Lateral motion and departure of vapor bubbles in nucleate pool boiling on thin wires in microgravity

A space experiment on bubble behavior and heat transfer in subcooled pool boiling phenomenon has been performed utilizing the temperature-controlled pool boiling (TCPB) device both in normal gravity in the laboratory and in microgravity aboard the 22(nd) Chinese recoverable satellite. The fluid is R113 at 0.1 MPa and subcooled by 26 degrees C nominally. A thin platinum wire of 60 mu m in diameter and 30mm in length is simultaneously used as heater and thermometer. Only the lateral motion and the departure of discrete vapor bubbles in nucleate pool boiling are reported and analyzed in the present paper. A scale analysis on the Marangoni convection surrounding a bubble in the process of subcooled nucleate pool boiling leads to formulas of the characteristic velocity of the lateral motion and its observability. The predictions consist with the experimental observations. Considering the Marangoni effect, a new qualitative model is proposed to reveal the mechanism underlying the bubble departure processes and a quantitative agreement can also be acquired.

Study of an object recognition algorithm

This project introduces an improvement of the vision capacity of the robot Robotino operating under ROS platform. A method for recognizing object class using binary features has been developed. The proposed method performs a binary classification of the descriptors of each training image to characterize the appearance of the object class. It presents the use of the binary descriptor based on the difference of gray intensity of the pixels in the image. It shows that binary features are suitable to represent object class in spite of the low resolution and the weak information concerning details of the object in the image. It also introduces the use of a boosting method (Adaboost) of feature selection al- lowing to eliminate redundancies and noise in order to improve the performance of the classifier. Finally, a kernel classifier SVM (Support Vector Machine) is trained with the available database and applied for predictions on new images. One possible future work is to establish a visual servo-control that is to say the reac- tion of the robot to the detection of the object.

Detección automática de presencia/ausencia de atún en imágenes obtenidas mediante sonar de largo alcance a bordo de buques pesqueros y aplicación de Optical Character Recognition (OCR) para la extracción de parámetros

En esta tesis de máster se presenta una metodología para el análisis automatizado de las señales del sonar de largo alcance y una aplicación basada en la técnica de reconocimiento óptico de Optical Character Recognition, caracteres (OCR). La primera contribución consiste en el análisis de imágenes de sonar mediante técnicas de procesamiento de imágenes. En este proceso, para cada imagen de sonar se extraen y se analizan las regiones medibles, obteniendo para cada región un conjunto de características. Con la ayuda de los expertos, cada región es identi cada en una clase (atún o no-atún). De este modo, mediante el aprendizaje supervisado se genera la base de datos y, a su vez, se obtiene un modelo de clasi cación. La segunda contribución es una aplicación OCR que reconoce y extrae de las capturas de pantalla de imágenes de sonar, los caracteres alfanuméricos correspondientes a los parámetros de situación (velocidad, rumbo, localización GPS) y la confi guración de sonar (ganancias, inclinación, ancho del haz). El objetivo de este proceso es el de maximizar la e ficiencia en la detección de atún en el Golfo de Vizcaya y dar el primer paso hacia el desarrollo de un índice de abundancia de esta especie, el cual esté basado en el procesamiento automático de las imágenes de sonar grabadas a bordo de la ota pesquera durante su actividad pesquera rutinaria.