Förslag på examensarbete
2015
Aros Electronics AB
Östergårdsgatan 12
SE-431 53 Mölndal
Sweden
Telefon: 031-776 82 00
Fax: 031-27 99 25
E-mail: exjobb@aros.se
Web: www.aros.se
Allmän information - exjobb på Aros
Aros Electronics AB utvecklar och producerar kundanpassad industriell elektronik.
Motorstyrningar, sensorer och fältbussteknologi är våra specialområden.
Inom dessa pågår ständigt vidareutveckling av teknologier, kunskapsnivåer och produktionsmetoder. Som ett
led i detta har vi för avsikt att kontinuerligt hålla något eller några examensarbeten igång.
De förslag på examensarbeten som presenteras i detta häfte är endast exempel på uppgifter inom våra
specialområden. Ni som har egna förslag är hjärtligt välkomna att diskutera dessa med oss.
Vår policy när det gäller ekonomisk ersättning för examensarbeten är att betala ut en klumpsumma vid
examensarbetets slut. Storleken på denna avtalas innan examensarbetets start. Då vi tycker att både vi som
företag och ni som exjobbare tjänar på att vara 2 personer har vi detta som ett krav.
Vi ser exjobb som en bra väg för rekrytering varför sökanden som är intresserade av Aros som en framtida
arbetsplats prioriteras.
Vi ser gärna kvinnliga sökanden.
Ansökan skall innehålla:
– Kort personlig presentation
– Önskad tid för genomförande
– Sökt exjobbsförslag, alternativt önskat tekniskt innehåll
– Beskrivning av nuvarande studier och planerad tidpunkt för examen
– Eventuella betygskopior
För att ansöka om ev. examensarbete hos oss, kontakta vår utvecklingschef:
Magnus Wide
Telefon 031 - 776 82 00
E-mail exjobb@aros.se
All pictures used in this document have been allowed by their corresponding author to be published through wikimedia.org.
Aros Electronics AB
Östergårdsgatan 12
SE-431 53 Mölndal
Sweden
Telefon: 031-776 82 00
Fax: 031-27 99 25
E-mail: exjobb@aros.se
Web: www.aros.se
Trådlös driftdata över NFC
Ämnesområden:
Elektronik
Programmeringsteknik
Beskrivning:
Vid både utveckling och intrimning finns ett
behov av att snabbt kunna sätta parametrar
och/eller utläsa dagaloggar. Idag krävs en
PC med tillhörande programvara och t.ex. en
CAN-buss.
Near Field Communication (NFC) återfinns
idag i var och varannan mobiltelefon. Vi
skulle vilja undersöka möjligheten att
använda oss av en Android-baserad
mobiltelefon eller surfplatta som
kommunicerar över NFC för att både skriva
och logga data.
Picture from: Rosemary Emerson –2012-02-28, http://www.infowester.com/nfc.php
Examensarbetet går ut på att:
 Konstruera och utvärdera en s.k. ”piggyback-krets” med stöd för NFC. Dvs. ta fram schema, kretskort
och mjukvara med tillhörande underlag.
 Ta fram en Android-plattform som möjliggör utveckling av appar för att ändra parameterar samt
hämta inspelade dataloggar i fält.
Summary in English:
Develop hardware and software compatible with an Android based, NFC equipped, platform such as a mobile
phone. The complete system should solely communicate over NFC. The aim is allow setting of parameters and
extraction of data logs using only an Android app.
Aros Electronics AB
Östergårdsgatan 12
SE-431 53 Mölndal
Sweden
Telefon: 031-776 82 00
Fax: 031-27 99 25
E-mail: exjobb@aros.se
Web: www.aros.se
Sensorlös styrning av BLDC-motor för Quadcopter
Ämnesområden:
Modellering
Reglerteknik
Programmeringsteknik
Kraftelektronik
Beskrivning:
Aros Electronics produkter består till
stor del av integralmotorer där motorn
är en sinuskommuterad
permanentmagnetsmaskin (PMSM). För
vissa applikationer kan det dock vara
mer passande att använda sig av
Brushless DC (BLDC) teknik. Därför
vill vi vidare undersöka möjligheter och
begränsningar med denna teknik.
Eftersom sensorlös kontroll ofta
efterfrågas är det i synnerhet denna
styrprincip som är av intresse.
Pictures from: Sergej Medvedev 2013-07-12, Charginghawk 2014-01-20
Som utvecklingsingenjör på Aros krävs det ofta övergripande kunskap om kundens applikation för att kunna
tillgodose kraven på motorstyrningen. I detta fall har vi valt att utvärdera motorprestanda i ett flygande
dynamiskt system: En Quadcopter!
Examensarbetet går ut på att:
 Fördjupning inom ämnet sensorlös BLDC teknik för att sedan ta fram ett förslag på en
hårdvaruplattform som passar för uppgiften. Detta kan innebära en färdig omriktare från Aros eller
annan/egen hårdvara beroende på kravbilden.
 Implementera styralgoritmerna på vald hårdvara. Vi ser gärna att man i samband med detta även tar
fram en dynamisk modell för motor och omriktare i t.ex. Matlab/Simulink till hjälp för verifiering.
 Skapa en enkel dynamisk modell av (den kompletta) quadracoptern (inklusive motormodell) och tag
fram en reglerstrategi för att stabilisera farkosten.
 En komplett quadracopter inklusive motorer, propellrar, gyro, accelerometer etc. ställs till ert
förfogande. Implementation av regleralgoritmen sker i en passande Aros-styrning (C programmering).
Vid implementation av regulatorn är viss kunskap i C-programmering ett krav.
Summary in English:
Proposal handles sensorless control of a BLDC motor and development of a platform (Based on Aros
controller or other) suited for the proposed control method and implementation of motor control algorithms on
this. Evaluation of motor performance is performed by control and stabilization of a quadracopter.
Aros Electronics AB
Östergårdsgatan 12
SE-431 53 Mölndal
Sweden
Telefon: 031-776 82 00
Fax: 031-27 99 25
E-mail: exjobb@aros.se
Web: www.aros.se
Onlineskatting av tröghetsmomentet i ett drivsystem
Ämnesområden:
Programmeringsteknik
Modellering och simulering
Elektriska drivsystem
Reglerteknik
Beskrivning:
Aros electronics gör ett stort antal servostyrningar per
år och i många applikationer ändras drivsystemets
tröghetsmoment under drift. För att upprätthålla en
noggrann servostyrning krävs att
hastighetsregulatorns motorparametrar matchar
drivsystemets mekaniska dynamik och här spelar
tröghetsmomentet en betydande roll. Vi vill utveckla
oss mer genom att undersöka möjligheter för online
skatting av tröghetsmomentet i våra drivsystem.
Ni får jobba med hårdvara som vi tillhandahåller och
ett programsystem som i stora delar är
färdigutvecklat. Ert jobb blir att hitta och utvärdera
bästa möjliga algoritmer för online skatting av
tröghetsmomentet, samt i mån av tid C-koda någon
algoritm och implementera den i existerande styrning.
Ni bör ha läst någon av kurserna ’Modelling and
Simulation’, ’Electric Drives’, ’ Nonlinear and
Adaptive Control’ samt ha ett intresse för elektronik,
reglering och programmering.
Picuture from: Aros Electronics 2012-09-05, Lotus W
Summary in English:
In order to obtain high control performance of an industrial servo drive system it is important to have accurate
knowledge about the mechanical motor dynamics. This thesis deals with online estimation of the inertia in an
electrical drive system.
Aros Electronics AB
Östergårdsgatan 12
SE-431 53 Mölndal
Sweden
Telefon: 031-776 82 00
Fax: 031-27 99 25
E-mail: exjobb@aros.se
Web: www.aros.se
Styrning av reluktansmaskin
Ämnesområden:
Elektriska drivsystem
Kraftelektronik
Reglerteknik
Beskrivning:
Aros Electronics använder sig i dagsläget i huvudsak av
sinuskommuterade permanentmagnetmotorer (PMSM).
Dagens priser på magneter samt utvecklingen gällande
olika typer av reluktansmotorer och kraftelektronik har
ökat intresset för reluktansmotorer.
Exjobbet ska inledningsvis studera de olika typer av
reluktansmotorer som används idag och vidare
kvantifiera skillnaderna vad gäller kostnad,
verkningsgrad, effekttäthet, och reglermetodik. Med en
PMSM som referens ska lämplig reluktansmotor väljas
och studeras i mer detalj med hjälp av finita element
metoden där simuleringar av de viktigaste skillnaderna
mellan PMSM och vald reluktansmotor ska fastställas.
Summary in English:
Picuture from: Wikimedia, Reluctance motor
The master thesis work aims to give a good overview of the different types of reluctance motor topologies
used today. Important aspects to consider are cost, efficiency, power density and control complexity. One type
of reluctance motor should then be chosen and analyzed in more detail using FEM calculations. The result
should also be compared to a corresponding PMSM motor.
Aros Electronics AB
Östergårdsgatan 12
SE-431 53 Mölndal
Sweden
Telefon: 031-776 82 00
Fax: 031-27 99 25
E-mail: exjobb@aros.se
Web: www.aros.se
Induktivladdare
Ämnesområden:
Kraftelektronik
Programmering
Reglerteknik
Beskrivning:
Aros husrobot Glenn behöver laddas med
jämna mellanrum. En idé vore om Glenn
kunde sköta detta själv genom att söka upp en
laddare för att hämta krafter. Glenn skulle då
kunna ställa sig över en platta som skötte detta
genom induktion helt trådlöst. En primärspole
i en platta på golvet för över energin till en
sekundärspole i botten av roboten. En
kommunikationskanal mellan primär och
sekundär spole skall också upprättas för att
övervaka och styra laddprocessen (kan vara
överlagrad signal i själva induktionen).
Examensarbetet består av att:
Picture from: Egmason 2010-04-16
 Ge ett konstruktionsförslag för en
induktivladdare.
 Konstruera och implementera en laddare i hårdvara samt mjukvara.
 Utvärdera resultat.
Summary in English:
The scope of the master thesis is to design an inductive charger for our self-balancing robot. A primary coil on
the floor shall be designed that charges a secondary coil in the robot. A communication channel that is used for
monitoring the charge process is also established.
The candidate should have knowledge in power electronics, programming and control techniques.
Aros Electronics AB
Östergårdsgatan 12
SE-431 53 Mölndal
Sweden
Telefon: 031-776 82 00
Fax: 031-27 99 25
E-mail: exjobb@aros.se
Web: www.aros.se
Autonom navigering av robot
Ämnesområden:
Reglerteknik
Modellering
C-programmering
Beskrivning:
Aros har utvecklat en tvåhjulig självbalanserade robot.
Nu vill vi bygga vidare på denna genom att göra nya funktioner.
Målet är t.ex. att roboten, förutom att balansera sig själv, ska
kunna navigera i korridorerna på Aros och guida gäster till rätt
lokaler.
Examensarbetet skulle kunna innefatta något av följande:
 Med hjälp av kinect-kamera, laser, ultraljud eller andra
sensorer avgöra robotens position.
 Göra en virtuell karta över lokalerna på Aros.
 Implementera en path finding-algoritm, t.ex. A*.
 Styra roboten enligt funnen väg.
Summary in English:
Aros have developed a two-wheeled self-balancing robot for
demo purposes. This thesis is focusing on developing a path
finding algorithm using Kinect, ultrasonic sensors or the like, so
that the robot can autonomously find its way and guide guests
through the corridors at Aros.
Aros Electronics AB
Östergårdsgatan 12
SE-431 53 Mölndal
Sweden
Telefon: 031-776 82 00
Fax: 031-27 99 25
Picuture from: Aros Electronics 2014-11-21, Glenn
E-mail: exjobb@aros.se
Web: www.aros.se
Processanalys av våglödning
Ämnesområden:
Produktionsteknik
Beskrivning:
Här på Aros Electronics huserar vi en toppmodern anläggning där vi idag både konstruerar, producerar och
verifierar våra kretskort och inbyggda produkter. Vi önskar utvärdera vårt processflöde kring våra
våglödningsmaskiner. Syftet är att skapa underlag som räknar på att gå från ett produktbaserat flöde till full
flödesoptimering. Med flödesoptimering räknar vi med att få säkrare kvalitet, bättre produktivitet och
framförallt skapa yta.
Examensarbetet går ut på att:
 Analysera/Simulera processflödet vid våglödningsmaskinerna.
 Ta fram nuläge och räkna fram framtida läge.
 Implementera och utvärdera ett urval av framtagna förbättringsförslag.
Summary in English:
 Analyze the process flow in Aros’s production around the wave soldering machines.
 The work should result in suggestions for improvement as well as a long time vision.
 Finally, to implement and evaluate a select few of these suggestions.
Picture from: Aros Electronics 2014-11-21, Production line
Aros Electronics AB
Östergårdsgatan 12
SE-431 53 Mölndal
Sweden
Telefon: 031-776 82 00
Fax: 031-27 99 25
E-mail: exjobb@aros.se
Web: www.aros.se
Internlogistiksimulering - Aros produktion
Ämnesområden:
Logistik
Beskrivning:
Här på Aros Electronics huserar vi en toppmodern anläggning där vi idag både konstruerar, producerar och
verifierar våra kretskort och inbyggda produkter. I vår produktionskedja finner man allt från traditionellt
höglager till helautomatiserade lagerhissar, FIFO-lager och Kanban-tänk. Därtill har vi även montering och
klassisk våglödning samt vår ytmonteringslina bestående av helautomatiserade Pick and Place-maskiner,
våglödning, selektivlödning, lackering och fräsning. Kvalitetssäkringen involverar både automatiserad visuell
inspektion (AOI) och in-circuit testning (ICT).
Examensarbetet går ut på att:
 Göra en generell värdeflödeskarta av hela Aros produktion. Definiera lagerpunkter.
 Skapa visuella arbetsmetoder i produktion som tydligt definierar lagernivåerna.
 Skapa en mätmetod och simulera hur lagret förflyttas under en definierad period på Aros.
 Definiera några förbättringsförslag utifrån mätningarna på aktiviteter som kan stabilisera/minska
lagernivåerna.
Summary in English:
 Analyze the stock levels in the Aros production. Do a general value stream mapping and define stock
levels.
 Create visual work methods which clearly shows stock levels during production.
 Create a measurement method and simulate how the stock moves during a defined period.
 The work should result in suggestions for improvement that stabilizes/reduces stock levels.
Aros Electronics AB
Östergårdsgatan 12
SE-431 53 Mölndal
Sweden
Telefon: 031-776 82 00
Fax: 031-27 99 25
E-mail: exjobb@aros.se
Web: www.aros.se
Regenerativ bromsning
Ämnesområden:
Kraftelektronik
Elektriska drivsystem
Beskrivning:
Vid repetitiv manöver av stora masströghetsmoment är det
vid en viss nivå opraktiskt att bränna bort bromsenergi i ett
bromsmotstånd. Att föra energin tillbaka till nätet är
tekniskt mer komplicerat men man sparar energi och
systemen blir lättare att kyla.
Examensarbetet går ut på att:
 Undersöka olika topologier för regenerativ
bromsning.
 Analysera risker och möjliga bromsmetoder vid
nätavbrott.
 Implementera på något av Aros befintliga
kretskort och provköra systemet i motorbänk.
Summary in English:
By using regenerative breaking, energy can be transferred
back to the electrical grid and by that save energy and
reduce cost. The scope of this thesis is to implement
Picuture from: Aros Electronics 2013-11-14, HCS2
regenerative breaking on an existing Aros board and to test it in a motor bench.
Aros Electronics AB
Östergårdsgatan 12
SE-431 53 Mölndal
Sweden
Telefon: 031-776 82 00
Fax: 031-27 99 25
E-mail: exjobb@aros.se
Web: www.aros.se
Styrning av labyrintspel
Ämnesområden:
Reglerteknik
Mekatronik
Programmering
Beskrivning:
Det klassiska labyrintspelet som man hade som
liten där man förde en metallkula genom en labyrint
genom att luta på golvet med två styrspakar, har
blivit ombyggd på ett Aros-vis. Detta fantastiska
spel finns nu med steg-motorer och med en
motorstyrning utvecklad av Aros där man kan styra
plattans lutning med hjälp av en androidbaserad
enhet.
Nu skall labyrintspelet utvecklas ytterligare med
någon typ av sensor för igenkänning av kulans
position på brädet, t.ex. en optisk givare såsom en
kamera. Detta för att sedan kunna styra kulans bana
genom labyrinten utan att falla ned i någon av
fallgroparna.
Picuture from: Aros Electronics 2014-11-21, Labyrint
Examensarbetet går ut på att:
 Hitta och implementera en givare för återkoppling av kulans position i labyrinten.
 Implementera en styrlag för att styra kulans bana genom labyrinten.
Summary in English:
The classical labyrinth game have been remade on Aros so you now can control it using an Android based
unit. The scope of this thesis is to further develop this idea with some form of optical sensor to feedback the
ball’s position and control its trajectory throughout the course.
Aros Electronics AB
Östergårdsgatan 12
SE-431 53 Mölndal
Sweden
Telefon: 031-776 82 00
Fax: 031-27 99 25
E-mail: exjobb@aros.se
Web: www.aros.se