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Keywords
The work at hand outlines a recording setup for capturing hand and finger movements of musicians. The focus is on a series of baseline experiments on the detectability of coloured markers under different lighting conditions. With the goal of capturing and recording hand and finger movements of musicians in mind, requirements for such a system and existing approaches are analysed and compared. The results of the experiments and the analysis of related work show that the envisioned setup is suited for the expected scenario.
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.
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.
Fault-Channel Watermarks
(2016)
Das Optimalziel für ein Logistiklager ist eine hohe Auslastung des Transportsystems. Es stellt sich somit die Frage nach der Auswahl der Aufträge, die gleichzeitig innerhalb des Lagers abgearbeitet werden, ohne Staus, Blockaden oder Überlastungen entstehen zu lassen. Dieser Auswahlprozess wird auch als Path-Packing bezeichnet. Diese Masterthesis untersucht das Path-Packing auf graphentheoretischer Ebene und stellt verschiedene Greedy-Heuristiken, eine Optimallösung auf Basis der Linearen Programmierung sowie einen kombinierten Ansatz gegenüber. Die Ansätze werden anhand von Messzeiten und Auslastungen unterschiedlich randomisiert erstellter Testdaten ausgewertet.
Cognitive robotics aims at understanding biological processes, though it has also the potential to improve future robotics systems. Here we show how a biologically inspired model of motor control with neural fields can be augmented with additional components such that it is able to solve a basic robotics task, that of obstacle avoidance. While obstacle avoidance is a well researched area, the focus here is on the extensibility of a biologically inspired framework. This work demonstrates how easily the biological inspired system can be used to adapt to new tasks. This flexibility is thought to be a major hallmark of biological agents.
Diese Theorie-Einführung hat konsequent praktische Anwendungen im Blick. Seien es Workflow-Systeme, Web Services, Verschlüsselung von Informationen, Authentifizierungsprotokolle oder selbstfahrende Autos - all diese Technologien haben enge Bezüge zu den theoretischen Grundlagen der Informatik. So trägt das Buch dazu bei, dass Studierende die Grundlagen der Theoretischen Informatik nicht nur verstehen, sondern auch anwenden können, um effektiv und produktiv an informationstechnischen Problemlösungen mitwirken zu können. Wegen seiner speziellen inhaltlichen und didaktischen Qualität ist das Buch neben dem Einsatz in der Lehre auch für das Selbststudium geeignet.
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.
Diese Arbeit präsentiert eine Methode zur zuverlässigen Personendetektion für die Absicherung des Arbeitsbereichs von Industrierobotern. Hierzu wird ein im Nahinfrarotbereich (NIR) arbeitendes aktives Kamerasystem eingesetzt, das durch erweiterte und robuste Hauterkennungseigenschaften besonders dazu geeignet ist, zwischen verschiedensten Materialoberflächen und menschlicher Haut zu unterscheiden. So soll zum einen die Erkennungsleistung gegenüber handelsüblichen, im visuellen Bereich arbeitenden RGB-Kamerasystemen gesteigert werden und gleichzeitig eine „intelligente“ Form des Mutings realisiert werden. Die im Rahmen des Projekts „Sichere Personendetektion im Arbeitsbereich von Industrierobotern durch ein aktives NIR-Kamerasystem (SPAI)“ entwickelte und hier vorgestellte Methode erreicht in einer ersten Variante eine pixelweise Personenerkennungsrate von ca. 98,16%.
The development of advanced robotic systems is challenging as expertise from multiple domains needs to be integrated conceptually and technically. Model-driven engineering promises an efficient and flexible approach for developing robotics applications that copes with this challenge. Domain-specific modeling allows to describe robotics concerns with concepts and notations closer to the respective problem domain. This raises the level of abstraction and results in models that are easier to understand and validate. Furthermore, model-driven engineering allows to increase the level of automation, e.g. through code generation, and to bridge the gap between modeling and implementation. The anticipated results are improved efficiency and quality of the robotics systems engineering process. Within this contribution, we survey the available literature on domain-specific modeling and languages that target core robotics concerns. In total 137 publications were identified that comply with a set of defined criteria, which we consider essential for contributions in this field. With the presented survey, we provide an overview on the state-of-the-art of domain-specific modeling approaches in robotics. The surveyed publications are investigated from the perspective of users and developers of model-based approaches in robotics along a set of quantitative and qualitative research questions. The presented quantitative analysis clearly indicates the rising popularity of applying domain-specific modeling approaches to robotics in the academic community. Beyond this statistical analysis, we map the selected publications to a defined set of robotics subdomains and typical development phases in robotic systems engineering as reference for potential users. Furthermore, we analyze these contributions from a language engineering viewpoint and discuss aspects such as the methods and tools used for their implementation as well as their documentation status, platform integration, typical use cases and the evaluation strategies used for validation of the proposed approaches. Finally, we conclude with recommendations for discussion in the model-driven engineering and robotics community based on the insights gained in this survey.
Knowledge-Based Instrumentation and Control for Competitive Industry-Inspired Robotic Domains
(2016)
We propose an artificial slime mould model (ASMM) inspired by the plasmodium of Physarum polucephalum (P. polucephalum). ASMM consists of plural slimes, and each slime shares energy via a tube with neighboring slimes. Outer slimes sense their environment and conform to it. Outer slimes periodically transmit information about their surrounding environment via a contraction wave to inner slimes. Thus, ASMM shows how slimes can sense a better environment even if that environment is not adjacent to the slimes. The slimes subsequently can move in the direction of an attractant.
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.
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.
Dieser Beitrag betrachtet den Stand der Entwicklung bei der Vernetzung von Fahrzeugen aus Sicht der IT-Sicherheit. Etablierte Kommunikationssysteme und Verkehrstelematikanwendungen im Automobil werden ebenso vorgestellt und diskutiert wie auch zukünftige Kommunikationstechnologien Car-2-Car und Car-2-X. IT-Sicherheit im Automobil ist ein schwieriges Feld, da es hier um eine Integration von neuen innovativen Anwendungen in eine hochkomplexe bestehende Fahrzeugarchitektur geht, die zu keinen neuen Gefährdungen für die Fahrzeuginsassen führen darf. Zudem bleibt die Funktionsweise dieser Anwendungen mit ihren Auswirkungen auf das informationelle Selbstbestimmungsrecht oft intransparent. Die abschließende Diskussion gibt Handlungsempfehlungen aus Sicht der Verbraucher.