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Chances and risks of industry 4.0 for quality assurance - empirical study on companies in the german manufacturing industry. The increasing complexitiy of products as well as the trend to more individualized products lay down enormous tasks on the manufacturing industry. They can only be managed by using industry 4.0 methods. In this context, digitization is implemented in quality assurance, too - fostering a significant increase in product and process quality. The presendt study reveals the current state of digitalization and the opportunities and challenges associated with it - in the view of experts and decision makers of the manufacturing industry.
Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines robusten Positionsschätzers. Die Positionsschätzung findet für einen mobilen Roboter statt, welcher autonom einen Rundkurs abfährt.
Mithilfe des von Thrun et al. entwickelte FastSLAM Ansatz wird ein Konzept zur Filterung der Position entwickelt. Geeignete Umweltinformationen werden für die kontinuierliche Korrektur ermittelt und beschrieben. Für die Korrektur wird die Charakteristik der Rennstrecke genutzt.
Durch eine Validierung des Konzepts wird die Funktionalität gezeigt und ein Einblick in die erforderliche Rechenleistung gegeben.
In Pflegewissenschaft und Pflegepraxis werden die Nationalen Expertenstandards intensiv diskutiert und in den Pflegeeinrichtungen nahezu flächendeckend umge-setzt. Die Implementierung der Standards in unterschiedlichen Einrichtungen der stationären und ambulanten Pflege wurde wissenschaftlich begleitet und ausge-wertet (DNQP 2004). Weitgehend offen ist allerdings eine hinreichende Evaluation bezüglich der Effektivität und Effizienz des Instrumentes „Expertenstandard“ (Wolke, Hennings, Scheu 2007). Im Folgenden soll eine Evaluation des Nationalen Expertenstandards „Förderung der Harnkontinenz in der Pflege“ vorgestellt werden. Ziel ist es, die Wirksamkeit des Standards in seiner Umsetzung in einer stationären Pflegeeinrichtung mit 250 Pflegeplätzen zu prüfen. Das Thema „Förderung der Harnkontinenz“ ist in stationären Pflegeeinrichtungen von wesentlicher Bedeutung. Welz-Barth und Füsgen (2000) gehen davon aus, dass 50 bis 70 Prozent der Menschen im Pfle-geheim unter Harninkontinenz leiden. Es konnte im Rahmen der vorliegenden Studie anhand von zuvor definierten Outcomekriterien festgestellt werden, dass die Einführung des Nationalen Exper-tenstandards „Förderung der Harnkontinenz in der Pflege“ im Referenzheim zu wahrnehmbaren Verbesserungen geführt hat. Dabei ist allerdings festzustellen, dass nicht alle Ergebnisse signifikant sind, wohl aber eine einheitliche Tendenz aufzeigen.
Diese Arbeit stellt einen Lösungsansatz
für das Erstellen einer Karte für autonome Systeme auf Grundlage von Objekten mit Lebenspunkten vor. Dafür werden von
den Sensoren erfasste Punkte mit einem DBSCAN verarbeitet,
um zusammenhängende Cluster zu finden. Diese Cluster werden
mit Lebenspunkten versehen, welche die Existenzplausibilität
widerspiegeln.
Die Positionsbestimmung im Indoor-Bereich
ermöglicht im Vergleich zu GPS komplett neue
Anwendungsszenarien. Hierfür ist Technologie notwendig,
welche immer weiter untersucht werden muss, um dessen
Systemgrenzen aufzuzeigen. Die Firma Decawave stellt mit dem
DWM1001 ein Ultrabreitbandmodul zur Verfügung, welches
eine Positionsbestimmung bis zu 10 Zentimetern Genauigkeit
erfüllen soll. Wie sich herausstellt, trifft dies nicht für die Höheninformation der Position zu.
Augmented Reality (AR) und Mixed Reality (MR) bieten das Potential für zahlreiche Anwendungen im Industrial Internet of Things (IIoT). In diesem Beitrag wird ein Ansatz zur cloudbasierten (endgeräte- und standortunabhängigen) Erstellung und 3D-Visualisierung von realdatengetriebenen Augmented und Mixed Reality Szenen sowie deren Anwendung im Maschinen- und Anlagenbau vorgestellt.
Mensch-Roboter-Interaktion mit Mixed Reality auf Basis einer "Digital Twin as a Service"-Plattform
(2019)
Design of a transverse controller for an autonomous driving model car based on the Stanley approach
(2020)
The Stanley approach is an established transverse controller
for autonomous vehicle’s to follow a desired reference
path accordingly. In this publication, functional extensions of
the Stanley algorithm are demonstrated. The resulting overall
lateral controller can be used for autonomous model cars
especially.
Location-Aware-Systeme in öffentlichen Einrichtungen können die Orientierung und User Experience von Besuchern drastisch verbessern. Um dies zu gewährleisten muss eine zuverlässige Positionsbestimmung innerhalb von Gebäuden eingesetzt werden. Da das weit verbreitete Global Positioning System (GPS) im Gebäude nur unzureichend zur Verfügung steht, wird auf die Technologie der Beacons zurückgegriffen, die auf dem Bluetooth Low Energy (BLE) Standard aufbaut. Diese wissenschaftliche Arbeit beschäftigt sich mit dem Ansatz, mithilfe der Beacons eine möglichst genaue Positionsbestimmung in Räumen zu erreichen, unter der Berücksichtigung, dass der eingesetzte Algorithmus auf mobilen Endgeräten performant einsetzbar ist. Hierzu wird erstmal die Zuverlässigkeit der Beacon-Signale in einem Messversuch untersucht. Unter anderem wird gezeigt, dass Signalerkennungen und RSSI-Ermittlung hardwareabhängig sind, bei größeren Entfernungen die Signale stärker schwanken und fehleranfälliger werden. Anschließend wird unter der Verwendung von Decision Tree und Fingerprinting ein neues Konzept der Positionsbestimmung vorgestellt. Durch die Unzuverlässigkeit der Beacon-Signale sinkt die Genauigkeit des Entscheidungsbaumes und es kommt zu Fehlern der Positionsbestimmung. Ferner kann mithilfe des vorgestellten Prototyps gezeigt werden, dass die Genauigkeit der Positionsbestimmung durch die Anzahl der Beacon-Signale abhängig ist.
Strukturelle und konzeptionelle Entwicklungen in den Wohn- und Unterstützungsformen von Menschen mit geistiger Behinderung hin zu zunehmender Dezentralisierung und Inklusion versprechen einen Zugewinn an Selbstbestimmung im Lebensbereich Wohnen. In Kombination mit einer veränderten Altersstruktur der Klientel stehen die Einrichtungen der Behindertenhilfe in Deutschland vor enormen Herausforderungen. Dieser Aufsatz zeigt die Grundzüge der gegenwärtigen Entwicklungen auf und skizziert konzeptionelle Perspektiven für den Lebensbereich Wohnen.
Das Konzept „StudierES- Personalisierte Strategien für erfolgreiches Studieren“ zeichnet sich durch das Thematisieren von Arbeits- und Lernstrategien zum erfolgreichen Studieren, die Anleitung und Begleitung von strukturierten Reflexionsprozessen mittels Bildungsportfolio sowie die Angebote flexibler Lernräume, den Kompetenzmosaiken, zur Aneignung und Vertiefung von Kompetenzen im wissenschaftlichen Arbeiten sowie den erforderlichen digitalen Kompetenzen. Die Evaluationsergebnisse im Entwicklungs- und Forschungsprozess geben Hinweise für die Weiterentwicklung von Studium und Lehre und können somit zu veränderten Kommunikations- und Kooperationsstrukturen in der Hochschule beitragen.
Ziel ist es, die Qualität von Lehre und Studium durch die Integration von Arbeits- und Lernstrategien im Studium bei gleichzeitiger Implementierung von strukturierten Reflexionsprozessen mit Lernprozessbegleitung schrittweise zu verbessern. Zur Förderung der Eigenverantwortung von Studierenden bedarf es zusätzlich dem Bewusstwerden von Anforderungen im Studium und die Aneignung von adäquaten Kompetenzen in flexiblen Lernräumen. Im Entwicklungsprozess wurde erkennbar, dass die Förderung digitaler Kompetenzen für ein lernwirksames und erfolgreiches Studium eine Erweiterung der Bildungsziele notwendig macht. Umfangreiche Ergebnisse aus den Perspektiven der Studierenden und den Lehrenden und im Entwicklungsprozess von StudiereES zeigen konkrete Hinweise, Chancen und Grenzen zu innovativen Entwicklungen in Studium und Lehre auf.
Als Fazit des Entwicklungs- und Forschungsprozesses zu StudierES mit Transfer in Lehre und Studium zeigt das Modell „Architektur für erfolgreiches Lehren und Studieren“ die Komplexität und die Vielfalt der Gestaltungsmöglichkeiten der aufeinander abzustimmenden Ziele, Methoden, Medien und Materialien in Lehre und Studium auf.
Slips and stumbles are main causes of falls and result in serious injuries. Balance training is widely applied for preventing falls across the lifespan. Subdivided into two main intervention types, biomechanical characteristics differ amongst balance interventions tailored to counteract falls: conventional balance training (CBT) referring to a balance task with a static ledger pivoting around the ankle joint versus reactive balance training (RBT) using externally applied perturbations to deteriorate body equilibrium. This study aimed to evaluate the efficacy of reactive, slip-simulating RBT compared to CBT in regard to fall prevention and to detect neuromuscular and kinematic dependencies. In a randomized controlled trial, 38 participants were randomly allocated either to CBT or RBT. To simulate stumbling scenarios, postural responses were assessed to posterior translations in gait and stance perturbation before and after 4 weeks of training. Surface electromyography during short- (SLR), medium- (MLR), and long-latency response of shank and thigh muscles as well as ankle, knee, and hip joint kinematics (amplitudes and velocities) were recorded. Both training modalities revealed reduced angular velocity in the ankle joint (P < 0.05) accompanied by increased shank muscle activity in SLR (P < 0.05) during marching in place perturbation. During stance perturbation and marching in place perturbation, hip angular velocity was decreased after RBT (P from TTEST, Pt < 0.05) accompanied by enhanced thigh muscle activity (SLR, MLR) after both trainings (P < 0.05). Effect sizes were larger for the RBT-group during stance perturbation. Thus, both interventions revealed modified stabilization strategies for reactive balance recovery after surface translations. Characterized by enhanced reflex activity in the leg muscles antagonizing the surface translations, balance training is associated with improved neuromuscular timing and accuracy being relevant for postural control. This may result in more efficient segmental stabilization during fall risk situations, independent of the intervention modality. More pronounced modulations and higher effect sizes after RBT in stance perturbation point toward specificity of training adaptations, with an emphasis on the proximal body segment for RBT. Outcomes underline the benefits of balance training with a clear distinction between RBT and CBT being relevant for training application over the lifespan.
Diese Arbeit beschreibt die Aufstellung einer Trajektorie für ein autonomes Fahrzeug. Als Basis dient eine Vorarbeit, bei der ein neuronales Netz das Bild einer Frontkamera eines Autos in Fahrspur und Nicht-Fahrspur segmentiert. Darauf aufbauend wird das Bild zunächst in die Vogelperspektive transformiert. Anschließend folgen eine Detektion der Fahrspurkanten sowie ein Clustering-Verfahren, um linke und rechte Kantenabschnitte zu separieren. Weiter wird die Trajektorie diskret in Form von Parametern des Kreisbogenmodells aufgenommen. Die Prädiktion dieser Parameter erfolgt mittels eines Extended Kalman-Filters. Die abschließende Validierung der Algorithmen erfolgt durch eine synthetisch generierte Fahrspur.
A matter of reality
(2018)
Due to the increasing relevance of data, more and more data from various sources is accumulated for a variety of purposes. At the same time, however, there is a shortage of data in areas where it is urgently needed. Particularly in the field of machine learning, there is a lack of good and usable training data. Therefore, this research paper is concerned with the virtual data acquisition for the training of neural networks. For this purpose, first an application was developed that aims to generate virtual, automatically labeled data. Subsequently, a neural network was trained on the generated virtual data and tested on real data.