un tema separado o como integrado con otras áreas del currículo. Discute el desarrollo de libros de texto, el desarrollo curricular, la organización departamental, el aprendizaje de los niños, y el criterio de evaluación.

Learning to teach design and technology in the secondary school : a companion to school experience.

Totalmente actualizado este recurso tiene en cuenta los cambios en el currículo nacional en Inglaterra. Pretende ayudar a los profesores a desarrollar: la competencia en la enseñanza del diseño y la tecnología; la conciencia de cómo desarrollar su conocimiento de la materia; la capacidad de reflexionar críticamente sobre lo que está haciendo. Hay nuevos capítulos sobre: la enseñanza de los gráficos, cualificaciones profesionales y los enlaces curriculares a la alfabetización, la aritmética, la ciudadanía y la sostenibilidad. Cada capítulo tiene bibliografía y sitios web.

Design and technology.

Libro de texto de diseño y tecnología para estudiantes entre catorce y dieciséis años. En el primer capítulo se describen las etapas en el proceso del diseño, los materiales y los sistemas utilizados para los diferentes productos. Cómo reconocer las necesidades y preferencias de los usuarios de los posibles productos, investigar el diseño y la fabricación de productos conocidos para ayudar a desarrollar diseños apropiados para satisfacer las necesidades del consumidor. Incluye proyectos prácticos diseñados y realizados por los alumnos en los talleres de la escuela.

A practical guide to teaching design and technology in the secondary school.

Es un recurso para los profesores de secundaria que trata cada una de las principales áreas de especialización, es decir, tecnología electrónica y de comunicaciones, tecnología de los alimentos, tecnología de los materiales y tecnología textil. También, incluye temas como el diseño y la tecnología en el plan de estudios, el uso de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) en su enseñanza, la importancia de la salud y la seguridad, y la integración de la alfabetización, la aritmética, la ciudadanía y la sostenibilidad en el diseño y tecnología. Además abarca otras cuestiones: planificación de las clases, evaluación del aprendizaje, gestión del aula y desarrollo profesional.

Design and synthesis of short antimicrobial peptides for plant protection. Study of their mode of action

Aquesta tesi doctoral està basada en el desenvolupament de nous agents antimicrobians derivats del pèptid híbrid cecropina A-melitina WKLFKKILKVL-NH2 (Pep3) que siguin sostenibles i útils per al control de malalties de plantes. Es van dissenyar i sintetitzar més de 133 anàlegs de Pep3 mitjançant química combinatòria. Es van obtenir anàlegs de Pep3 amb una elevada activitat contra fitopatògens i que presentaven baixa toxicitat. Els millors anàlegs van presentar eficàcies comparables amb pesticides de referència en la prevenció d'infeccions causades per fitopatògens. Es va estudiar el mecanisme d'acció de KKLFKKILKYL-NH2 (BP100) investigant la seva interacció amb models de membrana mitjançant tècniques espectroscòpiques. Es va observar la capacitat de BP100 a induir la permeabilització, la neutralització, i l'agregació de vesícules lipídiques aniòniques a una determinada concentració llindar. Es va deduir una equació que relaciona la CMI d'un pèptid antimicrobià amb la constant de partició i la concentració llindar en la membrana.

Assessment of virtual design and manufacturing techniques for fibre reinforced composite materials

Virtual tools are commonly used nowadays to optimize product design and manufacturing process of fibre reinforced composite materials. The present work focuses on two areas of interest to forecast the part performance and the production process particularities. The first part proposes a multi-physical optimization tool to support the concept stage of a composite part. The strategy is based on the strategic handling of information and, through a single control parameter, is able to evaluate the effects of design variations throughout all these steps in parallel. The second part targets the resin infusion process and the impact of thermal effects. The numerical and experimental approach allowed the identificationof improvement opportunities regarding the implementation of algorithms in commercially available simulation software.