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Dissertation
Formal Verification for ALICA Plans
(2021)
Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technik steigen auch die Fähigkeiten autonomer Roboter. Immer mehr und kompliziertere Roboterszenarien werden in vielen Bereichen realisierbar, wie z. B. Mäh-, Ernte- und Lagerroboter. Daher wird die Planung für sie zu einer immer wichtigeren Aufgabe. Da diese Roboter jedoch täglich komplexer werden, ist die Sicherheitszertifizierung ein unvermeidliches Anliegen bei der Entwicklung von mehr autonomen Robotern. Daher ist die Verifizierung der Pläne vor der Verwendung und dem ...
Dissertation
Towards Service Co-evolution in the Internet of Things
(2021-12)
Nowadays, in the world of technology, where the new technologies are devolved and replace the old ones every single day, any software product in order to maintain its competitiveness, must be updated continually. Updating a software product results from an evolution process, including adding new features, replacing outdated features, repairing bugs, closing security gaps, and improving performance, which requires a lot of effort and knowledge. Therefore, the Internet of Things (IoT) services are no exception.
An ...
Dissertation
Movement Recognition and Direction Detection of Pedestrians
(2021)
In this dissertation we developed a method that uses smartphone sensors to recognise the pedestrian movement (using the accelerometer) and direction (using the compass) accurately. The proposed approach works independent of the GPS and also improved the recognition time of pedestrians movement and direction in comparison to using the GPS.Currently, smartphones are the most common devices people carry with them along with the tablets and smartwatches. Most smartphones are equipped with different types of sensors, ...
Dissertation
On the requirements and advantages of cooperative collision avoidance systems for vulnerable road users
(2021-10)
Jedes Jahr sterben etwa 350.000 ungeschützte Verkehrsteilnehmer (engl. vulnerable road users (VRUs)), wie Fußgänger und Fahrradfahrer, durch Kollisionen mit Fahrzeugen. Ein Ansatz zur Verringerung dieser Zahl von Todesopfern ist der Einsatz von Kollisionsvermeidungssystemen für VRUs in Fahrzeugen. Diese fahrzeugbasierten VRU-Kollisionsvermeidungssysteme verwenden in den Fahrzeugen installierte Sensoren. Fahrzeugbasierte Kollisionsvermeidungssysteme sind bereits hilfreich, um Kollisionen zu vermeiden, funktionieren ...
Dissertation
Training in virtuellen Feuerwehreinsätzen
(2022)
Im Zuge des digitalen Wandels und verdeutlicht durch die Corona‑Pandemie, ist allgemein ein steigender Bedarf an E‑Learning Lösungen für Aus‑ und Fortbildungszwecke zu beobachten. So ist auch die Feuerwehr in Deutschland daran interessiert, Präsenzzeiten an Ausbildungszentren effizienter zu gestalten und Freiwilligen Feuerwehren alternative Fortbildungsmöglichkeiten für mangelnde Ressourcen zur Verfügung zu stellen. Serious Games bieten die Möglichkeit Sachverhalte interaktiv sowie mittels Virtuelle Realität (VR) ...
Dissertation
Probabilistische Methode zur Generierung repräsentativer Umwelt- und Fahrprofile zur Bewertung des Thermomanagements im Fahrzeug
(2022)
Das heutige Heiz- und Kühlsystem von batteriebetriebenen Fahrzeugen, bekannt auch als Thermomanagement, stellt eine komplexe Einheit aus Innenraum- und Hochvoltspeicherklimatisierung dar. Wesentliche Aspekte, wie z.B. der Kühlprozess im Sommer, der Heizprozess im Winter und die zusätzliche Kühlung der Batterie führen zur Reduzierung des Aktionsradius eines Elektrofahrzeuges. Dieser kann in vereinzelten Fällen bis zur Hälfte der verfügbaren Energiemenge betragen. Der dafür benötigte Strom kommt direkt aus der Batterie ...
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Load Balancing, Fault Tolerance, and Resource Elasticity for Asynchronous Many-Task Systems
(2021-12-21)
High-Performance Computing (HPC) ermöglicht die Lösung komplexer Probleme aus verschiedenen wissenschaftlichen Bereichen, einschließlich gesellschaftlicher Probleme wie z.B. COVID-19. In letzter Zeit gibt es neben traditionellen Simulationen immer mehr irreguläre Anwendungen, welche die Vorhersagbarkeit der Berechnungen einschränken. Die Anwendungen werden auf HPC-Maschinen ausgeführt, die aus immer mehr Hardwarekomponenten bestehen und von mehreren Benutzern gleichzeitig verwendet werden. Um eine effiziente und ...
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Entwicklung eines Nanospektrometer-Demonstrators für den sichtbaren Spektralbereich
(2022)
Ein miniaturisiertes optisches Spektrometer auf Basis eines Fabry-Pérot-Filter-Arrays wird für den sichtbaren Spektralbereich als Demonstrator realisiert. Hierfür wird ein FP-Filter-Array mit einem optischen Bandpass-Filter in eine Graustufen-CCD-Kamera integriert und ein Algorithmus zur Signalverarbeitung implementiert. Die Kalibrierung des Spektrometers wird experimentell mit Hilfe einer durchstimmbaren Lichtquelle durchgeführt, die in dieser Arbeit konstruiert und verifiziert wird. Die Bezeichnung des Spektrometers ...
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Einfache Methoden und Techniken zur Entwicklung von Serious Games
(2021-12)
Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein einfacher Workflow entwickelt, mit dem eine reale Umgebung aufgenommen werden kann mit dem Ziel diese mit virtuellen Objekten und Tangibles anzureichern. Dazu werden zunächst Aufnahmeverfahren gesucht, mit denen sich ein begrenzter realer Ort auf eine Weise analysieren lässt, dass dieser später realistisch, also deutlich wiedererkennbar, darstellen lässt. Dieses Modell der Realität wird nun mit virtuellen, also nicht tatsächlich existenten Objekten angereichert. Diese Objekte sind ...
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Kritikalitätsbewertung und Bordnetzsteuerung für ein prädiktives Leistungsmanagement
(2022)
Das elektrische Bordnetz in heutigen Fahrzeugen versorgt die elektrischen Verbraucher mit Energie und setzt sich aus Generator, DC-DC-Wandlern, Batterien, Verbrauchern sowie Leitungen zusammen. Aufgrund der zunehmenden Elektrifizierung von Verbrauchern in Folge der steigenden Umweltschutzanforderungen sowie der Weiterentwicklung des automatisierten Fahrens steigt der Leistungsbedarf im Bordnetz stark an. Die heutigen Bordnetze können diese erhöhten Leistungsanforderungen nur durch leistungsstärkere Generatoren, ...