Fachbereich Elektrotechnik, Maschinenbau und Technikjournalismus
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Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit Unternehmenspodcasts. Ziel dieser Arbeit ist es aktuelle Erkenntnisse über den Entwicklungsstand bei der Konzeption und Produktion von Unternehmenspodcasts zu erhalten. Fokussiert wird sich hierbei auf die Sicht der Kommunikatoren, in Form von Podcast-Agenturen. Es wird untersucht, ob Trends zu erkennen sind, ob bei unterschiedlichen Podcast-Agenturen ein Erfahrungswissen vorliegt und ob Überschneidungen zu erkennen sind. Für die Beantwortung der Fragestellungen wird in dieser Studie eine qualitative Befragung in Form von Experteninterviews durchgeführt.
Auf der einen Seite wird audiovisuellen Medien die Möglichkeit zugeschrieben, ein Abbild der Wirklichkeit zu schaffen – ein Grund dafür, dass sie im Journalismus von zentraler Bedeutung sind. Auf der anderen Seite ermöglichen die technologischen Entwicklungen der letzten Jahre immer einfacher, kostengünstiger und schneller authentisch wirkende Manipulationen zu erstellen. Noch vor zehn Jahren war die Manipulation von Videomaterial, abgesehen von trivialen Operationen auf Bildebene, nur im Rahmen von Filmproduktionen möglich. Das ist inzwischen anders – synthetische Medien, auch als Deepfakes bekannt, sind in aller Munde. So stellen audiovisuelle Manipulationen Redaktionen vor eine zunehmend größere Herausforderung und schaffen es mitunter bereits als vermeintlich authentischer Inhalt in die Berichterstattung. Es stellt sich die Frage: Inwiefern ist und bleibt es möglich, die Authentizität audiovisuellen Materials in Redaktionen sicherzustellen?
Auf der Grundlage von sieben geführten Experteninterviews mit Akteur:innen aus Wissenschaft und Praxis liefert die Arbeit zusätzlich zu einer aktuellen Beschreibung des technischen Sachstandes in Bezug auf Manipulations- und Verifikationsmöglichkeiten eine Beschreibung und Bewertung der existierenden Probleme und potenzieller Lösungen für Redaktionen, sowie eine Einschätzung der zukünftigen Entwicklung relevanter Technologien und den damit verbundenen Auswirkungen. Im Ergebnis zeigt sich, dass technische Hilfsmittel für Verifikationsprozesse in Redaktionen gebraucht werden, es aber kaum möglich ist, allein auf technologischer Ebene die Authentizität audiovisuellen Materials sicherzustellen. Damit einhergehend seien zurzeit nicht fehlende technische Hilfsmittel die größte Herausforderung für Redaktionen bei der Verifikation, sondern vielmehr der Mangel an Zeit.
Interviewt wurden: Dr. Dominique Dresen – Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI), Dr. Jutta Jahnel – Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Dr. Christian Riess – FAU Erlangen-Nürnberg, Andrea Sauerbier – SPIEGEL, Jochen Spangenberg – u. a. DW Innovation, Johanna Wild – Bellingcat und Dr. Sascha Zmudzinski – Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie (SIT).
Durch den digitalen Wandel der letzten Jahrzehnte haben sich Fotos im Journalismus zum Must-have entwickelt, gerade online. Doch nicht immer sind Fotos verfügbar, die das Thema eines Artikels dokumentieren können. In dem Fall wird häufig auf Symbolfotos zurückgegriffen. Es finden Fotos Verwendung, die meist auf Vorrat produziert, durch Stockdatenbanken selektiert und präsentiert werden, um schließlich Gesicht eines Produktes oder Artikels zu sein, ohne in ihrer Entstehung mit der Verwendung in Zusammenhang zu stehen.
Welche Wirkung hat die Verwendung von Symbolfotos im Technik- und Wissenschaftsjournalismus auf Rezipienten in Deutschland? Anhand einer explorativen Befragung von 82 Personen mit dem Ziel durch eine vorwiegend quantitative Analyse einen Überblick über Einstellung und Umgang der Stichprobe mit Symbolfotos zu gewinnen, ermöglicht die Arbeit erste Thesen zur Sicht der Rezipienten auf die Verwendung von Symbolfotos – jedoch keine repräsentativen Ergebnisse.
In dieser Arbeit wird im Rahmen von FFE+, einem internen Projekt des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt, eine entscheidungsbasierte Fertigungsstrategie für die Herstellung einer Mikrogasturbinenblisk aus oxidkeramischem Faserverbundwerkstoff entwickelt. Hierfür soll das vakuumbasierte Infusionsverfahren der Abteilung Struktur- und Funktionskeramik des Instituts für Werksstoffforschung verwendet werden. Zunächst wird der theoretische Hintergrund des Materials und die davon etablierte Verarbeitung betrachtet. Aus Basis dieser Grundlage können das System und Funktionen der oxidkeramischen Blisk im Sinne der methodischen Prozessentwicklung bestimmt werden. Die darin formulierten Anforderungen und Bewertungskriterien lassen eine aufwandsreduzierte Entwurfsphase von Konzepten oder Lösungsprinzipien zu. Hierbei ist die Faserstruktur der maßgeblicher Einflussfaktor in der Lösungsfindung. Nach der Bewertung, Validierung und Anpassung der Ergebnisse wird die Fertigungsstrategie auf dem best-bewerteten Konzept und den bisherigen Projekten der Abteilung entworfen. Zusätzlich ist in dieser Arbeit eine Machbarkeitsstudie am Institut für Flugzeugbau der Universität Stuttgart von einem bislang unbekannten Verfahren zur Herstellung oxidkeramischer Faserpreforms durchgeführt worden. Da eine Aussage über die Materialkennwerte für eine sichere Funktionsgewährleistung notwendig ist, sind Materialversuche bei Raum- und Hochtemperatur geplant. Das abschließende Ziel einer Prozessketten-Grundlage von Projekten mit dem vakuumbasierten Infusionsverfahren des Instituts für Werkstoffforschung fasst die Ergebnisse von dieser Arbeit und anderen Erfahrungsberichten zusammen.
Modern engineering relies heavily on utilizing computer technologies. This is especially true for thermoplastic manufacturing, such as blow molding. A crucial milestone for digitalization is the continuous integration of data in unified or interoperable systems. While new simulation technologies are constantly developed, data management standards such as STEP fail at integrating them. On the other hand, industrial standards such as ”VMAP” manage to improve interoperability for Small and Medium-sized Enterprises. However, they do not provide Simulation Process and Data Management (SPDM) technologies. For SPDM integration of VMAP data, Ontology-Based Data Access is used to allow continuing the digital thread in custom semantic-based open-source solutions. An ontology of the database format (VMAP) was generated alongside an expandable knowledge graph of data access methods. A Python-based software architecture was developed, automatically using the semantic representations of database format and data access to query data and metadata within the VMAP file. The result is a software architecture template that can be adapted for other data standards and integrated into semantic data management systems. It allows semantic queries on simulation data down to element-wise resolution without integrating the whole model information. The architecture can instantiate a file in a knowledge graph, query a file’s metadatum and, in case it is not yet available, find a semantically represented process that allows the creation and instantiation of the required metadatum. See Figure 1. The results of this thesis can be expected to form a basis for semantic SPDM tools.
The aim of this master thesis was to probe the view of Bonn’s citizens on the smart city project of the German city. A literature review helped defining the smart city term and identifying the smart city concept that is mostly used in Germany. This can be summarized as an urban planning concept using information and communication technology to build citizen centric, sustainable cities. According to this, a smart city should include transparent communication and participation of its citizens. The websites and different publications of Bonn were researched to understand its smart city strategy and vision. This revealed inconsistencies. To resolve these inconsistencies, three representatives of the city were inter-viewed. Based on the knowledge gained up to this point, two groups of Bonn’s inhabitants discussed the Smart City Bonn and presented their perception of it. With the help of this methodology, the following results were obtained. Communication and participation of the city are in many cases in line with the current recommendations for a smart city. Bonn has apparently recognized the relevance of these aspects in theory but should also implement them more consistently in practice. Currently the city council publishes contradictory information and does not plan to incorporate the sight of Bonn’s citizens to develop the smart city strat-egy in the first place, as it is recommended in common literature.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines Schaltungskonzepts und Labormusters einer externen Beleuchtung für den Einsatz in der Forschung an Time-of-Flight (ToF) Kameras mit Amplitude-Modulated Continuous Wave (AMCW)-Verfahren. Die externe Beleuchtung stellt einen leistungsstarken Repeater der internen Beleuchtung einer ToF Kamera dar und ist in der Lage die von ToF Kameras genutzten hochfrequenten Rechtecksignale zu emittieren.
Da von ToF Kameras in der Regel kein elektrisches Steuersignal (Triggersignal) für den Einsatz einer externen Beleuchtung zur Verfügung gestellt wird, wird dieses aus dem optischen Signal der ToF Kamera gewonnen. Dafür wird ein Konzept für einen optischen Detektor (Trigger) vorgestellt. Dieser setzt sich aus einer Photodiode, einem Transimpedanzverstärker und einer anschließenden Signalaufbereitung zusammen. Außerdem wird gezeigt, wie eine schnelle externe Beleuchtung mit hoher Strahlungsleistung mithilfe eines Metal-Oxid-Semiconductor Field-Effekt-Transistor (MOSFET) und vier Vertical-Cavitiy Surface-Emitting Laser (VCSEL) umgesetzt werden kann. Dafür werden mit der Serien- und Parallelschaltung von MOSFET und VCSEL zwei Schaltungskonzepte vorgestellt. Als Lichtquellen kommen VCSEL mit einer für ToF Kameras typischen Wellenlänge von 940 nm im Nahinfraroten (NIR) zum Einsatz.
Es konnte gezeigt werden, dass mit dem optischen Trigger Signale von bis zu 100 MHz in elektrische Ausgangssignale gewandelt werden können. Außerdem wurden rechteckige Triggersignale mit Anstiegszeiten von 650 ps und Abfallzeiten von 440 ps erzielt. Mit der externen Beleuchtung konnten Signale mit bis zu 100 MHz emittiert werden. Es wurden im Zusammenspiel mit dem optischen Trigger optische Signale mit Anstiegszeiten von 1,5 ns und Abfallzeiten von 960 ps erreicht. Dabei konnten Strahlungsleistungen von knapp 7 W erzielt werden. Das gesamte System aus optischem Trigger und externer Beleuchtung weist eine Latenz von 16 ns auf. Als Ergebnis dieser Arbeit konnte ein System aufgebaut werden, das aufgrund der erzielten Ergebnisse höchstwahrscheinlich als externe Beleuchtung zu Forschungszwecken mit verschiedenen ToF Kameras eingesetzt werden kann. Außerdem besteht die Möglichkeit den optischen Trigger und die Beleuchtung separat zu nutzen.
Der Befall mit schädlichen Pilzen führt im Weinbau zu Ertragseinbusen sowie zu ökonomischen und ökologischen Belastungen durch den präventiven Einsatz von Fungiziden. Diese könnten durch eine Früherkennung des Befalls verringert werden. Das Projekt vinoLAS® soll die kontaktlose Früherkennung des falschen Mehltaus, einer wichtigen schädlichen Pilzart im Weinbau, ermöglichen. Dabei sollen Methoden der laserinduzierten Fluoreszenzspektroskopie verwendet werden. In dieser Arbeit wird ein Detektionsmodul zur Analyse des laserinduziertem Fluoreszenzlichts in vier spektralen Kanälen entwickelt.
Die Anforderungen an das Detektionsmodul werden festgelegt und die Entwicklung erläutert. Das System lässt sich in einen optischen und elektronischen Aufbau teilen. Das Verhalten des elektronische Aufbaus wird anhand umfangreicher Messungen bestimmt und mit den Anforderungen verglichen. Es wird mit dem optischen Aufbau zu einem Gesamtsystem kombiniert. Mit diesem werden Messungen im vinoLAS® Laboraufbau durchgeführt, welche zur Verifikation mit einer Referenzmessung verglichen werden.
Die Messungen zum elektronischen Aufbau zeigen, dass alle gestellten Anforderungen erfüllt und teilweise übertroffen werden. Das entstandene Gated-Integrator System ist mit einem, deutlich teureren, kommerziellen Gated-Integrator vergleichbar, bietet dabei aber doppelt so viele Kanäle und ein 44% geringeres Rauschen. Mit der Diskussion der Messdaten werden außerdem Ansätze vorgestellt, die eine kostengünstige weiter Verbesserung des elektronischen Systems ermöglichen.
Die Messungen mit dem Gesamtsystem zeigen eine qualitative Übereinstimmung mit der Referenzmessung, es sind jedoch noch quantitative Abweichungen vorhanden, die weiter untersucht werden müssen. Außerdem zeigt sich, dass die Qualität der Messdaten durch eine Schwankung der Laserfrequenz stark eingeschränkt wird. Eine leicht implementierbare und kostengünstige Lösung für dieses Problem wird jedoch vorgestellt.
Nach Umsetzung der beiden Verbesserungsvorschläge kann das System in den vinoLAS® Aufbau integriert werden und so eine kontaktlose Früherkennung von falschem Mehltau in Weinreben ermöglichen.
In (dynamic) adaptive mesh refinement (AMR) an input mesh is refined or coarsened to the need of the numerical application. This refinement happens with no respect to the originally meshed domain and is therefore limited to the geometrical accuracy of the original input mesh. We presented a novel approach to equip this input mesh with additional geometry information, to allow refinement and high-order cells based on the geometry of the original domain. We already showed a limited implementation of this algorithm. Now we evaluate this prototype with a numerical application and we prove its influence on the accuracy of certain numerical results. To be as practical as possible, we implement the ability to import meshes generated by Gmsh and equip them with the needed geometry information. Furthermore, we improve the mapping algorithm, which maps the geometry information of the boundary of a cell into the cell's volume. With these preliminary steps done, we use out new approach in a simulation of the advection of a concentration along the boundary of a sphere shell and past the boundary of a rotating cylinder. We evaluate the accuracy of our approach in comparison to the conventional refinement of cells to answer our research question: How does the performance and accuracy of the hexahedral curved domain AMR algorithm compare to linear AMR when solving the advection equation with the linear finite volume method? To answer this question, we show the influence of curved AMR on our simulation results and see, that it is even able to outperform far finer linear meshes in terms of accuracy. We also see that the current implementation of this approach is too slow for practical usage. We can therefore prove the benefits of curved AMR in certain, geometry-related application scenarios and show possible improvements to make it more feasible and practical in the future.