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Im vorliegenden Beitrag wird das Phasen-Differenz-Verfahren zur Frequenzmessung der durch Rauschen gestörten Signale vorgestellt. Es wird gezeigt, dass Frequenzausreißer bei Anwendungen dieses Verfahrens entstehen, auch wenn das Signal-zu-Rausch-Verhältnis ausreichend groß ist. Die Ursachen der Frequenzausreißer werden analysiert. Zur Korrektur wird ein Lösungsansatz vorgeschlagen. Im Vergleich mit anderen Verfahren kann das verbesserte Phasen-Differenz-Verfahren die Frequenz der durch Rauschen gestörten Signale mit größerer Genauigkeit und vertretbarem Rechenaufwand berechnen.
How to Increase Automated Vehicles’ Acceptance through In-Vehicle Interaction Design: A Review
(2020)
Automated vehicles (AVs) are on the edge of being available on the mass market. Research often focuses on technical aspects of automation, such as computer vision, sensing, or artificial intelligence. Nevertheless, researchers also identified several challenges from a human perspective that need to be considered for a successful introduction of these technologies. In this paper, we first analyze human needs and system acceptance in the context of AVs. Then, based on a literature review, we provide a summary of current research on in-car driver-vehicle interaction and related human factor issues. This work helps researchers, designers, and practitioners to get an overview of the current state of the art.
Human emotion detection in automated vehicles helps to improve comfort and safety. Research in the automotive domain focuses a lot on sensing drivers' drowsiness and aggression. We present a new form of implicit driver-vehicle cooperation, where emotion detection is integrated into an automated vehicle's decision-making process. Constant evaluation of the driver's reaction to vehicle behavior allows us to revise decisions and helps to increase the safety of future automated vehicles.
The way we communicate with autonomous cars will fundamentally change as soon as manual input is no longer required as back-up for the autonomous system. Maneuver-based driving is a potential way to allow still the user to intervene with the autonomous car to communicate requests such as stopping at the next parking lot. In this work, we highlight different research questions that still need to be explored to gain insights into how such control can be realized in the future.
Der Einsatz von virtuellen Servern im LDS NRW erfolgte bisher unter dem Blickwinkel der Konsolidierung von einfachen und sehr einfachen Systemen, die keine dedizierte Serversystemtechnik benötigten.
Mittlerweile bietet VMware Funktionalitäten, die neben dem Konsolidierungsgedanken hoch interessante Möglichkeiten für vielfältigste, individuelle Kundenanforderungen bieten. Dies reicht von flexiblen, preiswerten und einfachen
Systemen bis hin zu Serverplattformen mit hohen Ansprüchen an Performance und Verfügbarkeit.
The presented work formulates an framework in which early prediction of drivers lane change behavior is realized. We aim to build a representation of drivers lane change behavior in order to recognize and to predict driver's intentions as a first step towards a realistic driver model. In the test bed of the Institute of Neuroinformatik, based on the traffic simulator NISYS TRS 1, 10 individuals have driven in the experiments and they performed more then 150 lane change maneuvers. Lane-offset, distance to the front car and time to contact, were recorded. The acquired data was used to train - in parallel- a recurrent neural network, a feed forward neural network and a set of support vector machines. In the followed test drives the system was able of performing a lane change prediction time of 1.5 sec beforehand. The proposed approach describes a framework for lane-change detection and prediction, which will serve as a prerequisite for a successful driver model.
Women are still underrepresented at the highest management levels. The think-manager-think-male phenomenon suggests that leadership is associated with male rather than female attributes. Although styling has been shown to influence the evaluation of women's leadership abilities, the relevant specific features have been left remarkably unaddressed. In a 2 × 2 × 2 × 2 (skirt/pants, with/without jewelry, loose hair/braid, with/without makeup) between-subjects design, 354 participants evaluated a woman in a photograph. Women with makeup, pants, or with jewelry were rated as more competent than women without makeup, with skirts, or without jewelry. A combination of loose hair and no makeup was perceived as warmest, and women with loose hair were more likely to be hired than those with braids. In sum, even subtle changes in styling have a strong impact on how women's leadership abilities are evaluated.
Das kEFIR‐Projekt untersucht die praktische Anwendung von thermographischen Verfahren zur Analyse der strukturellen Integrität von Windkraftrotorblättern. Das Projekt entstand in Zusammenarbeit der Hochschule Ruhr West (HRW) mit der IQbis Consulting GmbH im Rahmen eines ZIM‐Förderprojekts des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi). Hintergrund ist die zunehmende Anzahl von Windkraftanlagen (WKA) und der somit steigende Wartungsaufwand. Um einen reibungslosen Betrieb dieser Anlagen zu gewährleisten und damit den besonderen Anforderungen an die Verfügbarkeit energieerzeugender Anlagen sicherzustellen, ist ein Bedarf an qualitativ hochwertigen Fehleranalysesystemen für im Betrieb befindlicher WKA von besonderer Bedeutung. Erfahrungsgemäß ist der Zeitaufwand für diese Inspektionen mit aktuellen Mitteln sehr groß und wird üblicherweise mit mehreren Arbeitstagen kalkuliert. Die Reproduzierbarkeit der gewonnenen Daten ist bei den derzeitigen Methoden meist nicht gewährleistet. Um frühzeitig auf Instabilitäten oder Schäden in den Rotorblättern einer WKA aufmerksam zu werden, ist die Entwicklung eines schnellen und qualitativ hoch wertigen Fehleranalysesystems von zentraler Bedeutung. Ein Forschungsschwerpunkt in diesem Zusammenhang ist die Entwicklung von geeigneten bildgebenden und berührungslosen Verfahren, welche bei den Inspektionen eingesetzt werden können. Beispielsweise erlaubt der Einsatz thermographischer Sensoren eine Analyse nicht nur der Rotorblattoberfläche, sondern auch ihrer inneren Struktur. Weiterhin ist aufgrund des schnell wachsenden Marktes bei unbemannten Luftfahrzeugen, wie beispielsweise positionsstabiler Quatrocoptersysteme, eine zusätzliche Möglichkeit gegeben, die Inspektion von Windenergieanlagen mit Hilfe mobiler, kompakter und fliegender Analysesysteme zu unterstützen.
Das CameraFramework wurde entwickelt, um mittels Socket-Kommunikation [1] als Middleware zwischen verschiedenen Kamerainstanzen mit eigenen Kameratreibern und Clienten zu fungieren. Über diesen Kommunikationsweg ist es möglich Clienten nicht nur lokal, sondern auch über das Netzwerk mit Kameradaten zu versorgen. Um neue Kameras mit dem Framework nutzen zu können, muss die Implementierung gewissen Regeln folgen, was durch ein vorgegebenes Basis-Interface (abstrakte Basis-Klasse in C++ [2]) fast vollständig sichergestellt ist. Neue Kameras werden zur Laufzeit über dynamische Bibliotheken geladen. Parameter für Kameras sind über ein XML-File [3] einzustellen. Funktionen zur Übergabe von neuen Kameradaten sind implementiert und müssen durch den Entwickler der einzelnen Kamerainterfaces aufgerufen werden.
Die Zuordnung von Kameradaten zum passenden Nutzer übernimmt das Framework. Jeder Clienterhält seinen eigenen konfigurierbaren Ringbuffer [4] um unabhängig von anderen Nutzern und Kameras zu sein. Die Aufgaben des Frameworks sind auf verschiedene Module, wie in Abbildung 1 dargestellt, aufgeteilt.
Technologie die beflügelt
(2016)
In this paper we describe an architecture for behavioral organization based on dynamical systems. This architecture
enables the generation of complex behavioral sequences, which is demonstrated using the example of approaching and
passing a door. The behavioral sequence is generated by activating and deactivating the elementary behaviors dependent
on sensory information and internal logical conditions. The architecture is demonstrated on a mobile KOALA robot and
in simulation as well.
Aktiv im Alter
(2016)
Die Prognosen für den demografischen Wandel sind eindeutig: In den kommenden Jahren wird es immer mehr Menschen über 65 Jahre geben. Damit verbunden sind große Herausforderungen für die Gesellschaft und ihre Sozialsysteme, aber auch für viele Angehörige, die ihre Verwandten im Alter pflegen. Doch nicht alle älteren Menschen leben im Kreise ihrer Familie oder können sich Fremdbetreuung durch Pflegedienste leisten. Häufig übernehmen Nachbarn oder Freunde aus der Umgebung diese Aufgabe. Für diese Menschen wird das Wohnquartier zum zentralen Gesundheitsstandort.
Im besten Fall können sie dort ihren Alltag noch lange selbstständig bewältigen und ihre sozialen Kontakte aufrechterhalten. Das soll bald eine App unterstützen. Sie ist Teil eines Trainingsprogramms, das die Hochschule für Gesundheit (hsg) im Verbund mit der Hochschule Ruhr West erarbeitet. Der Name des Projekts ist Programm: „Quartier agil – Aktiv vor Ort“. Mit Übungen zum kognitiven und körperlichen Training, Angeboten für Gruppenaktivitäten, Kommunikationsforen und Funktionen zur Selbstkontrolle wollen die Forscherinnen und Forscher
ältere Menschen fit halten.
Es ist eine alltägliche Erfahrung, daß wir Urteile über gut oder schlecht, bzw. qualitativ hochwertig oder minderwertig eines Gegenstandes mit der Wahrnehmung des emittierten Geräuschschalls in Verbindung bringen. Der Geräuschlaut ist deshalb ein wichtiges Entscheidungskriterium bei der Auswahl eines Produktes, welches wahrnehmbaren Schall erzeugt. Die Fragestellung hinsichtlich der Geräuschqualität und des Geräuschdesigns stellt daher hohe Anforderungen an den Akustik-Ingenieur. Zum heutigen Zeitpunkt ist es jedoch nicht möglich, mit einer instrumentellen Meßtechnik Aussagen über die Eignung eines Geräuschschalls für ein Produkt zu machen. Es ist nicht möglich, kognitive Faktoren über eine instrumentelle Meßtechnik zu messen. Es reicht nicht aus, eine Geräuschgüte mit Bewertungsschemata wie dem A-bewerteten Schalldruckpegel
oder Lautheitsmodellen zu definieren. Diese lassen allein keine eindeutigen Aussagen über die Wahrnehmung von Geräuschen zu. Der vorliegende Beitrag ist als Ansatz für das Soundengineering von Fahrzeuginnengeräuschen zu sehen. Es wird anhand von Hörversuchen mit Fahrzeuginnengeräuschen ein objektiver Beschreibungskatalog ermittelt, der eine Aussage über die jeweilige Hörempfindung zuläßt.
With the introduction of Apple’s iPhone, gesture control became pop-
ular and was perceived as an intuitive means of interaction. Contact-
less gestures received broad attention with the X-Box Kinect.
Current technology is limited to a small number of uses, mainly
in entertainment systems. The target of this project is to increase the
range of possible applications, e.g. to the field of automotive,
industrial applications (manufacturing plants), assisted living in con-
texts ranging from private households to hospitals (interaction for
people with disabilities) and many more.
Systems for automated image analysis are useful for a variety of tasks. Their importance is still growing due to technological advances and increased social acceptance. Especially driver assistance systems have reached a high level of sophistication. Fully or partly autonomously guided vehicles, particularly for road traffic, require highly reliable algorithms due to the conditions imposed by natural environments. At the Institut fur Neuroinformatik, methods for analyzing driving relevant scenes by computer vision are developed in cooperation with several partners from the automobile industry. We present a system extracting important information from an image taken by a CCD camera installed at the rear-view mirror in a car. The approach is divided into a sequential and a parallel phase of sensor and information processing. Three main tasks, namely initial segmentation (object detection), object tracking and object classification are realized by integration in the sequential phase and by fusion in the parallel phase. The main advantage of this approach is integrative coupling of different algorithms providing partly redundant information. q 2000 Elsevier Science B.V. All rights reserved.
In diesem Artikel wird eine flexible Architektur vorgestellt, mit deren Hilfe eine modulare Lösung von Fahrerassistenzaufgaben in Kraftfahrzeugen gezeigt werden kann. Es wird eine Objektbezogene Analyse von Sensordaten, eine Verhaltensbasierte Szeneninterpretation und eine Verhaltensplanung vorgestellt. Eine globale Wissensbasis, auf der jedes einzelne Modul arbeitet, beinhaltet die Beschreibung physikalischer Zusammenhänge, Verhaltensregeln für den Straßenverkehr, sowie Objekt- und Szenenwissen. Externes Wissen (z.B. GPS - Global Positioning System) kann ebenfalls in die Wissensbasis eingebunden werden. Als Anwendungsbeispiel der Verhaltensplanung wird ein intelligenter Tempomat vorgestellt.
With a rapidly ageing population, it is increasingly important to de-
velop devices for elderly and disabled people that can support and aid
them in their daily lives, helping them to live at home as long as pos-
sible. The goal of this project is to implement a human-machine inter-
action and assistance system that can offer personalised health sup-
port for elderly people, or for those who have special needs in the
home environment.
The production and deformation of perforated sheets introduces high levels of mechanical stress into the material. In a significant fraction, such stress levels lead to crack formation in the processed sheets. Additionally, the material might be thinned and weakened in the exposed areas; these areas tend to crack at any later dates. Currently no measuring device for the detection of such material cracks or narrowing in perforated sheet metals is in practical use. Such device should be able to test the deformed circumference of the processed sheets within the very limited time of the production cycles. This paper describes the physical principles and a metrological implementation of a potential method for fast crack detection in perforated sheet metals. Even a critical material thinning - prior to the formation of a crack - can be observed. The measuring task appears to be solvable on the basis of high frequency electromagnetic fields.
Induktive Bioimpedanzmessung – Verbesserte örtliche Auflösung durch geeignete Spulengeometrien
(2013)
In dieser Veröffentlichung wird ein Konzept vorgestellt, das es erlaubt die Topologie der Magnetfelder bei der „Magnetischen Induktionstomografie“ (MIT) durch geometrische Spulenkonstruktionen und Bestromungsmuster soweit zu verändern, um eine scharfe Lokalisierung von Objekten innerhalb des Raumes zu ermöglichen. Ziel ist dabei, die Empfindlichkeit im Messvolumen gleichmäßiger als in der bekannten MIT zu verteilen, sodass elektrisch leitfähige Objekte mit größerer Entfernung zwischen Sender- und Empfängereinheit mit nahezu gleich hoher Signalintensität detektiert werden können, wie Objekte in Sender- und Empfängernähe. Dabei soll die maximale Objektgröße, die noch zu detektieren ist, verkleinert und die Empfindlichkeit des Systems verbessert werden.
Die steigenden Anforderungen an den Umweltschutz bei möglichst niedrigen Kosten betreffen auch die öffentlichen Kanalnetze und Kläranlagen. Speziell die Kanalnetze sind über Jahrzehnte gewachsen, ohne dass kostengünstig eine genaue Bilanz ihrer Leistungsfähigkeit bis in ihre Segmente möglich war. Es fehlte vor allem in kleineren Systemen an Messwerten für die Transportmengen in Abhängigkeit der Witterung zur Beurteilung des Transportverhaltens der Einzelsegmente. Erst diese Messwerte ermöglichen eine mathematische Modellbildung mit Parametrierung und damit Ansätze für eine Optimierung. In diesem Beitrag wird der Prototyp eines neuartigen Sensors vorgestellt, der die gleichzeitige, kostengünstige und zeitbegrenzte Erfassung der Abwasserströme an verschiedenen Punkten im Kanalnetz ermöglichen soll. Die im Abwasserstrom befindlichen Teile des Sensors sind preiswerte mechanische Komponenten, die kostengünstig und einfach zu ersetzen sind. Die Erfassung der Strömungsgeschwindigkeit und der durchströmten Querschnittsfläche erfolgt mit Hilfe der sich an einem Störkörper einstellenden Druckverhältnisse.
Die steigenden Anforderungen der fertigenden Industrie an Halbzeuge wie Stahl- und Aluminiumblech führen zu großen Anstrengungen bei der Entwicklung neuer und Verbesserung alter Walztechniken. Einen wesentlichen Einfluss auf die erreichbaren Flächentoleranzen der Bleche hat neben der Walzenform die Temperaturverteilung an der Walzenoberfläche.
Increasing demands from the manufacturing industry on semifinished products such as steel and aluminium plate are leading to greater efforts in the development of new and the improvement of existing rolling techniques. In addition to the shape of the roll, temperature distribution on the roll surface has a significant influence on the surface tolerances of the sheets which may be achieved.
Wirbelströme werden in der Mess- und Sensortechnik sehr erfolgreich benutzt, um berührungslos Risse und Abstände metallischer Halbzeuge zu bestimmen. Die Messung von Konturen ist mit diesem industrietauglichen Wirkprinzip bisher nicht realisiert worden. Hier werden häufig optische Messsysteme eingesetzt. Speziell bei glühenden Werkstücken oder bei Benetzung der Halbzeuge mit Bohremulsionen und Schneidölen steigt der Aufwand für den Einsatz optischer Systeme stark an. Messverfahren, die auf hochfrequenten Wirbelströmen basieren, sind aufgrund ihrer einfachen Aufbauten deutlich robuster und somit besser für diese Anwendung geeignet. Voruntersuchungen zeigten, dass mit dieser Methode schon kleine Geometrieabweichungen des Walzgutes von wenigen Mikrometern detektiert werden können. In diesem Beitrag werden zwei Möglichkeiten zur Messung der spektralen Impedanzbeeinflussung eines Messschwingkreises durch die Wirbelströme im Werkstück gegenübergestellt.
Global software development changes the requirements in terms of soft competency and increases the complexity of social interaction by including intercultural aspects. While soft competency is often seen as crucial for the success of global software development projects, the concrete competence requirements remain unknown. Internationalization competency represents one of the first attempts to structure and describe the soft competence requirements for global software developers. Based on the diversity of tasks, competence requirements will differ among the various phases of software development. By conducting a survey on the importance of internationalization competences for the different phases of global software development, we identified differences in terms of competence importance and requirements in the phases. “Adaptability” (of one's working style) and “Cultural Awareness” were the main differences. “Cultural Awareness” distinguishes requirements engineering and software design from testing and implementation while “Adaptability” distinguishes implementation and software design from requirements engineering and testing.
We extend the attractor dynamics approach to generate goal-directed movement of a redundant, anthropomorphic arm while avoiding dynamic obstacles and respecting joint limits. To make the robot's movements human-like, we generate approximately straight-line trajectories by using two heading direction angles of the tool-point quite analogously to how movement is represented in the primate central nervous system. Two additional angles control the tool's spatial orientation so that it follows the tool-point's collision-free path. A fifth equation governs the redundancy angle, which controls the elevation of the elbow so as to avoid obstacles and respect joint limits. These variables make it possible to generate movement while sitting in an attractor (or, in the language of the potential field approach, in a minimum). We demonstrate the approach on an assistant robot, which interacts with human users in a shared workspace
CORA is a robotic assistant whose task is to collaborate with a human operator on simple manipulation or handling tasks. Its sensory channels comprising vision, audition, haptics, and force sensing are used to extract perceptual information about speech, gestures and gaze of the operator, and object recognition. The anthropomorphic robot arm makes goal-directed movements to pick up and hand over objects. The human operator may mechanically interact with the arm by pushing it away (haptics) or by taking an object out of the robot's gripper (force sensing). The design objective has been to exploit the human operator's intuition by modeling the mechanical structure, the senses, and the behaviors of the assistant on human anatomy, human perception, and human motor behavior.
In recent years, the number of reasonable powerful mobile devices increased. In 2011, the number of smartphones(e.g.)increased to more than 300 million units. A lot of research has already been conducted with respect of mobile devices acting as Cloud Service consumers, but
still not much effort is put on mobile devices in the role of Cloud Service providers. Therefore, this paper presents an approach that allows to utilize mobile devices like smart phones or tablets as Cloud Service providers. In order to make this a reasonable approach, some of the occurring problems are discussed and it is shown how the presented architecture is able to overcome these problems. Last
but not least, this paper
describes some performance
tests of the chosen implementa
tion for mobile Web Services.
One of the latest hypes in IT is the well-known Cloud
Computing paradigm. This paradigm that showed up in recent years
is a paradigm for the dynamic usage of computational power, memory and other computational resources. With respect to hypes, the author strongly believes that the
Cloud Computing paradigm has the potential to survive the hype and to become a usual technology used for the provision of IT based services. Therefore, it will be necessary to deploy Cloud Computing based infrastructures in a professional, stable and reliable way. This would lead to the idea that the Cloud Computing paradigm needs to be concerned with respect to IT Service Management, since cloud based infrastructures have to be managed differently in comparison to a usual infrastructure. This paper discusses, based on the IT Infrastructure Library (ITIL), as the de-facto standard for IT Service Management, whether this de-facto standard might also be able to manage Cloud Computing based infrastructures, how the according processes might change and whether ITIL supports a division of labor between the customer and the service provider
of a Cloud Computing based infrastructure.
One of the technical building blocks of Cloud Computing infrastructures are Web Services. With respect to mobile devices their role as Web Service consumers is widely accepted and today a large number of mobile applications already consume Web Services in order to fulfill their task. Still, not much research is conducted, as yet, to allow deploying Web Services on mobile devices and thus uses these kinds of devices as Web Service providers. This paper presents an analysis of one already implemented approach for provisioning mobile Web Services with respect to energy/battery consumption. Here, after shortly presenting the implementation for the provisioning of mobile Web Services an evaluation of the battery consumption that results in using the approach is presented. Last but not least, an improvement with respect to the battery consumption is presented. The performance test shows that the improved approach provides a reasonable way to introduce Web Service provisioning for mobile devices.
The role of mobile devices as Web Service consumers is widely accepted and a large number of mobile applications already consumes Web Services in order to fullfill their task. Nevertheless, the growing number of powerful mobile devices, e.g. mobile phones, tablets even raise the question whether these devices can not only be used as Web Service consumers but at the same time also as Web Service providers. Therefore, this paper presents an approach that allows to deploy Web Services on mobile devices by the usage of the well-known protocols and standards, e.g. SOAP/REST and WSDL.
The term “Cloud Computing” does not primarily specify new types of core technologies but rather addresses features to do with integration, inter-operability and accessibility. Although not new, virtualization and automation are cor features that characterize Cloud Computing. In this paper, we intend to explore the possibility of integrating cloud services with educational scenarios without re-defining neither the technology nor the usage scenarios from scratch. Our suggestion is based on certain solutions that have already been implemented and tested for specific cases.