Ändra sökning
Avgränsa sökresultatet
1234567 1 - 50 av 462
RefereraExporteraLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Träffar per sida
  • 5
  • 10
  • 20
  • 50
  • 100
  • 250
Sortering
  • Standard (Relevans)
  • Författare A-Ö
  • Författare Ö-A
  • Titel A-Ö
  • Titel Ö-A
  • Publikationstyp A-Ö
  • Publikationstyp Ö-A
  • Äldst först
  • Nyast först
  • Skapad (Äldst först)
  • Skapad (Nyast först)
  • Senast uppdaterad (Äldst först)
  • Senast uppdaterad (Nyast först)
  • Disputationsdatum (tidigaste först)
  • Disputationsdatum (senaste först)
  • Standard (Relevans)
  • Författare A-Ö
  • Författare Ö-A
  • Titel A-Ö
  • Titel Ö-A
  • Publikationstyp A-Ö
  • Publikationstyp Ö-A
  • Äldst först
  • Nyast först
  • Skapad (Äldst först)
  • Skapad (Nyast först)
  • Senast uppdaterad (Äldst först)
  • Senast uppdaterad (Nyast först)
  • Disputationsdatum (tidigaste först)
  • Disputationsdatum (senaste först)
Markera
Maxantalet träffar du kan exportera från sökgränssnittet är 250. Vid större uttag använd dig av utsökningar.
  • 1.
    Adamsson, Niklas
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Integrerad produktutveckling.
    Grimheden, Martin
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    The Product Developer: Education and Professional Role2007Ingår i: Proceedings of ICED 2007, the 16th International Conference on Engineering Design, 2007Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The aim of this paper is to present results from a study examining the relation between the educational background and professional roles with engineers engaged in product development. Derived from previous studies, the product development engineer ought to be a multifaceted engineer, knowledgeable and skilled in several fields. This engineer should work interdisciplinary, integrative and with the aim to be creative and innovative. By using a substantial data set consisting of 300 engineers in Swedish product development organizations, we derive some important research propositions. The data shows that there are correlations between organizational responsibilities and educational program, in particular regarding focus on design, system integration, project management and technical coordination. If we want to understand how the engineering education affects the professional role of an engineer; we believe that it is critical to further investigate the developed propositions. One example is mechanical engineers; the data shows that the studied mechanical engineers rarely work with design. Our proposition is therefore to investigate the identity and legitimacy of these programs to further clarify the professional role.

  • 2.
    Aftab, Ahmad
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Model-based design of haptic devices2012Licentiatavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Efficient engineering design and development of high precision and reliable surgical simulators, like haptic devices for surgical training benefits from model-based and simulation driven design. The complexity of the design space, multi-domains, multicriteria requirements and multi-physics character of the behavior of such a product ask for a model based systematic approach for creating and validating compact and computationally efficient simulation models to be used for the design process.The research presented in this thesis describes a model-based design approach towards the design of haptic devices for simulation of surgical procedures, in case of hard tissues such as bone or teeth milling. The proposed approach is applied to a new haptic device based on TAU configuration.The main contributions of this thesis are:

    • Development and verification of kinematic and dynamic models of the TAU haptic device.
    • Multi-objective optimization (MOO) approach for optimum design of the TAU haptic device by optimizing kinematic performance indices, like workspace volume, kinematic isotropy and torque requirement of actuators.
    •  A methodology for creating an analytical and compact model of the quasi-static stiffness of haptic devices, which considers the stiffness of; actuation system;flexible links and passive joints.
  • 3.
    Aftab, Ahmad
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Andersson, Kjell
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Maskinkonstruktion (Avd.).
    Sellgren, Ulf
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Maskinkonstruktion (Avd.).
    Khan, Suleman
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    A stiffness modeling methodology for simulation-driven design of haptic devices2014Ingår i: Engineering with Computers, ISSN 0177-0667, E-ISSN 1435-5663, Vol. 30, nr 1, s. 125-141Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Efficient development and engineering of high performing interactive devices, such as haptic robots for surgical training benefits from model-based and simulation-driven design. The complexity of the design space and the multi-domain and multi-physics character of the behavior of such a product ask for a systematic methodology for creating and validating compact and computationally efficient simulation models to be used in the design process. Modeling the quasi-static stiffness is an important first step before optimizing the mechanical structure, engineering the control system, and performing hardware in the loop tests. The stiffness depends not only on the stiffness of the links, but also on the contact stiffness in each joint. A fine-granular Finite element method (FEM) model, which is the most straightforward approach, cannot, due to the model size and simulation complexity, efficiently be used to address such tasks. In this work, a new methodology for creating an analytical and compact model of the quasi-static stiffness of a haptic device is proposed, which considers the stiffness of actuation systems, flexible links and passive joints. For the modeling of passive joints, a hertzian contact model is introduced for both spherical and universal joints, and a simply supported beam model for universal joints. The validation process is presented as a systematic guideline to evaluate the stiffness parameters both using parametric FEM modeling and physical experiments. Preloading has been used to consider the clearances and possible assembling errors during manufacturing. A modified JP Merlet kinematic structure is used to exemplify the modeling and validation methodology.

  • 4.
    Aftab, Ahmad
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Khan, Suleman
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Andersson, Kjell
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Maskinkonstruktion (Avd.).
    Kinematics and Dynamics of a novel 6-DoF TAU Haptic Device2011Ingår i: Proceedings of the 2011 IEEE International Conference on MechatronicsInternational Conference on Mechatronics, April 13-15, 2011, Istanbul, Turkey, IEEE conference proceedings, 2011, s. 719-724Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    This paper presents the kinematics and dynamics modeling of a novel hybrid kinematic concept, i.e. the TAU haptic device. This new concept was obtained from the modification of TAU-2 structure proposed by Khan et al. First a kinematic model for inverse and forward kinematics was developed and analyzed. Then an algorithm to solve the close form inverse dynamics is presented using Lagrangian formulation. Numerical simulation was carried out to examine the validity of the approach and accuracy of the technique employed. A trigonometric helical trajectory of 5th order spline was developed in Cartesian space for each degree of freedom of the moving platform in order to verify and simulate the inverse dynamics; the motion of the platform is such that the tool centre point remains on this trajectory while its orientation is changing constantly in roll, pitch and yaw.

  • 5.
    AHLIN HÖGFELDT, SIMON
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    SÖDERMAN, DANIEL
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Human controlled robotic arm: Improving usability with haptic feedback2016Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Allt mer arbete inom industrin utförs av robotarmar. Fördelen är att de klarar

    av att utföra arbeten med hög precision. Däremot finns det problematik då

    robotar ska utföra vissa specifika arbeten som människor utför. Genom att

    på ett enkelt sätt kunna styra en robotarm med sin egen armrörelse skulle

    användaren enkelt kunna lära roboten att göra de rörelser som annars varit

    svåra att programmera för dess rörelsemönster.

    Syftet med detta projekt är att utveckla en robotarm som underlättar styrandet.

    För att göra detta till en mer naturlig upplevelse, implemeteras ett feedbacksystem

    som gör att användare i viss mån kan "känna vad roboten känner".

    För att kunna skapa ett sådant system behövdes en robotarm, en styrenhet

    och ett feedbacksystem utvecklas. Robotarmen styrs genom att potentiometrar

    registrerar användarens rörelse. Dessa värden från potentiometrarna skickas

    sedan till servomotorer som styr robotarmen. Kraftsensorer på robotklon och

    användarens egen hand tillåter oss att styra en DC motor som kan tillföra ett

    visst moment till användarens hand. Detta gör att man kan känna ungefärlig

    storlek på det objekt som robotarmen greppar.

    Feedbacksystemet verkade förbättra användandet av robotarmen. Med framtida

    utveckling av detta projekt skulle framtidens robotindustri kunna förbättras

    avsevärt.

  • 6.
    Alam, Assad
    et al.
    KTH, Skolan för elektro- och systemteknik (EES), Reglerteknik.
    Asplund, Fredrik
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Behere, Sagar
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Björk, Mattias
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Garcia Alonso, Liliana
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Khaksari, Farzad
    KTH, Skolan för elektro- och systemteknik (EES), Signalbehandling.
    Khan, Altamash
    KTH, Skolan för elektro- och systemteknik (EES), Signalbehandling.
    Kjellberg, Joakim
    KTH, Skolan för elektro- och systemteknik (EES), Reglerteknik.
    Liang, Kuo-Yun
    KTH, Skolan för elektro- och systemteknik (EES), Reglerteknik.
    Lyberger, Rickard
    Scania CV AB.
    Mårtensson, Jonas
    KTH, Skolan för elektro- och systemteknik (EES), Reglerteknik. KTH, Skolan för elektro- och systemteknik (EES), Centra, ACCESS Linnaeus Centre.
    Nilsson, John-Olof
    KTH, Skolan för elektro- och systemteknik (EES), Signalbehandling.
    Pettersson, Henrik
    Scania CV AB.
    Pettersson, Simon
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Stålklinga, Elin
    KTH, Skolan för elektro- och systemteknik (EES), Reglerteknik.
    Sundman, Dennis
    KTH, Skolan för elektro- och systemteknik (EES), Signalbehandling.
    Zachariah, Dave
    KTH, Skolan för elektro- och systemteknik (EES), Signalbehandling.
    Cooperative driving according to Scoop2011Rapport (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    KTH Royal Institute of Technology and Scania are entering the GCDC 2011 under the name Scoop –Stockholm Cooperative Driving. This paper is an introduction to their team and to the technical approach theyare using in their prototype system for GCDC 2011.

  • 7.
    Albiol Graullera, Pablo
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Architecture Design and Interoperability Analysisof a SCADA System for the Power Network Control and Management2017Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    SCADA-system (Supervisory Control and Data Acquisition) har under de senaste decennierna använts i stor utsträckning, med utmärkta resultat för nätverksdrift och -förvaltning. Kunder ställer emellertid krav på att SCADA-system ska kunna integrera externa komponenter för att möjliggöra utveckling av befintliga och nya affärsprocesser. Det innebär att dessa system utvecklas från en monolitisk infrastruktur till en löst kopplad och flexibel arkitektur. Således har nya behov uppstått för att förbättra systemets interoperabilitet, minska komplexiteten och förbättra underhållet. Föreliggande masterprojekt presenterar ett ramverk för att förutsäga systems interoperabilitetet (IPF); ett ramverk som stöder arkitekturprocessen under de tidiga stadierna av produktutveckling. Vidare har arbetet undersökt några alternativa arkitekturer, vilka har modellerats och verifierats med hjälp av ovannämnda ramverk. En första konceptuell arkitektur har utvecklats för att förbättra interoperabiliteten hos interna system, för att reducera kopplingen mellan det grundläggande SCADA-systemet och Energy Management-systemet (EMS). Därefter genererades en andra arkitektur som möjliggör integration av externa komponenter för att främja den externa interoperabiliteten. Resultat visar att de föreslagna arkitekturerna är korrekta (enligt IPF) och systemets driftskompatibilitet förbättras. Vidare förefaller den slutligt föreslagna lösningen vara mindre komplex än den nuvarande arkitekturen på lång sikt, men det skulle behövas en större insats och väsentliga förändringar för att uppgradera systemarkitekturen.

  • 8.
    ANDERSSON, OSCAR
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    MOLIN, LUCAS
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    AutoTruck: Automated docking with internal sensors2018Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Kandidatarbetet syftar till att undersöka hur ett ledat fordon kan parkera sig självt efter en förbestämd parkeringsrutt med en kombination av flera ultraljudssensorer samt en vinkelgivare.

    Projektet består av två delar; konstruktion av ett miniatyrfordon samt mjukvaran som styr fordonet. Fordonet tillverkades från butiksköpta komponenter och skräddarsydda delar. Lastbilens design var baserad på en bakhjulsdriven Ackermannstyrd lastbil. Identifieringen av en parkeringsplats samt avståndsmätning hanterades av ultraljudssensorer och hitch vinkeln mättes av en vinkelgivare.

    Miniatyrfordonets prestanda utvärderades genom att mäta släpets vinkelskillnad från centerlinjen av parkeringsplatsen.

    Prestandan ansågs att vara tillräckligt god med lyckade parkeringar i 8 av 10 tester.

  • 9.
    ANDERSSON, PHILIP
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    KUGELBERG, EDVIN
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Home Assistant Navigation - Smart Optical and Laser Orientation: H.A.N.S.O.L.O2018Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Med en växande marknad för hemnära robotar finns utrymme för utveckling av ett nytt sätt att kommuniceramed robotassistenter. Denna avhandling kommer behandla framställandet av ett system där en användare har möjligheten att, med grafiska kommandon, instruera vad den vill att roboten ska utföra.

    En autonom Arduino-baserad robot byggdes och mjukvara för mönsterigen känning med en kamera utveckladesoch testades för precision och tidseffektivitet.

    Enheten kunde läsa av en instruktion som användare ritat på ett papper, analysera detta och extrahera en rutt för roboten att följa. Kommunikationen mellan kamera enheten och roboten skedde trådlöst via Bluetooth. Syftet var inte att bygga en kommersiellt färdig produkt, avsikten varatt konstruera ett system som skulle kunna visas upp somett alternativ till redan existerande kommunikationssystem för hemnära robotar.

    Resultatet blev en produkt som kunde interagera meden användare, be den ringa in en area att svepa över och med framgång utföra detta. Efter att kameran tagit bild över den ritade instruktionen behövde systemet totalt 70 sekunder för att utföra det och täcka en area på 0,8m2. Felmarginaler för körning rakt fram och rotation uppmättestill 2% - 3,5% respektive 0,98% - 0,99%.

  • 10.
    Annell, Stefan
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Gratner, Alexander
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Svensson, Lars
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Probabilistic collision estimation system for autonomous vehicles2016Ingår i: IEEE Conference on Intelligent Transportation Systems, Proceedings, ITSC, IEEE conference proceedings, 2016Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Nearly 1.3 million people die each year in traffic-related accidents, whereas an additional 20-50 million peopleare injured. Introducing autonomous vehicles would aim to reduce these numbers by removing the driver from the loop entirely, and thus removing the human error. Intersections are considered a complex traffic situation for autonomous vehicles. Functions which could accurately foresee future events in those situations, mimicking the situation awareness of humans, would improve autonomous systems and increase traffic safety. To address this a system is designed with two main functionalities: estimate the movements of observed vehicles in a general traffic situation and predict the probability of a collision, given the current ego trajectory. This system could either be used as information and feedback for a trajectoryplanner or as support for decision making at higher level system  monitoring. The main contributions are the robust system design, that robustly and consistently estimates the likelihood of a collision and thus preventing future collision, and the intention estimation which determines the probability of which route through an intersection an observed vehicle will take through an intersection by using its current state. The system is validated by controlling the ego vehicle’s velocity with a Velocity Planning Controller to avoid colliding. It is shown that in terms of robustness to noise the system successfully avoids collision.

  • 11.
    ARDESTAM, FREDRIKA
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    SOLTANIAH, SARA
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Dot Master: Braille printer2018Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Braille är ett skrivsystem som använder taktila prickar i en förbestämd ordning i förhållande till varandra som representerar olika bokstäver i alfabetet. Detta skrivssystem gör det möjligt för personer med nedsatt syn att ta del av de skriftliga medierna. Men tillgången av hembaserade braille-skrivare är begränsad och dessa skrivare är ofta dyra. Syftet med detta projekt är att undersöka om det är möjligt att bygga en hembaserad braille-skrivare till en låg kostnad med hjälp av mikrokontroller och därmed underlätta för personer med nedsatt syn. För att uppnå detta byggdes en prototyp med en mikrokontroll tillsammans med stegmotorer och en solenoid. För att styra dessa komponenter skrevs en kod som tar in information från vad som skrivits i Arduinos serial monitor och kopplar sedan detta till specifika switch cases. Varje switch case anropar sedan en uppsättning funktioner som aktiverar stegmotorerna och solenoiden i den ordning som behövs för att få önskad bokstav. Med den givna tidsramen resulterade projektet i en prototyp som kunde skriva ut det input den var given. Vad det gäller kostnaden för att bygga en Braille-skrivare på egen hand jämfört med att köpa en på marknaden beror mycket på vilka bearbetningsmaskiner som är tillgängliga.

  • 12. Armengaud, Eric
    et al.
    Biehl, Matthias
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Bourrouilh, Quentin
    Breunig, Michael
    Farfeleder, Stefan
    Hein, Christian
    Oertel, Markus
    Wallner, Alfred
    Zoier, Markus
    Integrated tool chain for improving traceability during the development of automotive systems2012Ingår i: ERTS2 2012 | Embedded Real Time Software and Systems, 2012Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Tool integration is a key factor for improving development efficiency and product quality during the development of safety-relevant embedded systems. We present in this work a demonstrator based on the most recent outcomes of the CESAR project. The proposed integrated tool-chain aims at better linking development activities together, thus improving traceability during requirements engineering, system design, safety analysis and V&V activities using a model-based development approach. We analyze the proposed tool-chain from three different points of view: (1) tool integrator, (2) technology provider, and (3) end-user. These different points of view enable the description of the different technologies used at the different levels and the analysis of the benefits for the end-user.

  • 13.
    Armengaud, Eric
    et al.
    AVL List GmbH.
    Bonnet, Stephane
    Centre National de la Recherche Scientifique.
    Duffau, Laurent
    Airbus Operations SAS.
    Fenu, Gianfranco
    Universita degli Studi di Trieste.
    Griessnig, Gerhard
    AVL List GmbH.
    Hein, Christian
    Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung e.V..
    Keis, Andreas
    EADS Deutschland GmbH.
    Kundner, Ingrid
    AVL List GmbH.
    Lau, Kung-Kiu
    The University of Manchester.
    Malot, Marc
    Sagem Défense Sécurité.
    Örtel, Markus
    OFFIS e. V..
    Paganelli, Fabien
    Sagem Défense Sécurité.
    Pantel, Marc
    Centre National de la Recherche Scientifique.
    Persson, Magnus
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Priggouris, Nikolaos
    Hellenic Aerospace Industry S.A..
    Rajan, Ajitha
    Oxford University.
    Ritter, Tom
    Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung e.V.
    Rossignol, Alain
    ASTRIUM SAS.
    Silva, Adeline
    Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung e.V.
    Törngren, Martin
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Vasaiely, Parham
    EADS Deutschland GmbH.
    Wahl, Thomas
    Oxford University.
    Introduction2013Ingår i: CESAR: Cost-efficient Methods and Processes for Safety-relevant Embedded Systems / [ed] Ajitha Rajan, Thomas Wahl, Springer, 2013, s. 1-14Kapitel i bok, del av antologi (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    The embedded safety-critical system design and development industries are facing ever-increasing demands regarding the variety and flexibility of systems and devices from society. At a technical level, these demands result in more and more complex solutions that, at the same time, need to abide by stringent regulatory requirements and economic challenges, such as cost, performance and time to market.  

  • 14.
    Armengaud, Eric
    et al.
    Virtual Vehicle Competence Center, Austria.
    Zoier, Markus
    Virtual Vehicle Competence Center, Austria.
    Baumgart, Andreas
    OFFIS E. V., Germany.
    Biehl, Matthias
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Chen, De Jiu
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Inbyggda styrsystem.
    Griessnig, Gerhard
    AVL List GmbH, Austria; Graz University of Technology, Austria.
    Hein, Christian
    Fraunhofer FOKUS, Germany.
    Ritter, Tom
    Fraunhofer FOKUS, Germany.
    Tavakoli-Kolagari, Ramin
    Volvo Technology Corporation, Sweden.
    Model-based Toolchain for the Efficient Development of Safety-Relevant Automotive Embedded Systems2011Ingår i: SAE Technical Paper: Paper Number: 2011-01-0056, Society of Automotive Engineers, 2011Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Advanced functionalities unthinkable a few decades ago are now being introduced into automotive vehicles through embedded systems for reasons like emission control, vehicle connectivity, safety and cooperative behaviors. As the development often involves stakeholders from different engineering disciplines and organizations, the complexity due to shared requirements, interdependencies of data, functions, and resources, as well as tight constraints in regards to timing, safety, and resource efficiency makes the system integration, quality control and assurance, reuse and change management increasingly more difficult. This calls for a more rigorous approach to the development of automotive embedded systems and components. This paper describes the CESAR reference technology platform (RTP) that supports the formalization of various engineering concerns in the development of safety-relevant embedded systems and thereby a model-based integration of various tools and methods to form seamless environments or toolchains for the development of such systems.

  • 15.
    Asplund, Fredrik
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik. KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Inbyggda styrsystem.
    Exploratory Testing: Do Contextual Factors Influence Software Fault Identification?2018Ingår i: Information and Software Technology, ISSN 0950-5849, E-ISSN 1873-6025Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Context: Exploratory Testing (ET) is a manual approach to software testing in which learning, test design and test execution occurs simultaneously. Still a developing topic of interest to academia, although as yet insufficiently investigated, most studies focus on the skills and experience of the individual tester. However, contextual factors such as project processes, test scope and organisational boundaries are also likely to affect the approach.

    Objective: This study explores contextual differences between teams of testers at a MedTec firm developing safety-critical products to ascertain whether contextual factors can influence the outcomes of ET, and what associated implications can be drawn for test management.

    Method: A development project was studied in two iterations, each consisting of a quantitative phase testing hypotheses concerning when ET would identify faults in comparison to other testing approaches and a qualitative phase involving interviews.

    Results: Influence on ET is traced to how the scope of tests focus learning on different types of knowledge and imply an asymmetry in the strength and number of information flows to test teams.

    Conclusions: While test specialisation can be attractive to software development organisations, results suggest changes to processes and organisational structures might be required to maintain test efficiency throughout projects: the responsibility for test cases might need to be rotated late in projects, and asymmetries in information flows might require management to actively strengthen the presence and connections of test teams throughout the firm. However, further research is needed to investigate whether these results also hold for non safety-critical faults.

  • 16.
    Asplund, Fredrik
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Risks Related to the Use of Software Tools when Developing Cyber-Physical Systems: A Critical Perspective on the Future of Developing Complex, Safety-Critical Systems2014Doktorsavhandling, monografi (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [sv]

    Den ökande komplexiteten och storleken på Cyber-Fysiska System (CPS) har lett till att produktiviteten i utvecklingen av CPS har minskat kraftigt. Krav på att CPS ska vara säkra att använda förvärrar problemet ytterligare, då dessa ofta är svåra att säkerställa och samtidigt av stor vikt för samhället.

    Mjukvaruverktyg, eller egentligen alla insatser för att automatisera utvecklingen av CPS, är en central komponent i många innovationer menade att lösa detta problem. Även om forskningen endast delvis studerat säkerhetsrelaterade konsekvenser av att automatisera produktutveckling, så är det känt att automation har haft en kraftig (och subtil) inverkan på operationella system. Om verktyg ska lösa problemet med en ökande komplexitet hos säkerhetskritiska CPS, så måste verktygens påverkan på produktutveckling, och i förlängningen på det säkra användandet av slutprodukterna, vara känd.

    Den här boken ger en översikt av forskningsfronten gällande säkerhetsrelaterade konsekvenser av verktygsanvändning. Denna kommer från en litteraturstudie i områdena systemsäkerhet, mjukvaruutveckling och verktygsintegration. Industriella säkerhetsstandarder identifieras som en viktig informationskälla. Då riskerna med användandet av enskilda verktyg har undersökts i stor utsträckning hos producenter av produkter relaterade till transport, studeras flera välkända säkerhetsstandarder från denna domän. Enligt de utvalda standarderna bör automation primärt utvärderas utifrån dess förmåga att självständigt utföra enskilda processteg på ett robust sätt. Automation som stödjer operatörers egna handlingar ses som tämligen oviktig.

    En konceptuell modell och en referensmodell har utvecklats baserat på litteraturstudien. Den förstnämnda definierar vilka entiteter och relationer som är av vikt för säkerhetsrelaterade konsekvenser av verktygsanvändning. Den sistnämnda beskriver olika aspekter av verktygsintegration och hur dessa relaterar till varandra. Genom att kombinera modellerna och utföra en riskanalys har egenskaper hos verktygskedjor som måste säkerställas för att undvika risk identifierats. Tio sådana säkerhetsrelaterade egenskaper beskrivs.

    Dessa säkerhetsrelaterade egenskaper möjliggör ett systematiskt sätt att begränsa vad som måste beaktas under studier av risker relaterade till verktygsanvändning. Hypotesen att ett stort antal faktorer relaterade till verktygsanvändning innebär risk kunde därför testas i en empirisk studie. Denna studie identifierade säkerhetsrelaterade svagheter i utvecklingsmiljöer knutna både till höga och låga nivåer av automation. Slutsatsen är att ett brett perspektiv, som inkluderar fler faktorer än de som beaktas av de utvalda standarderna, kommer att behövas i framtiden.

    Tre möjliga orsaker till att ett bredare perspektiv ändå skulle vara irrelevant analyseras, nämligen egenskaper specifika för CPS-domänen, egenskaper hos säkerhetskritiska CPS och möjligheten att lita på en beprövad, manuell process. Slutsatsen blir att ett bredare perspektiv är motiverat, och att den framtida utvecklingen av utvecklingsmiljöer för CPS sannolikt kommer att öka denna betydelse.

    Baserat på detta breda perspektiv läggs förslag fram för hur de mentala modellerna som bärs fram av de utvalda säkerhetstandarderna (och andra standarder som dem) kan utvecklas.

  • 17.
    Asplund, Fredrik
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Safety and Tool Integration, A System-Theoretic Process Analysis2012Rapport (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    In this report I detail a System-Theoretic Process Analysis (STPA) hazard analysis of the tool integration of development environments for embedded systems. Building on results from previous studies I generalize and expand on earlier findings regarding the relationship between safety and tool integration.

    To prepare for the analysis I customized STPA for the context of tool integration. This customization allowed me to subsequently design and analyze three versions of a tool chain originally provided by an industrial partner. A net result of 85, 98 and 73 risks was identified, in comparison to 25 integration weaknesses identified through expert knowledge. The design of the different versions of the tool chain and a comparison of the identified risks with the integration weaknesses allowed me to validate the usefulness of STPA for both identifying and correctly categorizing risks and causes in the context of tool integration. An analysis of my results also points out the fact that STPA is not a silver bullet, without enough expertise it is easy to omit important parts of process models and thus arrive at incomplete conclusions.

    In regard to the relationship between safety and tool integration nine properties were identified, properties that need to be supported correctly to avoid hazards in the context of tool integration. These properties require support throughout a noticeable part of a development environment to have an impact and derive much of that impact from the possibility to centralize them. They also interrelate, so that often several of them need to be handled to mitigate one type of risk. However, introducing support for them across a whole development environment is likely to be costly, or even impossible. Furthermore, introducing support for these properties will mitigate some risks, but also create other risks at higher levels of organization.

    These properties therefore point to the size a development environment, the number of contexts towards which the development environment can be verified and the effort required to ensure the added requirements at higher levels of organization as deciding factors on whether the effort to support them should be made (other efforts, more efficient in those particular cases, could otherwise be considered). The existence of these properties also point to the possibility of developing and pre-qualifying tools and tool chains based on the assumption that some or all of these properties will be supported by the final development environment. This could potentially lower, or at least distribute, the cost of the final qualification.

  • 18.
    Asplund, Fredrik
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    The future of software tool chain safety qualification2015Ingår i: Safety Science, ISSN 0925-7535, E-ISSN 1879-1042, Vol. 74, s. 37-43Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    High profile systemic safety standards for Cyber-Physical Systems (CPS) development within the transportation domain have commonalities with regard to their view of the safety-related implications of tool usage. Their guidelines on tool qualification favor a bottom-up approach in which tools are dealt with in isolation and mostly if they may directly introduce faults into end products. This guidance may ignore risk introduced by the integration of software tools, especially if these risks are related to low levels of automation - such as process notifications and improper graphical user interfaces. This paper presents a study that ties weaknesses in support environments to software faults. Based on the observed weaknesses guidelines for a top-down software tool chain qualification are suggested for inclusion in the next generation of safety standards. This has implications not only for the surveyed standards in the transportation domain, but also for other standards for safety-critical CPS development that do not include a broader view on risks related to tool usage. Furthermore, given the type of omission identified in the surveyed standards, it is suggested that researchers interested in the safety-related implications of tool integration should approach organizational research in search of possibilities to set up theory triangulation studies.

  • 19.
    Asplund, Fredrik
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Tool Integration and Safety: A Foundation for Analysing the Impact of Tool Integrationon Non-functional Properties2012Licentiatavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    The increasing complexity of embedded systems development is becoming difficult to handle with development environments based on disjoint engineering tools. Support for interactions between various engineering tools, especially through automated means, has therefore received an increased amount of attention during the last few years. The subsequent increase in the amount of tool integration is leading to an increased impact of tool integration on non-functional properties of development efforts, development environments and end products. At the same time there is a lack of methods and tools for analysing the relationship between these properties and tool integration. To establish a foundation for analysing this generic relationship, the specific relationship between tool integration and the safety of end products is analysed in this thesis.

    A survey was conducted to analyze the State of the Art of tool integration as related to safety. This survey specifically identified the lack of an efficient handling of tool integration by modern safety standards as an important concern. In relation to this survey, three theories were identified as of specific importance. These are the school of thought known as Systems Thinking, the Systems-Theoretic Accident Model and Processes (STAMP) causality model and the System-Theoretic Process Analysis (STPA) hazard analysis technique.

    Building on these theories, this thesis provides original contributions intended to (1) describe concepts and models related to tool integration and safety (the first and second contribution), (2) link tool integration to safety in a way that reduces complexity during analysis (the third contribution) and (3) propose how to interpret and make use of the implications of the presented theories and the first three contributions (the fourth and fifth contribution).

    • The first contribution is a new conceptual model of a development effort that emphasizes tool integration.

    • The second contribution is a new reference model for tool integration in highly heterogeneous environments.

    • The third contribution consists of nine safety-related tool chain properties, i.e. properties of tool chains that could mitigate at least part of the risks introduced by tool integration.

    • The fourth contribution is a proposition on how to identify safety implications due to a high level of automation of tool integration.

    • The fifth contribution is a proposition for a new software tool qualification process.

  • 20.
    Asplund, Fredrik
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Biehl, Matthias
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    El-Khoury, Jad
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Törngren, Martin
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Tool Integration Beyond Wasserman2011Ingår i: Advanced Information Systems Engineering Workshops / [ed] Camille Salinesi, Oscar Pastor, Berlin: Springer-Verlag , 2011, s. 270-281Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The typical development environment today consists of many specialized development tools, which are partially integrated, forming a complex tool landscape with partial integration. Traditional approaches for reasoning about tool integration are insufficient to measure the degree of integration and integration optimality in today’s complex tool landscape. This paper presents a reference model that introduces dependencies between, and metrics for, integration aspects to overcome this problem. This model is used to conceive a method for reasoning about tool integration and identify improvements in an industrial case study. Based on this we are able to conclude that our reference model does not detract value from the principles that it is based on, instead it highlights improvements that were not well visible earlier. We conclude the paper by discussing open issues for our reference model, namely if it is suitable to use during the creation of new systems, if the used integration aspects can be subdivided further to support the analysis of secondary issues related to integration, difficulties related to the state dependency between the data and process aspects within the context of developing embedded systems and the analysis of non-functional requirements to support tool integration.

  • 21.
    Asplund, Fredrik
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Biehl, Matthias
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Loiret, Frederic
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Towards the Automated Qualification of Tool Chain Design2012Ingår i: SAFECOMP 2012 Workshops: Sassur, ASCoMS, DESEC4LCCI, ERCIM/EWICS, IWDE, Magdeburg, Germany, September 25-28, 2012, Proceedings, Springer Berlin/Heidelberg, 2012, s. 392-399Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The development of safety-critical embedded systems is supported by a number of development tools, which are increasingly integrated into automated tool chains. Safety standards require these tool chains to be qualified, which is costly and requires a large effort. To reduce cost and effort tool chains can be composed of pre-qualified tools and then themselves pre-qualified by identifying the parts of tool chain software that have an impact on safety more exactly. In this paper we propose the use of a modeling language to describe this tool chain composition. This allows us to reduce effort even further by automatically analyzing the tool chain model for safety issues. It also promises to reduce the effort and cost of later steps in the deployment of the tool chain by formalizing the communication of safety issues and automating the generation of code for tool chain software.

  • 22.
    Asplund, Fredrik
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    El-khoury, Jad
    Törngren, Martin
    Qualifying Software Tools, a Systems Approach2012Ingår i: Computer Safety, Reliability, and Security: 31st International Conference, SAFECOMP 2012, Magdeburg, Germany, September 25-28, 2012. Proceedings, Springer Berlin/Heidelberg, 2012, s. 340-351Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Modern safety standards designed to ensure safety in embedded system products often take a descriptive approach, focusing on describing appropriate requirements on management, processes, methods and environments during development. While the qualification of software tools has been included in several such standards, how to handle the safety implications of tools integrated into tool chains has been largely ignored. This problem is aggravated by an increase both in automation of tool integration and the size of development environments.

    In this paper we define nine safety goals for tool chains and suggest a qualification method that takes a systems approach on certifying software tools as parts of tool chains. With this method, software tools are developed and pre-qualified under the assumption that certain properties will be supported by the development environment they are to be deployed in. The proposed method is intended to (1) achieve a stronger focus on the relevant parts of tool chains in regard to safety and (2) separate the extra effort these parts imply from the effort already stipulated by safety standards.

  • 23.
    Asplund, Fredrik
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    El-khoury, Jad
    Törngren, Martin
    Safety-Guided Design through System-Theoretic Process Analysis, Benefits and Difficulties2012Ingår i: 30th International System Safety Conference Proceedings, 2012Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Development environments for embedded systems are moving towards increased automation between Commercial Of The Shelf (COTS) engineering tools. While automation provides new opportunities for e.g. verification, it also to some extent decreases the possibility of identifying and acting on safety issues that arise during development. To investigate the relationship between tool integration and safety we performed a System-Theoretic Process Analysis (STPA) of a tool chain from an industrial case study. This tool chain was then reanalyzed and redesigned twice, in part motivated by identified hazards.

    This paper presents our experiences from applying STPA to safety-guided design in the context of integrating COTS engineering tools into tool chains. We discuss the benefits of and difficulties with applying STPA. We also suggest improvements that complement STPA with support methods and tools.

    The primary benefit was the support in categorizing risks and causes. The three difficulties we encountered were identifying context-specific causal factors, defining control structures across several domains (management, user, technical, etc.) and limiting the domains taken into account. The use of STPA during safety-guided design would be facilitated by the use of expert systems and simulation, especially in regard to relating different domains.

  • 24.
    Asplund, Fredrik
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik. KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Maskinkonstruktion (Avd.).
    Grimheden, Martin
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik. KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Maskinkonstruktion (Avd.).
    Reinforcing Learning in an Engineering Master’s Degree Program: The Relevance of Research Training2019Ingår i: International journal of engineering education, ISSN 0949-149X, Vol. 35, nr 2, s. 598-616Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Master students at our institute were graduating without acceptable research proficiency. We intervened by shifting our research training from teaching-centred to student-centred, and from research-related subject content to research-related processes. We performed a mixed methods study aimed to confirm there was improved research proficiency without a negative trade-off for our students’ engineering skills. Results indicated improvements to research proficiency, which our students were able to transfer to engineering-related learning activities to increase their ability to achieve engineering synthesis. This outcome was potentially supported by our courses including several perspectives on scientific knowledge production. This implies that research training, rather than having a negative effect on engineering skills, can be helpful in learning diametrically opposing aspects of thinking required by current engineering. As engineering education evolves towards more cross-disciplinary cooperation, this implies the need to pursue the increased opportunities for students to learn about different perspectives on knowledge production.

  • 25.
    Asplund, Fredrik
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik. KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Inbyggda styrsystem.
    McDermid, John
    University of York.
    Oates, Robert
    Rolls-Royce plc.
    Roberts, Jonathan
    Rolls-Royce plc.
    Rapid Integration of CPS Security and Safety2018Ingår i: IEEE Embedded Systems Letters, ISSN 1943-0663Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The security and safety of Cyber-Physical Systems (CPS) often influence each other. Ensuring that this does not have negative implications might require a large and rigorous effort during the development of CPS. However, early in the lifecycle, quick feedback can be valuable helping security and safety engineers to understand how seemingly trivial design choices in their domain may have unacceptable implications in the other.

    We propose the Cyber Risk Assessment Framework (CRAF) for this purpose. The CRAF is based on openly available and widely used taxonomies from the safety and security domains, and a unique mapping of where loss of data security may impact aspects of data with safety implications. This paper represents the first time these different elements have been brought together into a single framework with an associated process. Through examples from within our organisations we show how this framework can be put to good use.

  • 26.
    Asplund, Fredrik
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Törngren, Martin
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    The Discourse on Tool Integration Beyond Technology, A Literature Survey2015Ingår i: Journal of Systems and Software, ISSN 0164-1212, E-ISSN 1873-1228, Vol. 106, s. 117-131Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The tool integration research area emerged in the 1980s. This survey focuses on those strands of tool integration research that discuss issues beyond technology.

     

    We reveal a discourse centered around six frequently mentioned non-functional properties. These properties have been discussed in relation to technology and high level issues. However, while technical details have been covered, high level issues and, by extension, the contexts in which tool integration can be found, are treated indifferently. We conclude that this indifference needs to be challenged, and research on a larger set of stakeholders and contexts initiated.

     

    An inventory of the use of classification schemes underlines the difficulty of evolving the classical classification scheme published by Wasserman. Two frequently mentioned redefinitions are highlighted to facilitate their wider use.

     

    A closer look at the limited number of research methods and the poor attention to research design indicates a need for a changed set of research methods. We propose more critical case studies and method diversification through theory triangulation.

     

    Additionally, among disparate discourses we highlight several focusing on standardization which are likely to contain relevant findings. This suggests that open communities employed in the context of (pre-)standardization could be especially important in furthering the targeted discourse.

  • 27.
    Asplund, Fredrik
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Törngren, Martin
    Biehl, Matthias
    El-khoury, Jad
    Frede, Daniel
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Tool Integration, from Tool to Tool Chain with ISO 262622012Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The use of innovative power sources in future cars has long-ranging implications on vehicle safety.  We studied these implications in the context of the guidance on software tool qualification in the then current ISO 26262 draft, when building an urban concept vehicle to participate in the 2011 Shell Eco-Marathon. While the guidance on tool qualification is detailed, the guidance in regard to tools integrated into tool chains is limited. It only points out that the environment that tools execute in needs to be taken into consideration.

    In this paper we clarify the implications of tool chains on tool qualification in the context of ISO 26262 by focusing on answering two questions; first, are there parts of the development environment related to tool integration that are likely to fall outside of tool qualification efforts as currently defined by ISO 26262; secondly, can we define if, and -if so- how, tool integration is affected by ensuring functional safety.

    We conclude by identifying two areas related to tool integration that are likely to fall outside the tool qualification efforts (data integrity and process logic) and describing how different constraints imposed by ISO 26262 in relation to tool qualification conflict when tool integration is improved (improvements aimed at supporting completeness, consistency and the safety lifecycle vs. tool qualification cost).

    We are able to make additional conclusions in relation to the State of the Art discussion on software tool qualification according to ISO 26262. First, reference tool chains and guidelines on which characteristics tool qualification should ensure for tool chains are needed to complement ISO 26262. Secondly, guidance on tool integration can be found in the completeness characteristic, the consistency characteristic and the ISO 26262 safety lifecycle process. Finally, qualification efforts should ideally target tool chains rather than individual tools.

  • 28.
    Asplund, Fredrik
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Törngren, Martin
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Hawkins, Richard
    University of York.
    McDermid, John A.
    University of York.
    The Need for a Confidence View of CPS Support Environments (Fast Abstract)2015Ingår i: Proceedings of HASE 2015, The 16th IEEE International Symposium on High Assurance Systems Engineering, IEEE Computer Society, 2015, s. 273-274Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Multi-View Modelling Integration Frameworks (MVMIFs) may help mitigate complexity associated with the development of CPS, but may also have implications on safety. Safety-related standards do not provide guidance to mitigate this problem. We therefore suggest that MVMIFs are extended with a confidence view to support the creation of an assurance case that covers issues related to risks in the support environment.

  • 29.
    ATIGHECHI, ARSHAM
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    HAIDARI, HUSSEIN
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Vision For the Blind2018Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Hur kan vi öka levnadsstandarden för visuellt nedsatta människor med hjälp av en Arduino?

    Att leva med visuell nedsättning är självklart ett stort problem som medför svårigheter, att alltid vara orolig över hinder som kan finnas i vägen eller bära en pinne med sig för att hitta sin väg. För att bekämpa de här svårigheterna har vi konstruerat Vision for the Blind.

    Ultraljudsbaserade sensorer använder ljudvågor för att mäta avstånd från ett objekt. Dessa sensorer har använts i Vision for the Blind i kombination med Piezo sumrar för att varna användaren om inkommande hinder genom att emittera ljud från sumrarna. Ljudvolymen kontrolleras med hjälp av en digital potentiometer och varierar med det uppmätta avståndet. Alla tre är kopplade till en Arduino som är kodad för att utföra det givna uppdraget.

  • 30.
    Attalla, Daniela
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Tang, Alexandra
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Drones in Arctic Environments: Snow Change Tracking Aid using Sensor Fusion2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Arktis är ett område som är utsatt för stora klimatförändringar, vilka kan vara svåra att spåra. Målet med arbetet är att föreslå, utveckla och utvärdera ett koncept där forskare i arktiska områden gagnas av att använda drönar- och sensorteknik i deras arbete gällande snöablation. Arbetet presenterar ett alternativ till att mäta utplacerade referensstavar med hjälp av ett integrerat sensorsystem monterat på en drönare. Dessa referensstavar borras ned, under snö- och isytan, över ett rutnät på glaciärerna i Arktis under vintern för att sedan mätas under sommaren med avsikt att studera mängden snö som smälter under året. Varje mätning görs således genom att fysiskt gå till varje enskild referensstav. Det framtagna konceptet uppskattar höjden på referensstavarna med hjälp av en framåtriktad LiDAR monterad på en servomotor och en nedåriktad ultraljudssensor. Höjden är uttytt som det högsta ultraljudsavståndet då det framåtriktade sensorsystemet detekterar ett föremål inom 3 m avstånd. Resultaten tyder på att det föreslagna konceptets höjduppskattning av referensstavar är en potentiell lösning inom problemområdet om systemets roll- och pitchvinklar kompenseras för.

  • 31. Axelsson, Jakob
    et al.
    Nyfjord, Jaana
    Papatheocharous, Efi
    Törngren, Martin
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Notes On Agile and Safety-Critical Development2015Konferensbidrag (Övrigt vetenskapligt)
  • 32.
    Barker, Todd
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Åkerblad, Martin
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    A Study on Long Short-Term Memory Networks Applied to Local Positioning2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Numeriska metoder för laterering och sensorfusion är begränsade av inneboende mät-fel och det är möjligt att alternativa tillvägagångssätt skulle gynna prestanda inom positionering. Denna avhandling söker utvärdera frågan genom att undersöka djupin-lärning och dess tillämpning i ett lokalt positioneringssystem baserat på Ultra-Wide-Band (UWB) radio och data från en Inertial Measurement Unit (IMU). Med hjälp av Robotic Operating System (ROS) och en självkörande plattform samlades tidsstäm-plad sensordata in i kombination med den sanna positionen erhållen av ett refer-enssystem. Därefter tränades ett neuronnätverk av typen Long Short-Term Memory (LSTM) till att tillhandahålla uppskattningar av plattformens tvådimensionella ko-ordinater och orientering i planet. Neuronnätverkets prestanda utvärderades sedan i termer av noggrannhet som därefter jämfördes med konventionella tillvägagångssätt för positionering och orientering. Resultaten pekar på att nätverket applicerar väl på positioneringsproblemet, däremot kan inte studien entydigt påvisa förmåga att estimera en orientering. Slutsatserna från denna avhandling är att nätverket ökar noggrannheten för positionering med 79.9 % och precisionen med 71.8 % i jämförelse med ickelinjär minsta kvadratmetod. Jämförelsevis presterar IMU:ns inbyggda sen-sorfusion bättre än nätverket i termer av orienteringsförmåga med 15.8 % och 70.8 %i noggrannhet respektive precision. Trots denna slutsats identifieras resultat som an-tyder att signifikanta förbättringar avseende orientering med LSTM är inom nära räckhåll.

  • 33.
    BARKER, TODD
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Åkerblad, Martin
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    User-Aided Tracking Robot2016Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Plattformen f¨or samarbete mellan anv¨andare och robot i en sp˚arande till¨ampningAnv¨andandet utav hush˚allsrobotar verkar i relation till ¨ovrig teknisk utveck-ling vara p˚afallande begr¨ansat. Det kan anses vara rimligt att detta beror p˚a en r˚adande obalans mellan deras n¨odv¨andighet och deras pris, vilket i sin tur kan bero p˚a en ¨overtygelse att komplett automation ¨ar en n¨odv¨andighet. Rapporten betraktar tillskillnad fr˚an denna ¨overtygelsen en robot vars funk-tionalitet i h¨ogsta grad ¨ar beroende av anv¨andarens involvering. Tre rele-vanta aspekter har identifierats och unders¨okts inom den h¨ar rapporten. Majoriteten av forskningen genomf¨ordes med hj¨alp av en framtagen proto-typ som anv¨ander omni-hjulsdrift f¨or man¨ovrering, ultraljud och infrar¨ott ljus f¨or avst˚andsm¨atning samt infrar¨ott ljus f¨or kommunikation. F¨or att ve-tenskapligt kunna utv¨ardera de valda aspekterna s˚a har litteraturstudier och experiment genomf¨orts.Baserat p˚a den utf¨orda forskningen s˚a har tre slutsatser kunnat dras. Rik-tad l˚angdistans kommunikation med infrar¨ott ljus har ej ˚astadkommits, dock diskuteras potentiella s¨att som ej unders¨okts. Resultaten p˚avisar att en ult-raljuds avst˚andssensor fungerar mer konsekvent ¨an infrar¨ott ljus och anses d¨armed vara b¨ast l¨ampad f¨or applikationen. En icke-reglerad motordrift har i h¨ogsta grad en negativ inverkan p˚a funktionaliteten i omni-hjulsdynamiken, det finns dock sk¨al till att tro att denna problematik skulle kunna undvikas om logik som till˚ater roboten att f¨olja efter sin anv¨andare implementerats.Iett st¨orre perspektiv str¨avar den h¨ar forskningen efter att kunna ¨oppna en d¨orr f¨or ett nytt s¨att att se p˚a konstruktionen av hush˚allsrobotar.

  • 34.
    BASSILI, NICLAS
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    BLOMQVIST, ERIK
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    L.O.S.T Positioning: Line Of Sight Technologies Positioning of RoboRally Robots2018Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    RoboRally är ett brädspel som går ut på att köra en robot från en startpunkt till ett mål över en dynamisk spelplan med olika typer av hinder. Robotarna i detta spel är inte riktiga robotar, det är små figurer av plast som flyttas för hand under spelets gång. Vårt mål är att undersöka en lösning för att implementera spelet med riktiga robotar. För att lyckas med detta så är det viktigt med noggrann positionering. Syftet med detta projekt var att skapa ett positioneringssystem som gör att en robot kan hitta sin egen position inom en yta och ändra den på kommando med god precision.

    Positioneringssystemet som tagits fram är baserat på time of flight teknik med hjälp av infrarött ljus och ultraljud. Systemet använder två sändare och en mottagare för att räkna ut två avstånd som sedan kan omvandlas till en koordinat på spelplanen.

    För att bedömma systemets prestanda i RoboRally sammanhang så har en liten robot byggts och flera tester utförts. Det första resultatet är att en endimensionell av-ståndsberäkning med time of flight tekniken kunde uppnå ett medelfel på 3,2 mm för avstånd kortare än 1 m. Nästa resultat var att positionssystemet uppnådde ett 90 x 70 cm rektangulärt synfält med en noggrannhet mellan 1 och 6 cm inom detta område. Det sista resultatet var att roboten kan förflytta sig en bestämd sträcka med en noggrannhet p°a ± 1 mm och sedan verifiera sin position korrekt 97 % av försöken.

    Projektets slutsats är att positionssystemet har tillräckligt bra noggrannhet för att kunna användas för RoboRally men att det behöver förbättrat synfält.

  • 35.
    BATOR, CHRISTOFFER
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    SVENSSON, RICKARD
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Exoskeleton arm: How to construct a smart support structure for an arm2016Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Tanken med detta arbete var att hitta ett optimalt sätt att konstruera en produkt som skulle hjälpa de som lider av muskel -svaghet och -sjukdom. Produkten skulle bestå av två större delar (överarmen och underarmen) som var sammanlänkade med en motoriserad led. Fokusen låg på att hitta en tillfredställande konstruktion som kunde hantera krafterna och med hjälp av sensorer kunna mäta avståndet och rörelsen på användarens arm och förflytta konstruktionen utifrån det. Produkten behövde vara snabb, pålitlig och reagera på små rörelser för att vara så bekväm för användaren som möjligt. Resultatet blev en konstruktion som styrs genom att mäta tryckkraften, när användaren flyttar armen, med hjälp av trycksensorer som placeras vid handleden. Konstruktionen lyckades följa användarens arm, snabbt och på ett tillfredställande sätt.

  • 36.
    Becker, Matthias
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elektronik, Elektronik och inbyggda system.
    Lu, Zhonghai
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elektronik, Elektronik och inbyggda system.
    Chen, DeJiu
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Maskinkonstruktion (Avd.). KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Towards QoS-Aware Service-Oriented Communication in E/E Automotive Architectures2018Ingår i: Proceedings of the 44th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON), Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2018, s. 4096-4101, artikel-id 8591521Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    With the raise of increasingly advanced driving assistance systems in modern cars, execution platforms that build on the principle of service-oriented architectures are being proposed. Alongside, service oriented communication is used to provide the required adaptive communication infrastructure on top of automotive Ethernet networks. A middleware is proposed that enables QoS aware service-oriented communication between software components, where the prescribed behavior of each software component is defined by Assume/Guarantee (A-G) contracts. To enable the use of COTS components, that are often not sufficiently verified for the use in automotive systems, the middleware monitors the communication behavior of components and verifies it against the components A/G contract. A violation of the allowed communication behavior then triggers adaption processes in the system while the impact on other communication is minimized. The applicability of the approach is demonstrated by a case study that utilizes a prototype implementation of the proposed approach.

  • 37.
    Behere, Sagar
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Törngren, Martin
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    A functional architecture for autonomous driving2015Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    As the Technology Readiness Levels (TRLs) of self-driving vehicles increase, it is necessary to investigate the Electrical/Electronic(E/E) system architectures for autonomous driving, beyond proof-of-concept prototypes. Relevant patterns and anti-patterns need to be raised into debate and documented. This paper presents the principal components needed in a functional architecture for autonomous driving, along with reasoning for how they should be distributed across the architecture. A functional architecture integrating all the concepts and reasoning is also presented.

  • 38.
    Behere, Sagar
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Törngren, Martin
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Educating embedded systems hackers: A practitioner's perspective2014Ingår i: 2014 Workshop on Embedded and Cyber-Physical Systems Education, WESE 2014 - Proceedings, ACM Digital Library, 2014Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    This paper presents some practical skills which bridge the gap between a sound theoretical education in embedded systems and the skillset acquired by experienced practitioners in the field. The presentation of each skill is accompanied by common solution patterns, state-of-practice technologies, and a set of exercises to provide practical uptake of each skill.

  • 39.
    Behere, Sagar
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Törngren, Martin
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Systems Engineering and Architecting for Intelligent Autonomous Systems2017Ingår i: Automated Driving: Safer and More Efficient Future Driving / [ed] Watzenig, Daniel, Horn, Martin, Springer, 2017, s. 313-351Kapitel i bok, del av antologi (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    This chapter provides an overview of architecture and systems engineeringfor autonomous driving system, through a set of complementaryperspectives. For practitioners, a short term perspective uses the state of theart to dene a three layered functional architecture for autonomous driving,consisting of a vehicle platform, a cognitive driving intelligence, and o-board supervisory and monitoring services. The architecture is placed withina broader context of model based systems engineering (MBSE), for which wedene four classes of models: Concept of Operations, Logical Architecture,Application Software Components, and Platform Components. These classesaid an immediate or subsequent MBSE methodology for concrete projects.Also for concrete projects, we propose an implementation setup and technologiesthat combine simulation and implementation for rapid testing of autonomousdriving functionality in physical and virtual environments. Futureevolution of autonomous driving systems is explored with a long term perspectivelooking at stronger concepts of autonomy like machine consciousnessand self-awareness. Contrasting these concepts with current engineering practicesshows that scaling to more complex systems may require incorporatingelements of so-called constructivist architectures. The impact of autonomy onsystems engineering is expected to be mainly around testing and verication,while implementations shall continue experiencing an in ux of technologiesfrom non-automotive domains.

  • 40.
    Behere, Sagar
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Zhang, Xinhai
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.).
    Izosimov, Viacheslav
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Törngren, Martin
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.).
    A Functional Brake Architecture for Autonomous Heavy Commercial Vehicles2016Ingår i: SAE 2016 World Congress and Exhibition, SAE International , 2016Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Heavy commercial vehicles constitute the dominant form of inland freight transport. There is a strong interest in making such vehicles autonomous (self-driving), in order to improve safety and the economics of fleet operation. Autonomy concerns affect a number of key systems within the vehicle. One such key system is brakes, which need to remain continuously available throughout vehicle operation. This paper presents a fail-operational functional brake architecture for autonomous heavy commercial vehicles. The architecture is based on a reconfiguration of the existing brake systems in a typical vehicle, in order to attain dynamic, diversified redundancy along with desired brake performance. Specifically, the parking brake is modified to act as a secondary brake with capabilities for monitoring and intervention of the primary brake system. A basic fault tree analysis of the architecture indicates absence of single points of failure, and a reliability analysis shows that it is reasonable to expect about an order of magnitude improvement in overall system reliability. Copyright © 2016 SAE International.

  • 41.
    Berezovskyi, Andrii
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    El-khoury, Jad
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Fersman, Elena
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Linked Data Architecture for Plan Execution in Distributed CPS2019Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Future cyber-physical systems (CPS) require their components to perform autonomously. To do that safely and efficiently, CPS components will need access to the global state of the whole CPS. These components will require near real-time updates to a subset of the global state to react to changes in the environment. A particular challenge is to monitor state updates from the distributed CPS components: one needs to ensure that only states consistent with the PDDL plan execution semantics can be observed within the system. In order to guarantee that, a component to monitor plan execution is proposed. Microservices based on Linked Data technologies are used to provide a uniform way to access component states, represented as Resource Description Framework (RDF) resources. To ensure the correct ordering of state updates, we present an extension of the OASIS OSLC TRS protocol. Specifically, we strengthen the ordering guarantees of state change events and introduce inlining of the state with the events to prevent state mismatch at the dereferencing stage.

  • 42.
    Berezovskyi, Andrii
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    El-khoury, Jad
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Kacimi, Omar
    Loiret, Frédéric
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Improving lifecycle query in integrated toolchains using linked data and MQTT-based data warehousing2017Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

      The development of increasingly complex IoT systems requires large engineering environments. These environments generally consist of tools from different vendors and are not necessarily integrated well with each other. In order to automate various analyses, queries across resources from multiple tools have to be executed in parallel to the engineering activities. In this paper, we identify the necessary requirements on such a query capability and evaluate different architectures according to these requirements. We propose an improved lifecycle query architecture, which builds upon the existing Tracked Resource Set (TRS) protocol, and complements it with the MQTT messaging protocol in order to allow the data in the warehouse to be kept updated in real-time. As part of the case study focusing on the development of an IoT automated warehouse, this architecture was implemented for a toolchain integrated using RESTful microservices and linked data. 

  • 43.
    Berglund, Anders
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Integrerad produktutveckling.
    Edin Grimheden, Martin
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    The Importance of Prototyping for Education in Product Innovation Engineering2011Ingår i: 3rd International Conference of Research into Desgin 11', 2011Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 44.
    Berglund, Anders
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Integrerad produktutveckling.
    Havtun, Hans
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Johansson, Hans Bengt
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Jerbrant, Anna
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Industriell ekonomi och organisation (Inst.), Industriell Management.
    Andersson, Magnus
    KTH, Skolan för informations- och kommunikationsteknik (ICT).
    Hedin, Björn
    KTH, Skolan för datavetenskap och kommunikation (CSC), Medieteknik och interaktionsdesign, MID.
    Soulard, Juliette
    KTH, Skolan för elektro- och systemteknik (EES), Elektrisk energiomvandling.
    Kjellgren, Björn
    KTH, Skolan för teknikvetenskaplig kommunikation och lärande (ECE).
    The Pedagogical Developers Initiative – Changing Educational Practices and Strengthening CDIO skills2015Ingår i: Proceedings of the 11th International CDIO Conference, Chengdu, China, June 8-11 2015, 2015Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    This paper put emphasis on change agents within the universities and how local initiatives can be systematically approached and ramped up. Rooted in the challenges and constraints that have been addressed in past educational program initiatives, the case consists of specific focus areas to leverage impact. Universities continuously strives to provide the best conditions for an inspiring and prosperous learning environment, and to provide educational programs with teaching of excellent educational quality. KTH is no exception and therefore the university management has initiated a pedagogical program starting in 2014. One of the first thing initiated within the framework of this pedagogical program is the creation of a group of 24 pedagogical developers.

    The focus for the pedagogical developers is to facilitate the opportunities for KTHs faculty to work together and create consensus on educational development in different teaching teams. This paper presents the University's pedagogical developers' initiative as a whole and how this has been outlined in detail to reach specific redesign targets. The School of Industrial Engineering and Management pedagogical group consists of five practicing teachers that besides this new role also engage heavily in various courses of the School's departments. Since the pedagogical initiative is aligned with several important CDIO aspects, e.g. the learning environment, formats of formative feedback, assessment and examination there is also importance to reassure this in the existing Master level programs.

    At KTH the five-year comprehensive Master of Science in Engineering programs concern distinct vocational educations in which the CDIO aspects are very important. At the same time the programs has been divided in a basic level (B.Sc. in Engineering) of three years and a advanced level (M.Sc.) of two years. This has for instance made it harder to align the progression between first cycle level and second cycle level regarding for instance the CDIO efforts (e.g. oral and written communication, teamwork). This paper will therefore discuss and enhance how the pedagogical programme, we as pedagogical developers, can support and strengthen the initiation and implementation of the CDIO aspects in the education.

  • 45.
    Berglund, Anders
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Integrerad produktutveckling.
    Klasén, Ida
    KTH, Skolan för teknikvetenskaplig kommunikation och lärande (ECE), Lärande.
    Hanson, Mats
    KTH, Skolan för teknikvetenskaplig kommunikation och lärande (ECE).
    Edin Grimheden, Martin
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Changing Mindsets, Improving Creativity and Innovation in Engineering Education2011Ingår i: Proceedings of the 13th International Conference on Engineering and Product Design Education E&PDE11 / [ed] Kovacevic, Ahmed, Ion, William, McMahon, Chris, Buck, Lyndon and Hogarth, Peter, 2011, s. 121-126Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Universities need to reconfigure and rethink existing engineering beliefs in order to keep promoting students that can target and capitalize on tomorrow’s opportunities. This put pressure on promoting the best possible Engineering Education, which means continuant upgrades and revisions to existing curricula’s and faculties’ pedagogical methods and processes. This paper summarizes the experiences and lessons learned from a nationwide initiative to rethink and redesign existing engineering programs towards more traceable innovative practices. The Swedish Product Innovation Engineering Program (PIEp) and the Royal Institute of Technology (KTH) in particular have a long tradition of successful exchanges involving research and education. PIEp is committed to a system change towards innovation and entrepreneurship in institutes of higher education and research. From PIEp an organized network of senior researchers, PhD students, lecturers and students is seen as the seed for this change. Activities are conducted in three areas; research in product innovation, education for product innovation and industrial collaboration for product innovation. Turning away from one-timer and mere embryonic attempts, PIEp visions a systems shift through long term dedication to influence higher engineering education curricula design. KTH is currently performing a revision of all engineering program to fit the European Bologna higher education restructuring process. Encompassing both undergraduate and master level studies, the integration of engineering syllabus imperatives strive to converge with the internationally recognized CDIO standards and the new Swedish national degree specifications. The paper aims to summarize the initiative provided between PIEp, KTH and Stanford to stimulate Swedish Engineering faculty to embrace methods and tools for integrating creativity and innovation. Ultimately, building on the long experiences of successful workshops held by PIEp and KTH the overall ambition is to establish a change in mindsets, and by so influencing key participants to directly leave endurable footprints onto their respective Swedish Engineering Education Program. The paper has a descriptive character blending ‘best-of-both-worlds’ concepts as it reveals how a nationwide initiative has set up a learning hub overseas together with Stanford University. Utilizing this source of entrepreneurial and inspiring environment the ambition is to equip Swedish faculty with experiences, success stories, lessons learned, personal opinions, to provoke and challenge existing program and curricula design. In summary, the full paper version entails the set-up, reflections and actions outline by Swedish university representatives to address implementation of more transferability between innovation characteristics in respective education programs.

  • 46.
    Biehl, Matthias
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Analysis of Tool Chains2011Rapport (Övrigt vetenskapligt)
  • 47.
    Biehl, Matthias
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Documenting stepwise model refinement using executable design decisions2010Ingår i: International Workshop on Models and Evolution (ME2010), 2010Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    During model refinement a wealth of knowledge about the model under development is accumulated that is only partly represented by the model itself. Design decisions and the considered modeling alternatives are neither represented by the model nor are they documented. During later lifecycle stages this information is often not available any more, which reduces the understandability of the model and potentially leads to inconsistencies and erosion of the model. We propose an approach to capture and store the design decisions in model-driven development. We represent design decisions as model transformations and propose tool support that applies this representation to capture design decision with low effort. The captured design decisions provide a record of the model evolution and the rationale of the evolution.

     

  • 48.
    Biehl, Matthias
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Early Automated Verification of Tool Chain Design2012Ingår i: Computational Science And Its Applications - ICCSA 2012, PT IV / [ed] Murgante, B; Gervasi, O; Misra, S; Nedjah, N; Rocha, AMAC; Taniar, D; Apduhan, BO, Springer Berlin/Heidelberg, 2012, s. 40-50Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Tool chains are expected to increase the productivity of product development by providing automation and integration. If, however, the tool chain does not have the features required to support the product development process, it falls short of this expectation. Tool chains could reach their full potential if it could be ensured that the features of a tool chain are aligned with the product development process. As part of a systematic development approach for tool chains, we propose a verification method that measures the extent to which a tool chain design conforms to the product development process and identifies misalignments. The verification method can be used early in tool chain development, when it is relatively easy and cheap to perform the necessary corrections. Our verification method is automated, which allows for quick feedback and enables iterative design. We apply the proposed method on an industrial tool chain, where it is able to identify improvements to the design of the tool chain.

  • 49.
    Biehl, Matthias
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Literature study on design rationale and design decision documentation for architecture descriptions2010Rapport (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

     

    In this document we provide an overview of the state of the art in documentation of design rationale and design decisions for architecture descriptions. We define the terminology of the area and compare the concept of rationale to similar concepts. We provide an overview of areas of contemporary research in design rationale. For each of the identified areas, we describe both the challenge and proposed solutions. Based on the findings from the literature we present evaluations of rationale and design decision documentation. The findings from this survey are promising and many open research questions with respect to rationale and design decision documentation need to be addressed. In the literature reviewed in this document it is for example not addressed how design decisions and design rationale should be represented, captured and used in model-based and model-driven development approaches. A need for further research in this area exists.

  • 50.
    Biehl, Matthias
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Literature study on the state of the art in model transformation technology2010Rapport (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Model transformation is a central concept in model-driven development approaches,  as it provides a mechanism for automating the manipulation of models. In this document we survey and classify existing model transformation technology. The classification differentiates between the problem space, i.e. characteristics of the problem to be solved by model transformation technology, and the mechanism, i.e. characteristics of the model transformation language. We show typical usage scenarios for model transformations and identify characteristics of the problems that can be solved with the help of model transformations. We synthesize a unifying classification scheme for model transformation languages based on several existing classification schemes. We introduce a selection of model transformation tools available today and compare them using our classification scheme.

1234567 1 - 50 av 462
RefereraExporteraLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf