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This paper presents the b-it-bots RoboCup@Work team and its current hardware and functional architecture for the KUKA youBot robot.We describe the underlying software framework and the developed capabilities required for operating in industrial environments including features such as reliable and precise navigation, flexible manipulation and robust object recognition.
Bisher ist nicht bekannt, in welchem Ausmaß Fremd- oder Störgerüche dazu geeignet sind, die allgemeine Leistungsfähigkeit eines Sprengstoffspürhundes einzuschränken oder sogar die Detektion eines Sprengkörpers zu verhindern. Ziel ist es zu untersuchen, inwieweit sich durch den gezielten Einsatz von Störsubstanzen die Sprengstoffdetektionsfähigkeit von Spürhunden beeinflussen lässt. Mit Detektionsfähigkeit ist hier sowohl die Wahrscheinlichkeit einer richtigen Detektion von Sprengstoffen in Gegenwart von starken Fremdgerüchen, als auch die ebenfalls zu erwartende Verringerung der Einsatzdauer (vorzeitige Erschöpfung) gemeint.
Over the past two decades many low and middle income countries worldwide have started to extend the coverage and improve the functioning of public social protection systems. The research program on international policy diffusion provides empirical evidence that apart from domestic factors international interdependencies matter as well for national policy change in social protection. However, little is known about the governance structures mediating international policy diffusion in social protection.
The SpMV operation -- the multiplication of a sparse matrix with a dense vector -- is used in many simulations in natural and engineering sciences as a computational kernel. This kernel is quite performance critical as it is used, e.g.,~in a linear solver many times in a simulation run. Such performance critical kernels of a program may be optimized on certain levels, ranging from using a rather coarse grained and comfortable single compiler optimization switch down to utilizing architecural features by explicitly using special instructions on an assembler level. This paper discusses a selection of such program optimization techniques in this spectrum applied to the SpMV operation. The achievable performance gain as well as the additional programming effort are discussed. It is shown that low effort optimizations can improve the performance of the SpMV operation compared to a basic implementation. But further than that, more complex low level optimizations have a higher impact on the performance, although changing the original program and the readability / maintainability of a program significantly.
Reliable and regional differentiated power forecasts are required to guarantee an efficient and economic energy transition towards renewable energies. Amongst other renewable energy technologies, e.g. wind mills, photovoltaic systems are an essential component of this transition being cost-efficient and simply to install. Reliable power forecasts are however required for a grid integration of photovoltaic systems, which among other data requires high-resolution spatio-temporal global irradiance data. Hence the generation of robust reviewed global irradiance data is an essential contribution for the energy transition.
Für die prototypische Erstellung von Virtual Reality (VR) Szenen auf Grundlage realer Umgebungen bieten sich Daten aus aktuellen Panorama-Kameras an. Diese Daten eignen sich jedoch nicht unmittelbar für die Integration in eine Game Engine. Wir stellen daher ein projektionsbasiertes Verfahren vor, mit dem Bilder und Videos im Fischaugenformat, wie sie z.B. die 360 Kamera Ricoh Theta erstellt, ohne Konvertierung in Echtzeit mit Hilfe der Unity Game Engine visualisiert werden können. Es wird weiterhin gezeigt, dass ein Panoramabild mit diesem Verfahren leicht manuell um grobe Tiefeninformation erweitert werden kann, sodass bei einer Darstellung in VR ein grober räumlicher Eindruck der Szene für einfach prototypische Umsetzungen ermöglicht wird.
„Industrie 4.0“ und weitere Schlagwörter wie „Big Data“, „Internet der Dinge“ oder „Cyber-physical Systems“ werden gegenwärtig in der Wirtschaft häufig aufgegriffen. Ausgangspunkt hierfür ist die Vernetzung von IT-Technologien sowie die durchgängige Digitalisierung. Nicht nur die Geschäftsfelder und Business-Modelle der Unternehmen selbst unterliegen dabei ei-nem entsprechend radikalen Wandel, dieser bezieht sich auch auf die Arbeitsumgebungen der Mitarbeiter, sowie den privaten und den öffentlichen Raum (Botthof, 2015; Hartmann, 2015).
Studierende unserer Informatik-Studiengänge sehen nach unserer Erfahrung mehrheitlich die Relevanz von Usability und User Experience für eine erfolgreiche Produktentwicklung. Gleichzeitig sind die Studierenden durch ihr Informatik-Studium von der Auseinandersetzung mit Techniken geprägt. Sie zeigen dadurch teils große Schwierigkeiten sich in einem MCI-Kurs mit von der technischen Ebene abstrahierenden Methoden zu befassen. Diese Barriere erschwert es, die Studierenden in der Breite zur Mitarbeit in MCI-Kursen oder anderen auf Methoden ausgerichteten Kursen wie bspw. Requirements Engineering zu motivieren, und stellt Dozenten damit vor Herausforderungen bei der Gestaltung von Informatik-Curricula, die über MCI-Kurse hinausgehen.
This paper presents the b-it-bots@Home team and its mobile service robot called Jenny – a service robot based on the Care-O-bot 3 platform manufactured by the Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation. In this paper, an overview of the robot control architecture and its capabilities is presented. The capabilities refers to the added functionalities from research and projects carried out within the Bonn-Rhein-Sieg University of Applied Science.
Autonomous mobile robots comprise of several hardware and software components. These components interact with each other continuously in order to achieve autonomity. Due to the complexity of such a task, a monumental responsibility is bestowed upon the developer to make sure that the robot is always operable. Hence, some means of detecting faults should be readily available. In this work, the aforementioned fault-detection system is a robotic black box (RBB) attached to the robot which acquires all the relevant measurements of the system that are needed to achieve a fault-free robot. Due to limited computational and memory resources on-board the RBB, a distributed diagnosis is proposed. That is, the fault diagnosis task (detection and isolation) is shared among an on-board component (the black box) and an off-board component (an external computer). The distribution of the diagnosis task allows for a non-intrusive method of detecting and diagnosing faults, in addition to the ability of remotely diagnosing a robot and potentially issuing a repair command. In addition to decomposing the diagnosis task and allowing remote diagnosability of the robot, another key feature of this work is the addition of expert human knowledge to aid in the fault detection process.
Results from the EU-project iStoppFalls : feasibility, effectiveness, approach for fall prevention
(2016)
Agricultural activities within the city boundaries have a long history in both developed and developing countries. Especially in developing countries these activities contribute to food security and the mitigation of malnutrition (food grown for home consumption). They generate additional income and contribute to recreation, environmental health as well as social interaction. In this paper, a broad approach of Urban AgriCulture is used, which includes the production of crops in urban and peri-urban areas and ranges in developed countries from allotment gardens (Schrebergarten) over community gardens (Urban Gardening) to semi-entrepreneurial self-harvest farms and fully commercialized agriculture (Urban Farming). Citizens seek to make a shift from traditional to new (sustainable) forms of food supply. From this evolves a demand for urban spaces that can be used agriculturally. The way how these citizens’ initiatives can be supported and their contribution to a resilient and sustainable urban food system increasingly attracts attention. This paper presents an empirical case study on Urban AgriCulture initiatives in the Bonn-Rhein-Sieg region (Germany). Urban AgriCulture is still a niche movement with the potential to contribute more significantly to urban development and constitute a pillar of urban quality of life.
Kleinere, günstigere und effizientere Sensoren und Aktoren sowie Funkprotokolle haben dazu geführt, dass Smart Home Produkte in zunehmend auch für den privaten Massenmarkt erschwinglich werden. Damit stehen Hersteller und Anbieter vor der Herausforderung, komplexe cyber-physische Systeme für Jedermann handhabbar zu gestalten. Es fehlen allerdings empirische Erkenntnisse über die Rolle von Smart Home im Alltag. Wir präsentieren Ergebnisse aus einer Living Lab Studie, in der 14 Haushalte mit einer am Markt erhältlichen Smart Home Nachrüstlösung ausgestattet und über neun Monate empirisch begleitet wurden. Anhand der Analyse von Interviews, Beobachtungen und Co-Design Workshops in den Phasen der Produktauswahl, Installation, Konfiguration und längerfristigen Nutzung zeigen wir Herausforderungen und Potentiale von Smart Home Systemen auf. Unsere Erkenntnisse deuten darauf hin, dass das Smart Home immer noch von technischen Details dominiert wird. Zugleich fehlen Nutzern angemessene Steuerungs- und Kontrollmöglichkeiten, um weiterhin die Entscheidungshoheit im eigenen Zuhause zu behalten.
Human beings spend much time under the influence of artificial lighting. Often, it is beneficial to adapt lighting to the task, as well as the user’s mental and physical constitution and well-being. This formulates new requirements for lighting - human-centric lighting - and drives a need for new light control methods in interior spaces. In this paper we present a holistic system that provides a novel approach to human-centric lighting by introducing simulation methods into interactive light control, to adapt the lighting based on the user's needs. We look at a simulation and evaluation platform that uses interactive stochastic spectral rendering methods to simulate light sources, allowing for their interactive adjustment and adaption.