CAESAR - True Service Robotics Technology for In-Orbit Assembly, Maintenance, and Repair

Überblick auf die Heritage des Institutes bzgl. OOS Aufgabe

On Prospective Technology Studies

This volume includes papers to technological foresight, roadmapping and TA from two sources. On the one side it is based on a workshop in Budapest at the end of 2007, that was organized in the framework of the International Forum on Sustainable Technological Development. On the other side selected presentations from the symposium on History of Prospective Technology Studies, in the framework of the XXIII International Congress of History of Science and Technology, Budapest, July 2009

Einführung

Am 06. und 07. März 2008 trafen auf Initiative der Herausgeber des vorliegenden Bandes an der Universität (TH) Karlsruhe Wissenschaftler und Praktiker aus Philosophie, Technikphilosophie und -geschichte, Soziologie, Kultur-, Kunst und Medienwissenschaft von verschiedenen Universitäten und Hochschulen, der Siemens AG, des Zentrums für Kunst und Medientechnologie Karlsruhe (ZKM) sowie des Instituts für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS) des Forschungszentrums zusammen. Ziel war e..

SPR Mikrosensor als universelle Plattform für Chemo- und Biosensoren

Die Messung des Brechungsindex mittels der Oberflächenplasmonen-Resonsanz (Surface Plasmon Resonance, kurz: SPR) hat sich im Laufe der letzten Jahre zu einem universellen Meßprinzip in der chemischen Sensorik sowie der Biosensorik entwickelt. Das Prinzip beruht auf der Anregung von Elektronenschwingungen auf der Oberfläche von dünnen Metallschichten, vielfach Gold oder Silber, durch einfallendes Licht. Das reflektierte Licht wird entweder über einen Winkelbereich gemessen oder spektral aufgelöst. Eine Meßkurve weist ein charakteristisches Minimum auf, dessen Position vom Brechungsindex an der Oberfläche der Goldschicht abhängt. Am Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie wurde ein faseroptischer Mikrosensor für den Brechungsindex auf der Basis von SPR entwickelt. Dieser Sensor findet zunächst Einsatz in der Charakterisierung der optischen Verhältnisse in Sedimenten. Die Lichtverhältnisse im Sediment sind maßgeblich für die Entwicklung von photosynthetisch aktiven Organismen verantwortlich. Um die Verteilung des Lichts zu messen, ist sowie die Kenntnis der Lichtintensität als auch die des Brechungsindexes notwendig. Derzeit ist es möglich die Lichtintensität mit einer Ortsauflösung von 100µm zu messen. Mit dem hier vorgestellten Sensor wird eine präzise Brechungsindexmessung mit vergleichbarer Ortsauflösung möglich. Desweiteren kann er als Plattform für chemische und Biosensoren dienen. Der hier vorgestellte Sensor ist in der Lage, den Brechungsindex im Bereich von 1.30 bis 1.38 RIU (Refractive Index Units) mit einer Genauigkeit von 10-4 RIU zu messen. Hierfür muß eine geeignete sensitive Schicht auf den Sensor aufgebracht werden, die ihren Brechungsindex in Anwesenheit des nachzuweisenden Stoffes ändert. Für diese Anwendung bieten sich schwellende, spezifisch bindende Polymere an, die ihre Schichtdicke in Abhängigkeit von der Konzentration des nachzuweisenden Stoffes ändern, wie sie bereits für die Messung vonn pH und Metallionenkonzentrationen entwickelt wur

Technik und Kultur : Bedingungs- und Beeinflussungsverhältnisse

In der Publikation werden zunächst allgemeine Begriffsklärungen von "Technik" und "Kultur" sowie deren generelle Wechselwirkungen behandelt. Daran schließen sich Beiträge an, die an konkreten Bereichen oder Beispielen die Verwobenheit von Technik und Kultur darstellen. Einschließlich der den Band abschließenden Auswahlbibliografie werden so gewichtige "Standort-Koordinaten" deutlich gemacht, die in den nachfolgenden Bänden dieser Reihe detaillierter gekennzeichnet werden

Geschlossen-analytische Modellierung der Längsvermischung von Kühlmittelpfropfen auf dem Weg vom Reaktoreintrittsstutzen zum Kerneintritt in Druckwasserreaktoren

Messungen an der Versuchsanlage ROCOM mit der in Rossendorf entwickelten Gittersensortechnik lieferten auch zeitabhängige mittlere Vermischungen an verschiedenen Modellpositionen. Der Versuch, diese mit Hilfe eines aufgestellten geschlossen-analytischen 1D-Rechenmodells der turbulenten Diffusion in einer stationären und symmetrischen Modellströmung nachzurechnen, erwies sich auch für den Fall einfachster Annahmen und einer Anpassung an nur einen Fluidmassenstrom, der bis auf das 6-fache erhöht wurde, als erfolgreich. Zum Vergleich mit den Messungen und den Ergebnissen aus den analytischen Rechnungen werden auch CFX-4 Simulationen herangezogen, welche eine gute Übereinstimmung aller angewandten Verfahren zur Bestimmung der mittleren Vermischungen an der Modellanlage ROCOM bestätigen. Insbesondere konnten auch in Abhängigkeit von der dimensionslosen Pfropfenlänge der Tracerdosierungen nicht nur die Maxima der mittleren Vermischungsverteilungen berechnet, sondern auch die zu erwartenden Maximalwerte selbst abgeschätzt werden. Eine Anwendung des beschriebenen analytischen Verfahrens und der CFX-4 Simulationen auf prinzipiell beliebige Modelle und Originalkomponenten bei vergleichbaren turbulenten stationären und symmetrischen Strömungen läßt ebenso gute Ergebnisse erwarten

Advancing Space Robotics with the EtherCAT Communication Standard

Space-specific communication technologies meet the demanding technical requirements of next gen space robotics only partially while showing disadvantages in terms of the strategic requirements for cost, openness and vendor diversity. EtherCAT is considered to be the most widely used Ethernet-based standard for motion communication, and it is also widely used in robotics. In this paper, we will describe how the EtherCAT technology meets the specific requirements of space robotics. In addition, we intend to show how the space industry benefits from agreeing on this technology for robotics

Editorial

Die wechselseitigen Beziehungen zwischen Technik und Kultur sind zwar so alt wie die Menschheit selbst: die technischen Hervorbringungen haben die Kultur und die kulturellen Muster und Praxen haben die Technik beeinflusst, deren Hervorbringung, Veränderung, Verbreitung wie Verwendung – nicht so alt sind indes die theoretischen Reflexionen über diesen Zusammenhang. In zahlreichen Ansätzen, Konzeptionen und Ausarbeitungen wird erst in jüngerer Zeit auf die Zusammengehörigkeit beider Bereiche hi..

How Space Robotics benefits from the World Standard for Motion Communication

The space industry is in transition and has realized that sticking to proprietary technologies is a cost trap, while adopting proven standards leads to success faster and more economically. This is particularly true for space robotics and its communication technologies: agreeing on a uniform standard makes particular sense here, because this leads to standard components from which all space robot makers benefit. This paper discusses the fieldbus requirements of space robotics and shows how EtherCAT - the world standard for motion communication - meets these requirements