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IEEE Canada
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IEEE Canadian Review On-line
La revue canadienne de l'IEEE
Fall / Automne 2006 No. 53
In English
Editorial
Director's report - Bob Hanna
Newslog
Regional Coverage: A View from the West
Eng. Management: What's New in the Literature?
Community: Tesla honoured with Niagara Falls monument
Community: IEEE Fourth Annual Ottawa Robotics Competition, A Success Story of Local Involvement
Awards
IEEE Conferences in Canada, 2007
En français
Editorial
Rapport du président - Bob Hanna
Coupures de presse
Couverture régionale: "A View from the West"
Gestion du génie: "What's New in the Literature?"
Communauté: Tesla honoré par un monument à Niagara Falls
Communauté: "IEEE Fourth Annual Ottawa Robotics Competition, A Success Story of Local Involvement"
Prix et distinctions
Conférences IEEE au Canada, 2007

Cover picture - Shown front and centre is a cut-away illustration of the motor and gearing components of the inverted pendulum robot project that took first place in the IEEE Canada Telus Innovation Award, September 2005, and won the IEEE Canada Life Member Award in December 2005; see "control" story on page 8. To the left and down is a solution to updating 3G Cellular networks; see "planning" story on page 18. Flying discreetly at top right is an autonomous aircraft, as feature in story on page 22.

Feature articles Articles spéciaux
Control Systems Systèmes de contrôle
Title: Stabilization of an Inverted Pendulum on a Mobile Robot Titre:
Authors: Andrew Roberts1, Marc Kennedy2, Alex Nequest3
1 Lakehead University, Thunder Bay, ON,
2 Research In Motion, Waterloo, ON,
3 Laipac Technologies, Richmond Hill, ON
Auteurs:
Abstract: The inverted pendulum stabilization problem is commonly studied in control theory since it clearly demonstrates how a nonlinear system can be locally stabilized while visually observing the performance. Implementation of previous inverted pendulum experiments required large power supplies and a geared track. The system sensors and motors were previously hard-wired to a nearby PC which performed the necessary calculations. The objective of this project is to implement an embedded control system on a mobile robot, with all sensors, actuators, and other required components to be contained in a small, lightweight package, without compromising the power required to stabilize the pendulum. The implementation of such a system demonstrates the ability to create other fully autonomous robotic systems which use a comprehensive embedded control system, while having powerful and lightweight physical characteristics. Although there are no direct applications for the inverted pendulum, this project is a demonstration of how autonomous robotic applications can be implemented in various fields, for example lightweight autonomous aircraft. Sommaire: Le problème de stabilisation d'un pendule inversé est couramment étudié en théorie du contrôle car il démontre clairement comment un système non-linéaire peut être stabilisé localement tout en observant visuellement son comportement. Les implantations précédentes de pendules inversés exigeaient de gros blocs d'alimentation et une piste dentée. Les senseurs et moteurs étaient branchés à un micro-ordinateur qui exécutait les calculs nécessaires. L'objectif de ce projet était d'implanter un système embarqué de contrôle sur un robot mobile avec tous les senseurs, actuateurs, et autres composantes requises contenues dans un ensemble léger, sans compromettre le courant nécessaire pour stabiliser le pendule. L'implantation d'un tel système démontre la possibilité de créer d'autres systèmes robotisés entièrement autonomes qui utilisent un système de contrôle embarqué complet, tout en étant puissants et légers. Quoiqu'il n'existe aucune application immédiate pour un pendule inversé, ce projet démontre comment des applications robotiques autonomes peuvent être implant.es dans plusieurs domaines, par exemple les aéronefs autonomes légers.
Full paper: PDF (684 KB) Article complet:
Software Logiciels
Title: The application of International Software Engineering Standards in Very Small Enterprises Titre:
Authors: Claude Y. Laporte1, Alain April1, and Alain Renault2
1 Department of Software and IT Engineering, École de technologie supérieure, Montréal, www.etsmtl.ca,
2 Public Research Center Henri Tudor, Luxembourg-Kirchberg, Luxembourg, www.tudor.lu
Auteurs:
Abstract: At a time when software quality is increasingly becoming a subject of concern, and process approaches are maturing and gaining acceptance in companies, the use of ISO systems and software engineering standards remains limited to a few of the most popular ones. However, these standards were not written for enterprises with fewer than 25 employees in mind. As they are difficult to apply in such settings, a new international standardization project has been mandated to address some of those difficulties by developing profiles and by providing guidance for compliance with ISO software engineering standards in very small enterprises. A survey was conducted to ask very small enterprises about their utilization of ISO/IEC JTC 1/SC7 IT standards and to collect data to identify problems and potential solutions to help them apply standards. Sommaire: Alors que l'intérêt pour la qualité du logiciel augmente et que les approches de processus gagnent en maturité et en adoption par les entreprises, l'utilisation des standards ISO en génie système et génie logiciel reste limitée à quelques uns des plus populaires. Cependant, ces standards n'ont pas été écrits en considérant les entreprises de moins de 25 employés. Comme il est difficile de les appliquer dans un tel contexte, un nouveau projet international de standardisation a été mandaté pour s'attaquer à certaines de ces difficultés en développant des profils et en fournissant une orientation pour la conformité avec les standards de génie logiciel ISO dans les très petites entreprises. Un sondage a été tenu auprès des très petites entreprises à propos de leur utilisation des standards TI ISO/EIC JTC 1/SC7 dans le but de colliger des données pour identifier les problèmes et solutions potentielles et les aider à appliquer les standards.
Full paper: PDF (142 KB) Article complet:
History Histoire
Title: IEEE Milestone: 40th Anniversary of TAT-1, First transatlantic telephone cable system Titre:
Author: Jeremiah F. Hayes,
Concordia University (Montreal, QC)
Auteur:
Full paper: PDF (1.35 MB) Article complet:
Telecommunications Télécommunications
Title: A New Approach to Plan 3G Cellular Networks Titre:
Authors: Marc St-Hilaire1, Steven Chamberland2, and Samuel Pierre2
1 School of Information Technology, Carleton University, Ottawa
2 Department of Computer Engineering, École Polytechnique de Montréal
Auteurs:
Abstract: In this paper, we describe a new approach to plan third generation (3G) cellular networks. Instead of partitioning the problem into three subproblems, we use a global approach in which all the subproblems (cell, access and core networks planning subproblems) are considered simultaneously. Since a global model is NP-hard, we concentrate our effort on the development of approximate solution algorithms (heuristics). The proposed approach can be used to plan a new network and to update an existing infrastructure. Two examples are presented in order to illustrate these concepts. Sommaire: Dans cet article, nous décrivons une nouvelle approche pour planifier les réseaux mobiles de troisième génération. Au lieu de partitionner le problème en trois sous-problèmes, nous utilisons une approche globale dans laquelle les sous-problèmes (planification des cellules, du réseau d'accès et du réseau dorsal) sont considérés simultanément. Comme le modèle global est NP-difficile, nous considérons des méthodes de résolution approximatives (heuristiques). L'approche proposée peut être utilisée pour planifier un nouveau réseau et pour mettre à jour une infrastructure existante. Deux exemples sont présentés afin d'illustrer ces concepts.
Full paper: PDF (331 KB) Article complet:
Industry Industrie
Title: Autonomous Flight: State-of-the-art Estimation and Guidance Systems Titre:
Authors: Dany Dionne1, Camille A. Rabbath2
1 Dept. of Mechanical Engineering, Concordia University, Montreal
2 Defence R&D Canada-Valcartier, QC, and Dept. of Mechanical Eng., McGill University, Montreal
Auteurs:
Abstract: Unmanned aerial vehicles (UAVs) are rapidly becoming a strategic asset of today's military forces and an enabler of transformation for the civilian airspace community. In autonomous flight, accuracy from the guidance system is necessary for performance and safety reasons. Increased accuracy can be achieved by improving the information processing and by accounting for the uncertainties. With the ever increasing on-board computational capabilities, a growing number of sophisticated estimation and guidance algorithms are becoming feasible. However, along with the new possibilities offered by these algorithms, new challenges are also encountered. This article describes some of these possibilities and challenges and presents some of the investigated solutions to optimize their application. Of particular interest is the selection of the estimation algorithm with respect to the uncertainties and the dynamics, and the coupling between the estimation and guidance systems. Sommaire: Les drones, ou avions sans pilote, sont maintenant devenus des atouts stratégiques des forces militaires et sont en voie de transformer l'espace aérien civil. En vol autonome, un guidage de précision est nécessaire pour des raisons de performance et de sécurité. Un guidage de précision accrue peut être obtenu en améliorant le traitement de l'information et en tenant compte des incertitudes. Avec les capacités de calcul embarquées sans cesse croissantes, un nombre accru d'algorithmes d'estimation et de guidage sophistiqués deviennent accessibles. Toutefois, de nouveaux défis accompagnent les nouvelles possibilités offertes par ces algorithmes. Cet article décrit certaines de ces possibilités et des défis associés et présente certaines des solutions étudiées pour optimiser leur application. La sélection de l'algorithme d'estimation par rapport aux incertitudes et à la dynamique est ici d'un intérèt particulier, de même que les interactions entre les systèmes d'estimation et de guidage.
Full paper: PDF (288 KB) Article complet:
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CNSR 2007, May 14-17, Fredericton (NB)
CCECE / CCGEI 2007, April 22-26, Vancouver (BC)
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Last update / 2006-07-28 / Dernière mise à jour