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Dissertation
Consistent Hierarchical Control in Cooperative Autonomous Driving
(2022)
This thesis is set within the context of the problem of motion planning in autonomous driving. Due to nonlinear system dynamics and non-convex constraints, this problem is challenging even under simplifying assumptions (e.g. non-cooperating traffic participants obey traffic rules, lossless inter-vehicle communication, absence of measuring errors). Typical solution approaches rely on a decomposition of the problem into subproblems which are easier to solve. This decomposition often results in a hierarchy of subproblems ...
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
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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 ...
Aufsatz
Gone with the internet - How the old education was lost
(2015-04-08)
Despite its young history, Computer Science Education has seen a number of "revolutions". Being a
veteran in the field, the author reflects on the many changes he has seen in computing and its teaching.
The intent of this personal collection is to point out that most revolutions came unforeseen and that
many of the new learning initiatives, despite high financial input, ultimately failed.
The author then considers the current revolution (MOOC, inverted lectures, peer instruction, game
design) and, based on the ...
Dissertation
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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
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Entwicklung und Analyse Lidar-basierter Kurzzeitmessstrategien zur Bestimmung des Windpotenzials
(2022)
Zur Erreichung der Klimaziele ist ein deutlicher Ausbau der Windenergie notwendig. Dies erfordert die Erschließung neuer, geeigneter Standorte für die Errichtung von Windparks. Die Grundlage einer Windparkplanung stellt üblicherweise eine Windmesskampagne dar, in der die Windverhältnisse am jeweiligen Standort bestimmt und das langjährige Windpotenzial abgeschätzt werden. Hierbei besteht Bedarf an effizienten, d. h. kostengünstigen und zeitlich begrenzten Messstrategien, die überdies eine hohe Genauigkeit der ...
Dissertation
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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 ...
Dissertation
Multi-Frequency Microwave Radiometer for Medical Thermography
(2019-09)
Microwave radiometer systems are an entirely non-invasive, non-toxic, avoiding ionizing radiation, and relatively inexpensive detecting modality. The microwave radiometry technique is based on the measurement of natural electromagnetic noise signals emitted by lossy materials. In medicine, microwave radiometry technique offers a non-invasive thermometry method having the potential advantages of monitoring and producing a full map of the temperature deeply inside the human tissues. The method of diagnosing procedures ...
Dissertation
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 ...
Dissertation
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Beitrag zur Betrachtung des Einflusses der Anforderungen auf die Hazard-Rate unter besonderer Berücksichtigung des Zusammenhangs zwischen Anforderungsrate, Ausfallrate, Probability of Dangerous Failure on Demand, Probability of Dangerous Failure per Hour und Hazard-Rate
(2015)
Durch die Digitalisierung verstärkt sich der Einsatz von komplexen elektronischen Systemen. Diese Systeme müssen sowohl gesetzlich und normativ geforderte Sicherheitsaspekte erfüllen als auch betriebswirtschaftlich ihre Rendite durch Verfügbarkeit erzielen. Einhergehend mit der Komplexität steigen die Anforderungen an Zuverlässigkeit, Sicherheit und Verfügbarkeit für das Gesamtsystem bestehend aus dem zu überwachenden System und dem Sicherheitssystem.
In dieser Monographie werden Erweiterungen von existierenden ...