620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
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Die Koordination von Großschadenslagen mit vielen Verletzten stellt die Verantwortlichen vor eine schwere Aufgabe. Gemeinsam mit anderen Partnern aus Wissenschaft und Industrie bearbeitet die Fachhochschule Köln das orschungsprojekt "Beherrschbarkeit von Katastrophenereignissen durch autonom vernetzte Sensoren (MANET)". Mit dem Ergebnis dieses Projekts soll die Koordination der Einsatzkräfte, der Fahrzeuge und des Materials verbessert werden, mit dem Ziel eine schnellere Patientenversorgung zu gewährleisten. Bisher existieren Prototypen des entwickelten Systems. Dieses wird in realitätsnahen Übungen, in denen Groÿschadenslagen dargestellt werden, von Einsatzkräften verwendet. Um die Anwenderfreundlichkeit des Systems zu ermitteln wurde eine Befragung konzipiert, mit der die Erfahrungen der Anwender nach der Übung ermittelt werden können. Im Vorlauf der Befragungserstellung wurden allgemeine Regeln zur Fragen- und Antwortgestaltung sowie Grundlagen zur Auswertung de niert. Die Befragung wird mithilfe eines elektronischen Befragungssystems durchgeführt, wodurch die Fragen und Antworten besondere Vorgaben zu erfüllen haben. Diese wurden bei der Erstellung der Fragen, zusätzlich zu den allgemeinen Regeln, berücksichtigt. Neben den Fragen wurden für die Befragung Umgebungsbedingungen de niert, die für eine erfolgreiche Durchführung notwendig sind. Gemeinsam mit den Fragen wurden diese Bedingungen in einem Fragebogen zusammengefasst, der den gesamten Ablauf der Befragung vorgibt. Durch diese Vorgabe ist eine Vergleichbarkeit von mehreren Befragungsdurchgängen gewährleistet.
Seitdem neue Displaytechniken wie Flüssigkristall- und Plasma-Anzeigen Einzug in den professionellen Fernsehbereich gehalten haben, gewinnen neben den herkömmlichen Qualitätsparametern zusätzliche Parameter wie die Bildqualität bei Bewegtbildwiedergabe enorm an Bedeutung. Um eine qualitative Bewertung für die Bewegtbildwiedergabe durchführen zu können, muss zunächst ein objektives Messverfahren für die Bestimmung der Bewegungsunschärfe entwickelt werden. Zusätzlich müssen diese objektiv gemessenen Ergebnisse auf Korrelation mit dem subjektiven Bildeindruck hin geprüft werden.
Das permanente Angebot und die Nachfrage an Informationen und Daten jeglicher Art wachsen zunehmend. Das Ergebnis einer meist verschachtelten Suche nach bestimmten Zahlen ist jedoch oftmals eine unübersichtliche, tabellarische Aufstellung derer. Zudem ist dagegen die Aufnahme grafischer Informationen erheblich höher und effektiver. Als Ergebnis der Diplomarbeit soll im ersten, theoretisch-wissenschaftlichen Teil eine technische Konzeption für ein intelligentes Visualisierungs-System erarbeitet werden. Im zweiten, praktischen Teil soll anhand der untersuchten Methoden und des entwickelten Konzepts eine Anwendung kreiert werden, welche ausgewählte Methoden zur interaktiven Visualisierung statistischer Daten nutzt.
This contribution deals with the topic of the consistent further development of a wheel hub motor for battery electric vehicles (BEV) based on the principle of an outer rotor switched reluctance machine (SRM). The research work presented in this paper was founded by the ERDF.NRW program, Investment for Growth and Employment and the European Regional Development Fund. The R&D project was named Switched - Reluctance fo(u)r wheel (SR4Wheel). Based on the experience made by first prototype Evolution 0 (EVO 0), developed in the Laboratory for Automation Engineering, Power Electronics and Electrical Drives of the Cologne University of Applied Sciences (CUAS), the test results of EVO 1, as well as the redesign, EVO 2 is presented in this paper.
The prototype EVO 0, a first proof of concept leads to several optimizations and lessons learned for the predecessor model EVO 1. The overall target of developing such a gearless outer rotor wheel hub motor is the full integration of the complete machine including its power electronics into the given space between the original friction brake and the rim. Furthermore, due to the additional integration of the power electronics, great opportunities in terms of new vehicle design as well as retrofitting capabilities of already existing vehicle platforms can be achieved. Thereby, further drive train assembly space like the engine compartment is no longer necessary. The SRM does not require magnets for torque production which leads to independence from the changeable commodity prices on the rare earth element markets. This paper presents the developing process, testing, and verification of the innovative drive train concept starting with the final CAD of EVO 1. During the testing and verification process a machine characteristic mapping is performed on a drive train test bench and subsequently the results of a finite element analysis (FEA) are plausibility checked by the test bench results. The process continues with energy conversion test scenarios of the project demonstrator vehicle on a roller test bench focused on noise vibrationharshness (NVH) behavior and efficiency. As a conclusion, the gained knowledge by evaluating two EVO 1 prototypes on the rear axle of the test vehicle, and the design for the front axle drive train EVO 2 will be presented. As a major task on the front axle, the limited space due to the large disc brake can be identified and solved.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde ein Java-Programm zur automatisierten Detektion von Strukturelementen in Volumendatensätzen entwickelt und anhand eines neu entwickelten Prüfkörpers der lokale geometrische Fehler eines bildgebenden Systems ermittelt. Mit geeigneten Algorithmen werden, für eine treffsichere Detektion, das Rauschen reduziert, die Stützstellen detektiert und die 7-Parameter der Helmert-Transformation bestimmt.
Maximising Distribution Grid Utilisation by Optimising E-Car Charging Using Smart Meter Gateway Data
(2023)
The transition towards climate neutrality will result in an increase in electrical vehicles, as well as other electric loads, leading to higher loads on electrical distribution grids. This paper presents an optimisation algorithm that enables the integration of more loads into distribution grid infrastructure using information from smart meters and/or smart meter gateways. To achieve this, a mathematical programming formulation was developed and implemented. The algorithm determines the optimal charging schedule for all electric vehicles connected to the distribution grid, taking into account various criteria to avoid violating physical grid limitations and ensuring non-discriminatory charging of all electric vehicles on the grid while also optimising grid operation. Additionally, the expandability of the infrastructure and fail-safe operation are considered through the decentralisation of all components. Various scenarios are modelled and evaluated in a simulation environment. The results demonstrate that the developed optimisation algorithm allows for higher transformer loads compared to a P(U) control approach, without causing grid overload as observed in scenarios without optimisation or P(U) control.
Die detektive Quantenausbeute (DQE) erlaubt eine umfassende Charakterisierung bildgebender Systeme, da sie sowohl etwas über das Auflösungsvermögen, als auch über die Rauscheigenschaften des Systems aussagt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die DQE zweier digitaler Mammographie-Einrichtungen bestimmt, wobei für vergleichbare Dosisniveaus folgende Ergebnisse erzielt wurden: Für eine Ortsfrequenz von einem Lp/mm beträgt die DQE des indirekten Systems ca. 42% und die des direkten Systems auf Basis von amorphem Selen ca. 62%.
Die hochwertige und umfassende Ausbildung von Führungskräften in der Gefahrenabwehr gilt als ausschlaggebender Punkt für die effektive Bewältigung von Gefahrenlagen. Zur Erreichung dieser Anforderungen wurde im Pilotlehrgang der Bundesakademie für Bevölkerungsschutz und Zivile Verteidigung erstmals die Software „Feuerwehr-Einsatzsimulation“ für die Darstellung von Planübungen bei der Ausbildung von Verbandsführern und Verbandsführerinnen eingesetzt. Ziel der vorliegenden Masterarbeit ist die Evaluierung des neuen Ausbildungskonzeptes im Rahmen einer Pilotstudie, um feststellen zu können, welchen Einfluss die Nutzung einer computergestützten Simulation im Vergleich zu konventionellen Ausbildungskonzepten auf den Lernprozess der angehenden Verbandsführer beziehungsweise Verbandsführerinnen hat. Zur umfassenden Evaluation wird eine Datenerhebung nach dem Mixed-Methods Prinzip mithilfe eines quantitativen Fragebogens, einer qualitativen Gruppendiskussion mit den Teilnehmenden sowie qualitativen Leitfadeninterviews mit den Dozierenden des Pilotlehrganges durchgeführt.
Die Ergebnisse zeigen, dass sowohl die Teilnehmenden als auch die Dozierenden den Einsatz der Software positiv bewerten. Es kann festgestellt werden, dass die Nutzung der Simulation einen positiven Einfluss auf den Lernprozess der Teilnehmenden hat. Begründen lässt sich dieser durch die realistischere Darstellung der Einsatzszenarien, der Erkundung der Einsatzstelle unter realen Bedingungen und dem besseren Feedback durch die Dozierenden, da die getroffenen Maßnahmen in der Simulation umfassend dargestellt werden können. Verbesserungsbedarf besteht bei der Immersion für die Teilnehmenden und einer leichteren Bedienung der Software für die Dozierenden. Der Einsatz einer computergestützten Simulation bei der Ausbildung von Verbandsführern und Verbandführerinnen erfüllt die hohen Anforderungen an eine praxisorientierte Ausbildung. Es ist daher empfehlenswert, eine computergestützte Simulation zur Darstellung von Planübungen für die Ausbildung von Verbandsführern und Verbandsführerinnen einzusetzen.
Die Arbeit richtet sich an die mit der Ausbildung von Verbandsführern bzw. Verbandsführerinnen beauftragten Stellen und deren Dozierenden.
For audio signals, we use the sign of the coefficients of the redundant discrete wavelet transform to generate primary hash vectors assigning bit 1 to positive or zero coefficients and bit 0 in the negative case. Discarding the highest frequency band and using a 6 step transform we get for each sample a 6 bit primary hash value which we may save as an integer. We then select a possible primary hash value (in our experiments we chose 0 or 63) and take the time indices where this primary hash value occurs as the secondary hash vector which is attributed to the whole audio signal. Comparing two audio signals, the number of elements in the intersection of the corresponding time indices are called "number of matches", a high number may indicate a similarity between the files. This secondary hash vector turns out to be robust against addition of noise, GSM-, G.726-, MP3 coding and packet loss. It may therefore be useful to detect spam telephone calls without analyzing the semantic content by the similarity of the corresponding signals. An algorithm is given to detect similar but shifted signals. Results of experiments are reported using a test corpus of 5 000 audio files of regular calls and 200 audio files of different versions of 20 original spam recordings augmented by a set of 45 files of different versions of 9 "special spam" signals.