nxControl: Konzept zur Vorgaberegelung für die Längsbeschleunigung des Flugzeugs

Der zukünftige Luftverkehr erfordert präzisere Einhaltung von komplexeren Trajektorien. Automatische Flugführung mittels Autopilot und Autothrottle erlauben bereits heute die Einhaltung komplexer Flugtrajektorien. Jedoch muss stets gewährleistet sein, dass die Piloten die erhöhten Anforderungen an die Bahnführung auch im manuellen Flug erfüllen können. Moderne Verkehrsflugzeuge sind mit elektronischen Flugregelungscomputern ausgestattet, die die manuelle Flugsteuerung unterstützen. Die sogenannten Vorgaberegler nutzen ausschließlich die aerodynamischen Stellelemente und verwenden diese bisher nur für die Lageregelung. Die für die Bahnführung zusätzlich notwendigen und in Längsrichtung wirkenden Stellelemente für Schub und Widerstand müssen hingegen konventionell angesteuert werden, was im Bezug zu den zukünftigen Anforderungen zu erhöhter Arbeitsbelastung führen kann. Im Projekt nxControl wird ergänzend zu den bereits bestehenden Flugsteuerungssystemen ein Regler zur Vorgabe der Längsbeschleunigung entwickelt, der alle in Längsrichtung wirkenden Stellelemente verwendet. Daran angepasst wird eine Mensch-Maschine-Schnittstelle entwickelt, die das Situationsbewusstsein und die Führungsgenauigkeit verbessert, ohne die Arbeitsbelastung zu erhöhen. In diesem Beitrag wird das Konzept des Vorgabereglers und der Mensch-Maschine-Schnittstelle erläutert

Angepasste Technologien zur Wasserförderung in Karstregionen und deren Implementierung in Schwellen- und Entwicklungsländern

Noch heute leiden Millionen von Menschen an Wasserunterversorgung, da ungünstige naturräumliche Bedingungen zu physischer, der Mangel an Finanzen und Technologien zu wirtschaftlicher Knappheit führen können. Das Zusammenspiel aller Einflüsse steht häufig Standardlösungen entgegen. Die nachhaltige Versorgung erfordert daher angepasste Ansätze. Anhand eines Fallbeispiels zeigt die Arbeit, dass sich die Anpassung auf die Maschinenauswahl sowie auf die Mensch-Maschine-Schnittstelle bezieht

Entwicklung einer intuitiven Mensch-Maschine-Schnittstelle für die automatisierte Kleinserienmontage

Sinkende Losgrößen in der industriellen Montage erfordern neue Konzepte, um flexible Robotersysteme schnell, einfach und robust für neue Aufgaben einzurichten. Der Beitrag dieser Arbeit liegt in der Entwicklung einer Mensch-Maschine-Schnittstelle, mit der Nicht-Experten diese Systeme innerhalb weniger Stunden für komplexe, bildgeführte Applikationen in Betrieb nehmen. Die Robustheit wird durch eine autonome Störungsbehandlung mit selbstständiger Optimierung über einen POMDP erreicht

Die 3D Community als ein Frontend für internetbasierte Anlagenmanagementsysteme

Aus der Einleitung: 'Nachdem in den letzten Jahren verschiedene Softwareentwicklungen prinzipielle Techniken für die Handhabung von 3D-Online-Communities im Internet aufgezeigt haben, steht nun mit dem Pentium III - PC ein 3D-taugliches Endgerät für den Ingenieurarbeitplatz breitenwirksam zur Verfügung. Mit dieser Mensch-Maschine-Schnittstelle ist die Durchgängigkeit für die effiziente Präsentation eines technisch relevanten Modells in einer Community in allen Phasen seines Lebenszyklus gegeben

Bilinguale Suche mit der SENTRAX-Technologie

Bei der krosslingualen Suche vermindert eine ungenügende Übereinstimmung mit den Formulierungen im gesuchten Dokument oft die Leistungsfähigkeit der Suche. Hinter der SENTRAX (Essence Extractor Engine) liegen zwei Container (indexierte Dokumente), die für die bilinguale Suche zusammenwirken. Sie entstehen aus der Verarbeitung von nahe zusammenstehenden, bedeutungstragenden Begriffen (Kookkurrenzen) in den zu durchsuchenden Dokumenten und erlauben eine Definition sowie Übertragung von "Konzepten", die zwar durch Worte ausgedrückt oder beschrieben werden, aber eine gewisse Unabhängigkeit von der spezifischen Wortwahl haben. Hierbei kann die Übertragung eines Konzeptes ? statt der wortweisen Übersetzung der Anfrage ? die Mehrdeutigkeiten entscheidend vermindern, da das Konzept den assoziierten Zusammenhang mit den übersetzten Begriffe bewahrt und die Verbindung zu den Umgebungen in den Texten herstellt. Somit kann sichergestellt werden, dass die dahinter liegenden Dokumente von den gleichen bzw. ähnlichen Themen handeln. Durch grafische Darstellung sind die mit den Suchwörtern assoziierten Begriffe in Ausgangs- und Zielsprache vergleichbar.A insufficient match of keywords on crosslingual search mostly reduces the capability of information retrieval. For a bilingual search with SENTRAX (Essence Extractor Engine) two containers (“indexes”) are being used, which accrue of word cooccurrences and allow a definition as well as the transmission of concepts. Hereby, the transfer of a concept can minimize the ambiguity of terms because the associated correlation of terms is preserved. Thus, it is ensured that the documents are dealing of similar topics. Due to the graphic display the associated keywords are comparable to source and target language

Effiziente Verarbeitung von multimedialen Datenströmen in Window-Systemen

Fensterorientierte Oberflaechen haben sich auf Workstations aller Leistungsklassen durchgesetzt. Deshalb liegt es nahe, Multimedia-Anwendungen in solche Oberflaechen zu integrieren. Dieser Artikel gibt zunaechst eine Uebersicht ueber die verschiedenen technischen Moeglichkeiten zur Integration von Multimedia-Datenstroemen in ein Fenstersystem; die Vor- und Nachteile der einzelnen Ansaetze werden gegenuebergestellt. Waehrend Loesungen mit Hardware-Unterstuetzung im allgemeinen schneller sind, sind reine Software-Implementierungen flexibler und portabler. Als ein Beispiel fuer eine Software-Loesung werden Architektur, Implementierung und Leistungsanalyse eines netzwerkfaehigen Filmsystems fuer das X-Window-System ausfuehrlich diskutiert. Es zeigt sich, dass die Uebertragung und Darstellung von digitalen Filmen auf modernen Workstations in Hochgeschwindigkeitsnetzen ohne spezielle Hardware in Realzeit moeglich ist. Außerdem werden neue Ansaetze zur Gestaltung der Mensch-Maschine-Schnittstelle mit multimedialen Komponenten vorgestellt

Usability-Metriken als Nachweis der Wirtschaftlichkeit von Verbesserungen der Mensch-Maschine-Schnittstelle

Die Gestaltung von Benutzerschnittstellen ist ausschlaggebend für die Akzeptanz eines Software-Systems. Methoden des Usability Engineering zielen auf die Entwicklung von Systemen mit möglichst hoher ergonomischer Güte sowie aufgabengerechter Funktionalität. Usability-Metriken werden im Projekt-Controlling dazu benutzt, um zu bewerten, inwieweit die Anwendung von Methoden des Usability Engineering in existierenden Entwicklungsprozessen zu einer verbesserten Bedieneffizienz und Nutzerakzeptanz führt. Der wirtschaftliche Fokus liegt - sofern solche Aspekte überhaupt in die Motivation zur Erhebung von Usability-Metriken einfließen - oftmals nur auf einem einzigen, monetär erfassbaren Faktor, wie zum Beispiel dem Return on Investment (RoI). Dagegen fehlt bisher eine grundlegendere Motivation zur Verdeutlichung der Korrelation zwischen den Methoden des Usability Engineering und der gesamtwirtschaftlichen Perspektive eines Softwareprojekts. Dieser Beitrag soll die Verknüpfung zwischen der Usability und Wirtschaftlichkeit eines Systems aufzeigen und motivieren. Die geeignete Methodik der Wahl für diese Aufgabe sind Usability-Metriken

Die Gestaltung in Zeiten der Digitalen Revolution

Aus der Einleitung: "Die Zweite Digitale oder auch Vierte Industrielle Revolution, Digitale Gesellschaft und Informationsgesellschaft sind Begriffe für den selben Vorgang, nämlich die Verlagerung von höheren Hirnfunktionen auf eine externe künstliche Intelligenz. Im Unterschied zur ersten Digitalen Revolution, die von der Erfindung des Mikroprozessors und dessen Programmierung geprägt war, führen aktuelle rechnergesteuerte Maschinen nicht nur vorgegebene Routinen aus und reagieren auf Signale externer Sensoren, sondern entscheiden autonom auf der Basis eines multisensorischen Inputs. Sie werden damit als sprachgesteuertes Smart Phones oder als kollaborative Roboter (Elkmann 2016) in einer Fertigung zum Partner des Menschen, dem sie sich anpassen. Smart Phone und Roboter erweitern qualitativ und quantitativ die Möglichkeiten eines Menschen und wirken auf den Menschen zurück. ...

Linguistische Modellierung zur Erkennung Anatomischer Objekte

Eine neue Methode wird vorgestellt, die es erlaubt unscharfes Vorwissen uber Objektkonturen in ein Modell Aktiver Konturen ("Snakes") zu integrieren. Das neue Konzept der Fuzzy Snakes wurde entwickelt, um die Eigenschaften einer Objektkontur in intuitiver Weise beschreiben zu konnen. Zu diesen Eigenschaften zahlen neben der durch das bildgebende Verfahren bestimmten Erscheinung eines Objektes im Bild auch Formmerkmale. Dies wird erreicht, indem unscharfe Energiefunktionen eingefuhrt werden, die zusammen mit einer linguistischen Regelbasis jeden Abschnitt einer Fuzzy Snake beschreiben. Weiterhin kann die ungefahre Lange jedes Abschnittes angegeben werden, was sowohl die Segmentation verbessert, als auch die Komplexitat des Algorithmus verringert. Die abschnittsweise linguistische Beschreibung von Konturen ist besonders zur Erkennung starrer, aber auch verformbarer, anatomischer Objekte geeignet. Der Beitrag beschreibt ein Beispiel dafur, wie Fuzzy Snakes genutzt werden konnen, um Konturen anatomischer Objekte wie Handgelenksknochen in MRT- bzw. Rontgenbildfolgen detektieren zu konnen