Refine
Has Fulltext
- yes (1072) (remove)
Year of publication
Document Type
- Bachelor Thesis (512)
- Diploma Thesis (269)
- Master's Thesis (178)
- Part of a Book (52)
- Article (35)
- Book (14)
- Working Paper (9)
- Report (2)
- Contribution to a Periodical (1)
Institute
- Gesundheits- und Pflegewissenschaften (262)
- Physikalische Technik, Informatik (235)
- Angewandte Kunst (218)
- Kraftfahrzeugtechnik (104)
- Sprachen (60)
- Wirtschaftswissenschaften (55)
- Maschinenbau und Kraftfahrzeugtechnik (bis 2018) (47)
- Elektrotechnik (38)
- Automobil- und Maschinenbau (29)
- Architektur (20)
Language
- German (1072) (remove)
In der vorliegenden Arbeit wird ein Detailentwurf eines automatischen Ladesystems in einer Drohnenplattform für die landwirtschaftliche Anwendung betrachtet.
Für die Auslegung des Ladesystems muss die Gesamtheit der Drohnenplattform aus Drohne, Ladesystem und sonstigen Funktionen, in Bezug auf die Durchführung von Smart- und Precision-Farming,berücksichtigt werden. In einer Situationsanalyse wird der Stand der Technik erfasst und entsprechende Anforderungen an das System ermittelt.
Für den Entwurf des Ladesystems werden verschiedene Varianten von Drohnen, Ladesystemen und Positioniermöglichkeiten der Drohne mittels einer Nutzwertanalyse verglichen.
Als Vorzugsvariante ergibt sich ein System mit automatischem Akkuwechsel, bestehend aus einem Greifer und Portalroboter. Die Variante wurde aufgrund kurzer Ausfallzeiten der Drohne und umfassenden Einsatzmöglichkeiten gewählt.
Das System wird in Form eines Detailentwurfs dargestellt. Der Entwurf ist auf eine prototypische Fertigung ausgerichtet. In einem Rapid-Prototyping-Prozess wird die Funktionsweise des Greifers überprüft und optimiert.
Für die weitere Entwicklung muss das System erprobt und optimiert werden. Für eine Serienfertigung sollte eine Zusammenarbeit mit dem Drohnenhersteller angestrebt werden, um eine optimale Integration der Drohne in der Plattform zu gewährleisten.
Nutzererwartungen an IT-Systeme haben sich in den letzten Jahren verändert. Online-Dienste müssen ständig verfügbar sein und im Millisekunden-Bereich Anfragen bearbeiten. Traditionelle IT-Systeme haben Probleme, die Erwartungen nachhaltig zu erfüllen. Reaktive und asynchrone Systeme erfüllen mit modernen Konzepten die Erwartungen besser.
In dieser Arbeit werden die Grundlagen von Asynchronität und reaktiven Systemen dargestellt. Dazu zählen Konzepte, wie Streaming oder Actor Model. Verteilung und Skalierung von reaktiven Systemen werden betrachtet.
Im Hauptteil der Arbeit wird ein Vergleich von Werkzeugen für die Implementierung reaktiver Systeme durchgeführt. Die Werkzeuge Project Reactor, vlingo XOOM und Akka werden verglichen. Die Vergleichskriterien betrachten u. A. den Funktionsumfang, die Einstiegshürde für Entwickler und die Leistungsfähigkeit der Werkzeuge. Die Bewertung der Kriterien wird durch die Implementierung eines Prototypen mit den drei Werkzeugen unterstützt.
Aus den Bewertungen der Kriterien entstehen Rangfolgen, die durch die Ermittlung der Durchschnittsplatzierungen zu einer Gesamtbewertung der Werkzeuge führen. Aus der Gesamtbewertung und den in dieser Arbeit gewonnenen Eindrücken werden unterschiedliche Einsatzgebiete für die Werkzeuge definiert.
Kontext: Die Zahl digitaler Anwendungen, wie Apps oder Web-Angebote, steigt rasant an (Knöppler et al., 2016). Der Einsatz dieser Angebote bietet sowohl Chancen als auch Risiken (Albrecht, 2016). Die grundlegende Problematik liegt in der Intransparenz des Marktes digitaler Anwendungen (Knöppler, Martick; 2019), bedingt durch die Größe, Dynamik und mangelnde Regulation (Albrecht, 2016). Es fehlt an vergleichenden Informationen hinsichtlich des Funktionsumfangs und der Qualität digitaler Anwendungen. Zudem gibt es keine adäquaten Bewertungsverfahren. Das kann vor allem zu Unsicherheiten seitens der Akteure, wie Leistungserbringern oder Nutzern, führen. (Knöppler, Martick; 2019)
Ziel- und Fragestellung: Ziel dieser Übersichtsarbeit war es, mehr Transparenz auf dem Markt digitaler Anwendungen im Bereich Sicherheit und Gesundheit zu schaffen. Diesbezüglich standen die Fragestellungen, nach welchen Kategorien digitale Anwendungen unterteilt werden können, welche digitalen Anwendungen bereits in der gesetzlichen Unfallversicherung existieren und ob bereits Qualitätskriterien bzw. Kriterienkataloge zur Qualitätsbewertung digitaler Anwendungen in der Fachliteratur zu finden sind, im Fokus.
Methodik: Zur Beantwortung der Fragestellungen wurde eine systematische Literaturrecherche sowie eine Website-Analyse auf den Websites der Unfallversicherungsträger durchgeführt.
Ergebnisse/Schlussfolgerung: Zu den wesentlichen Ergebnissen zählen Klassifikationsmodelle, eine Bestandsaufnahme sowie eine Synopse mit Qualitätskriterien. Die sechs Klassifikationsmodelle ermöglichen eine Differenzierung digitaler Anwendungen nach deren Technologie, Ansatz, Anwendungsbereich, Funktion/Zweck, Arten von Apps und Themenbereichen. Im Rahmen der Bestandsaufnahme konnten 166 digitale Anwendungen in der gesetzlichen Unfallversicherung identifiziert werden. Am häufigsten decken diese Anwendungen den Themenbereich „Organisation des Arbeitsschutzes“ ab. Hinsichtlich der Qualitätsbewertung digitaler Anwendungen wurde eine Synopse erstellt, in der elf Kriterienkataloge mit verschiedenen Qualitätsdimensionen, -kriterien und -indikatoren enthalten sind. Die Arbeit ermöglicht einen Überblick über digitale Anwendungen im Bereich Sicherheit und Gesundheit und schafft eine Grundlage für weiterführende Arbeiten und Projekte in diesem Bereich.
Einleitung:
Das Entlassmanagement stellt das Fachpersonal des deutschen Gesundheitssystems noch immer vor neue Herausforderungen. Von Seiten des Gesetzgebers gab es zahlreiche Versuche, den Entlassungsprozess so effizient und umsichtig wie möglich zu strukturieren. Dennoch sind nach wie vor Versorgungsbrüche zu vermerken. Die Auswirkungen einer unzureichend geplanten Entlassung kann auf Patienten und Angehörige aber auch auf das medizinisch-pflegerische Personal immense Auswirkungen haben. In dieser Bachelorarbeit soll deshalb untersucht werden, ob Einrichtungskonzepte deutscher Kliniken den Rahmenvertrag und Expertenstandard Entlassmanagement umsetzen. Außerdem soll die Wirksamkeit der bundeseinheitlich geregelten Vorgaben beleuchtet werden.
Methodik:
Diese Arbeit beruht auf einem Mixed-Methods-Ansatz und beinhaltet sowohl quantitative als auch qualitative Methoden. Zunächst wurde eine systematische Literaturrecherche durchgeführt. Die Ergebnisse jener Recherche (N=4) gaben einen Überblick über den bisherigen Forschungsstand. Anhand von dem Rahmenvertrag Entlassmanagement und dem Expertenstandard Entlassmanagement wurde ein deduktives Kategoriensystem entwickelt (Qualitative Inhaltsanalyse). Das Kategoriensystem diente für einen Konzeptvergleich von vier akquirierten Einrichtungskonzepten. Die Ergebnisse wurden anschießend, mithilfe von Excel in einer statistischen Häufigkeitsanalyse ausgewertet. Die systematische Literaturrecherche, qualitative Inhaltsanalyse und die statistische Häufigkeitsanalyse sollten die Validität der hier dargestellten Ergebnisse steigern.
Ergebnisse:
Die statistische Häufigkeitsanalyse lässt auf erste Rückschlüsse zur Umsetzung der gesetzlichen Vorgaben des Entlassmanagements in deutschen Kliniken schließen. Die grundlegenden Prinzipien des Entlassmanagements werden zwar in allen Konzepten thematisiert. Dennoch fällt auf, dass noch kein gemeinsamer Umsetzungskonsens vorherrscht.
Handlungsempfehlung: Checklisten sind ein wertvolles Tool für das Einhalten von Prozessen. Des Weiteren vermitteln sie den Mitarbeitern Sicherheit in ihren Arbeitsschritten. Aufgrund dessen wurde sich in dieser Bachelorarbeit dazu entschlossen eine Checkliste zu erstellen, in welcher klare Zuständigkeiten formuliert wurden.
Die Darstellung von Volumendaten in der Medizin reicht vom einfachen Anzeigen einzelner zweidimensionaler Schnittbilder bis hin zur komplexen Analyse dreidimensionaler Datenwolken. Dabei stellen das Direct Volume Rendering und Indirect Volume Rendering zwei wesentliche Methoden der Visualisierung von dreidimensionalen Daten dar.
In der Kieferorthopädie und -chirurgie spielen Darstellungen von DVT-Daten (Digital Volume Tomography) in der Diagnostik oder bei der digitalen Behandlungs-und Operationsplanung eine zentrale Rolle. Da die Volumenvisualisierung immer mehr an Bedeutung gewinnt, entwickeln sich die Rendering-Methoden stetig weiter. Insbesondere für Implementierungsaufgaben in eigene Systeme müssen aktuelle Entwicklungs- und Forschungsarbeiten stets verfolgt und analysiert werden. Ziel dieser Arbeit ist die Darstellung und Auswertung aktueller Methoden des Direct Volume Rendering, sowie der Extraktion von Objektoberflächen mittels des Indirect Volume
Rendering. Ein weiteres Ziel ist die Erstellung eines umfangreichen Überblickes über bereits praktisch, implementierte Rendering-Methoden. Auf Grundlage der Ergebnisse können Software-Funktionen in OnyxCeph realisiert werden. Sowohl für das direkte, als auch indirekte Volumen-Rendering wurde eine theoretische Literaturrecherche und eine Übersicht der praktischen Anwendung der untersuchten Verfahren erarbeitet. Anhand der Recherche und Analyse wissenschaftlicher Arbeiten konnten Kenntnisse über theoretische Ansätze sowie aktuelle Forschungsergebnisse im Bereich der Visualisierung von Volumendaten gewonnen werden. Weiterhin wurden ausgewählte Software-Produkte genutzt, um bereits eingesetzte Rendering-Verfahren auf Funktionalität und Leistungsfähigkeit zu analysieren.
Im Bereich des Direct Volume Rendering konnten erweiterte Interpolations-, Klassifikations-, Schattierungs- und Visualisierungsmethoden des Ray Casting-Algorithmus untersucht werden. Die 1D Gauß-Transferfunktion stellte sich als
eine einfache und nützliche Alternative zu konventionellen stückweise-linearen Übertragungsfunktion heraus. Für eine detaillierte Darstellung kann der Verarbeitungsprozess durch Shading-Methoden erweitert werden. So sind in der Praxis überwiegend gradientenbasierte Shading-Modelle eingesetzt. Deep Shadow Maps stellen dabei eine nützliche Ergänzung dar. Weiterhin konnten erweiterte Rendering-Methoden untersucht werden.
Neben der Maximum Intensity Projection kann die Minimum Intensity Projection für die Darstellung von Wurzelkanälen eingesetzt werden. Die Depth-enhanced Maximum Intensity Projection und Maximum Intensity Difference Accumulation bieten zwei vereinfachte Alternativen zum Ray Casting an, um eine nahezu korrekte dreidimensionale Darstellung erstellen zu können. Die Maximum Intensity Difference Accumulation erwies sich im Rahmen dieser Arbeit als eine besonders effektive Erweiterung zu bereits vorhandenen
Rendering-Verfahren. Auf Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse während Recherchearbeit konnte Maximum Intensity Difference Accumulation in das Software-Produkt OnyxCeph implementiert werden. Die generierten Visualisierungen ermöglichten eine verbesserte Tiefenwahrnehmung, die dem klassischen Direct Volume Rendering ähnelt. In Kombination mit Beleuchtungsmethoden können zudem Oberflächenstrukturen analysiert werden.
Im Indirect Volume Rendering spielte die Segmentierung einzelner Volumenstrukturen durch das Iso-Surface Rendering eine besondere Rolle. Zur Generierung einer Oberfläche können verschiedene Methoden, wie der klassische Marching Cube-Algorithmus, die Level-Set-Methode und Surface-Nets eingesetzt werden. Die Literaturrecherche zeigte, dass Bestrebungen unternommen wurden, um alternative Algorithmen zum konventionellen Marching Cube-Verfahren zu entwickeln. So besteht die Möglichkeit den Rechenaufwand durch einen Simplified Pattern Marching Cube- oder Marching Tetrahedra-Algorithmus zu reduzieren. Weiterhin wurden Erweiterungen zur verbesserten Darstellung betrachtet.
So kann durch den Laplace-Filter oder Mittelwertfilter eine Weichzeichnung der Oberflächennetze erzeugt werden. Für eine erhöhte Auflösung besteht die Möglichkeit, die konventionelle Catmull-Clark -Methode oder die 4-8 Subdivision anzuwenden. In diesem Projekt konnte ein umfangreicher Überblick über aktuelle Methoden der Visualisierung von Volumendaten in der Zahnmedizin erstellt werden. Dabei repräsentieren sowohl die theoretischen, wissenschaftlichen Ansätze, als auch die praktische Lösungsansätze den aktuellen Stand der Technik und Forschung. Die Erkenntnisse können die Grundlage für Implementierungen darstellen.
Die Arbeit lässt sich in zwei große Themenkomplexe gliedern:
Simulation und Berechnung von Prüfstandkennwerten und
Eingabebasierte Steuerung des Gelenklagerprüfstands.
Beide Hauptthemen beinhalten die Ermittlung von Prüfstandparametern und sind eng miteinander verknüpft.
Die Simulationen der Kenngrößen Schwenkwinkel αs, Gleitgeschwindigkeit ω ⃗ und Gleitbeschleunigung α ⃗ erfolgen auf der Basis von Modellen. Neben einem realitätsnahen CAD-Modell kommen ein abstrahiertes Modell (Prüfstandmodell) sowie ein Balkenmodell zum Einsatz. Alle Modelle wurden in der Matlab-Simscape-Umgebung erstellt und unterscheiden sich ihn ihrem Abstraktionsgrad voneinander. Um die Modelle in Bezug auf ihre Realitätsnähe zu verifizieren, wurden die simulierten Ergebnisse der einzelnen Modellvarianten direkt miteinander verglichen. Die deckungsgleichen Verläufe der einzelnen Kenngrößen haben dabei die geometrische Korrektheit des jeweiligen Modells bestätigt. Ein zusätzlicher Vergleich wurde mit dem Vektorenmodell des Prüfstandantriebs angestellt. Hier waren die Simulationsergebnisse ebenfalls identisch. Die mit dem Prüfstandmodell simulierten Kenngrößen wurden abschließend mit den aufgezeichneten Messwerten eines realen Versuchs verglichen. Das Übereinstimmen beider Schwenkwinkel-Verläufe bestätigt die Realitätsnähe des Prüfstandmodells zusätzlich. Diese wertvollen Erkenntnisse zur Modellgestaltung erlauben die zukünftige Anwendung der Modelle für Simulationen und Berechnungen.
Die simulierten Kenngrößen sind zugleich auch Eingabeparameter für das LabVIEW-Programm zur Prüfstandsteuerung. Daraus werden weitere Prüfstandparameter, wie beispielsweise die Motordrehzahl nMot, berechnet. Der so ermittelte Vorgabewert für die Motordrehzahl wird direkt über eine, im Rahmen der Arbeit entwickelte, Schnittstelle an die Motorsteuerung übergeben. Das LabVIEW-Programm dient nicht nur der Motorsteuerung, auch die im Versuch ermittelten Messwerte werden hier gesammelt, aufbereitet und in Form einer Log-Datei ausgegeben. Der Datenaustausch zur Messwerterfassung geschieht ebenfalls über eigens dafür entwickelte Schnittstellen, welche in der Arbeit beschrieben sind. Somit sind die Dokumentation und Weiterverarbeitung der Versuchsergebnisse gegeben.
Der Bedienkomfort eines Treppensteigers sollte mithilfe einer Anpassung der Dynamik des Abtriebsmotors erhöht werden. Dieser wurde dazu analysiert und daraus ein Simulationsmodell abstrahiert. Anhand dieses Simulationsmodells wurden verschiedene Lösungsvarianten Simuliert. Die Lösungsvariante, die sich als am Vielversprechendsten heraus gestellt hat, wurde im Verlauf der Arbeit umgesetzt.
Die analytische Elektronenmikroskopie ist eine häufig genutzte Charakterisierungsmethode für Festkörperoberflächen. Sie findet im Rahmen der Entwicklung, Modifizierung und Prüfung von Werkstoffen weitreichenden Einsatz. Daher bildet dieses Verfahren einen wesentlichen Baustein der Fachhochschulausbildung in vielen physikalisch orientierten Studiengängen.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Erstellung eines Praktikumskonzeptes für die Ausbildung von Bachelor- und Masterstudierenden an der Fakultät PTI der Westsächsischen Hochschule Zwickau. Insgesamt vier sowohl mikroskopisch als auch spektroskopisch orientierte Versuche wurden so gestaltet, dass sie didaktisch aufeinander aufbauend absolviert werden können. Dafür wurden zahlreiche Proben, unterschiedliche Detektoren sowie Kontrastvarianten auf ihre methodische und laborpraktische Eignung hin untersucht. Außerdem erfolgte eine vergleichende Betrachtung des Einflusses diverser Anregungs- und Auswerteparameter bei der energiedispersiven Röntgenspektroskopie.
Anhand von Experteninterviews, Peer-Befragungen und studentischem Feedback konnten sowohl die Gestaltung der Aufgabenstellung als auch der zeitliche Ablauf der Praktika optimiert werden. Zusätzlich fließen Berechnungen sowie komplexe Übungen als neue Komponenten in die Experimente ein. Durch eine adressatenspezifische Anpassung hinsichtlich Inhalt und Probenmaterial können die Praktika für Teilnehmer der Biomedizin- und Umwelttechnik oder perspektivisch auch anderer Studiengänge noch interessanter gestaltet werden.
