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Balbierer, Norbert;
Energiemanagement Ethernet-basierter Fahrzeugnetze. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2018. - xvi, 215 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2017

ISBN 978-3-86360-175-1

Die Einführung von Ethernet als Vernetzungstechnologie für neue Fahrzeuggenerationen eröffnet ein weites Feld an Möglichkeiten für vernetzte Funktionen und Systeme im Automobil. Die wachsende Anzahl elektronischer Systeme heutiger Fahrzeuge hat jedoch auch einen zunehmend deutlichen Anteil am gesamten Energiebedarf und damit einhergehend an Kraftstoffverbrauch und CO2-Emission. Gleichzeitig steigt das Bestreben, Fahrzeuge effizienter zu gestalten, um Energieverbrauch und Emissionen zu reduzieren. Neben der Erhöhung der Energieeffizienz der einzelnen Komponenten ist das selektive Abschalten vernetzter Steuergeräte während des Betriebs des Fahrzeugs (Teilnetzbetrieb) ein Mittel zur Optimierung der Leistungsaufnahme der Bordelektronik. In der vorliegenden Arbeit werden Konzepte zur Umsetzung von Teilnetzbetrieb für Ethernet-basierte Netzwerke vorgeschlagen. Um Steuergeräte durch das Netzwerk aufwecken zu können wurde ein ruhestromloser Weckempfänger entwickelt, realisiert und getestet. Zur Koordination des Teilnetzbetriebs wurden zwei Netzwerkmanagement-Protokolle erarbeitet, implementiert und evaluiert. Die beschriebenen Konzepte wurden in einem Testfahrzeug unter realen Bedingungen eingesetzt und erprobt.



Xu, Haifeng;
Hochpräzise Bestimmung der Form- und Orthogonalitätsabweichungen einer Spiegelecke und Untersuchung des Verhaltens unter veränderlichen Umweltbedingungen. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2018. - XVI, 179 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2017

ISBN 978-3-86360-171-3
Dissertation erschienen unter dem Titel: Hochpräzise interferometrische Bestimmung der Formabweichungen einer Spiegelecke und Untersuchung des Verhaltens unter veränderlichen Umweltbedingungen

Die rasanten Entwicklungen der letzten Jahre insbesondere in der Halbleitertechnik und in verschiedenen Präzisionstechnologien erfordern immer präzisere Fertigungsprozesse, die bis an die physikalischen Grenzen vordringen. Deshalb wurde am Institut für Prozessmess- und Sensortechnik der Technischen Universität Ilmenau eine neue Nanopositionier- und Nanomessmaschine (NPM-Maschine) NPMM-200 mit einem Messvolumen von 200 mm x 200 mm x 25 mm und einer gesicherten Messauflösung von 80 pm entwickelt. Das Koordinatensystem der NPM-Maschinen wird durch das verwendete Interferometer-Raumspiegelsystem gebildet. Die Herstellung hochpräziser Spiegelflächen einer Raumspiegelecke mit höchsten Anforderungen an die Ebenheit ist nicht nur technisch schwierig, sondern auch sehr kostspielig. Die Fertigungstoleranzen limitieren die Ebenheit der Spiegelflächen der Raumspiegelecke und deren Winkellage zueinander. Daher ist es notwendig, vorhandene systematische Abweichungen der Spiegelflächen zu ermitteln und zu korrigieren. Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die hochpräzise Bestimmung der Topographien der Spiegelflächen der Raumspiegelecke mit einem Fizeau-Interferometer und der Stitching-Technologie. Das Subapertur-Stitching-Interferometer für sehr große Messbereiche bis 350 mm x 350 mm besteht aus einem hochpräzisen XY-Verschiebetisch, einem handelsüblichen Fizeau-Phasenschiebe-Interferometer mit einer 6 Zoll Apertur und einer Raumspiegeleckebaugruppe mit integrierter Justiereinrichtung. Eine speziell entwickelte Software "SmartStitching" wird verwendet, um die aufgenommenen Messdaten der Subaperturen zu einer gesamten Topographie zu rekonstruieren. Der Stitching-Algorithmus kompensiert nicht nur Positionierfehler, die durch Führungsfehler des Lineartisches während der Verschiebung verursacht werden, sondern auch systematische Fehler wie z.B. Abbildungsfehler. Die absolute Topographie des Referenzspiegels wurde im Vorfeld durch den Multi-Rotations-Drei-Platten-Test kalibriert. Bei bekannter Formabweichung des Referenzspiegels kann der vorhandene systematische Fehler des Phasenschiebe-Interferometers korrigiert werden. Die Topographie des Referenzspiegels wurde dann im Datenverarbeitungssystem gespeichert, damit sie zur Korrektur systematischer Fehler verwendet werden kann. Weiterhin werden in dieser Arbeit andere Einflussfaktoren untersucht, z.B. Messfehler, die durch das Subaperture-Stiching-Interferometer verursacht werden, und dem akkumulierten Fehler, der durch den Stitching-Algorithmus verursacht wird. Ein weiterer Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit ist die hochpräzise Bestimmung der Abweichung der Orthogonalität zwischen den Messspiegeln (xy-, xz- und yz-Messspiegel) einer Raumspiegelecke. Zwei Messverfahren wurden für die Bestimmung der Winkelfehler eingesetzt. Die Winkel zwischen den x- und y-Spiegeln werden mit Hilfe von zwei Pentaprismen, einem kalibrierten rechtwinkligen Prisma und einem hochauflösenden elektronischen Autokollimator bestimmt. Diese Kalibriermethode verwendet zwei horizontal ausgerichtete Pentaprismen und ein hochpräzises rechtwinkliges Prisma als 90˚-Winkelnormal, um Winkelfehler zwischen der x- und y-Spiegelfläche einer Raumspiegelecke zu bestimmen. Das hochpräzise rechtwinklige Prisma wurde im Vorfeld kalibriert. Die Winkel zwischen den x- und z-Spiegeln werden mit Hilfe von zwei gegeneinander ausgerichteten Pentaprismen und einem Autokollimator kalibriert. Der Autokollimator ist über ein Pentaprisma entlang der Normalen des z-Spiegels ausgerichtet. Dieses Pentaprisma bewegt sich nur entlang der x-Richtung, bis er das zweite Pentaprisma trifft und richtet nun auch das zweite Pentaprisma so, dass der Winkel der x-Spiegelfläche mit dem AKF gemessen werden kann. Die Winkelabweichung zwischen den x- und z-Spiegeln der Raumspiegelecke ist der Differenzwert vom Messwert des Autokollimators und dem Winkelfehler beider Pentaprismen. Die Rechtwinkligkeitsabweichung zwischen den y-und z-Spiegeln wird in gleicher Weise kalibriert. Um systematische Fehler zu minimieren, ist es erforderlich, ein Kalibrierverfahren für Pentaprismen in vertikaler Ausrichtung mittels eines Fizeau-Interferometers umzusetzen. Der Drei-Pentaprismen-Test wird verwendet, um die absolute Winkelfehler der Pentaprismen in vertikaler Lage zu bestimmen. Die Genauigkeit für diese Methode wird auf 0,1" geschätzt und wird durch die Kalibrierungsunsicherheit der Pentaprismen bestimmt. Alle gemessenen Orthogonalitätsabweichungen werden abschließend quantifiziert und mit den Topographiedaten der Raumspiegelecke für Korrektur kombiniert.



Falkenberger, Stefan;
Optimierung der Berechnung der Schallabstrahlung von Getriebegehäusen : experimentelle und analytische Untersuchungen zur Geräuscheentwicklung von Fahrzeug-Schaltgetrieben. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2018. - XIV, 116 Seiten. - (Kraftfahrzeugtechnische Berichte ; Band 8)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2017

ISBN 978-3-86360-172-0

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der experimentellen Erfassung der dynamischen Schwingungsanregung von Fahrzeuggetrieben, auch im Vergleich mit der Simulation dieser Anregung mit Hilfe eines Mehrkörpersystem-Modells. Die Arbeit soll einen Beitrag zur Optimierung der Berechnungskette der Schallabstrahlung solcher Getriebe leisten. Nach der Entwicklung eines Messsystems zur Erfassung der dynamischen Lagerkräfte direkt im Kraftfluss zwischen Lageraußenring und Lagersitz des Getriebegehäuses wird ein Konzept für einen Getriebeprüfstand entwickelt. Der Prüfstand wird aufgebaut und in Betrieb genommen. Das untersuchte Getriebegehäuse stammt aus einer aktuellen Serienproduktion. Die Innenteile dieses Getriebes werden komplett neu entwickelt und dabei rigoros vereinfacht. Nun verfügt das Getriebe über eine Stirnradstufe in den beiden Varianten gerad- und schrägverzahnt und vier Lagerstellen. Dieses Vorgehen reduziert so die Komplexität deutlich und lässt ausreichend Raum für den Einbau des entwickelten Lagerkraft-Messsystems. Um Schallleistungsmessungen des verbauten Getriebes durchzuführen, wird die Prüfumgebung in einen Hallraum mit schallharten Wänden nach DIN EN ISO 3740 umgewandelt. Nach der Plausibilisierung der aufgezeichneten Messwerte werden die Wiederholbarkeit überprüft und ein Einlaufszenario für den Getriebeprüfstand festgelegt. Anschließend folgen die Untersuchungen der Schwingungsanregung des Getriebegehäuses im gesamten definierten Betriebsbereich bei drei unterschiedlichen Schmierstofftemperaturen und mit der gerad- und der schrägverzahnten Antriebseinheit. Die Einflüsse unterschiedlicher Viskositäten des Schmierstoffes auf die dynamischen Lagerkräfte und auf die Geräuschentwicklung werden frequenzspezifisch untersucht und bewertet. Nach Abschluss der Validierung der dynamischen Schwingungsanregung des Getriebegehäuses mit Hilfe des erwähnten Mehrkörper-Simulationsmodells werden Schallabstrahlungsberechnungen durchgeführt. Erstmalig werden dabei die validierten dynamischen Lagerkräfte mit in die Berechnungen eingebunden. Als Abschluss werden die simulierten Schallleistungen mit den experimentell erfassten im Frequenzbereich verglichen und bewertet. Insgesamt zeigen die experimentellen und rechnerischen Ergebnisse bei allen Arbeitsschritten eine gute bis hervorragende Übereinstimmung. Damit leistet die vorliegende Arbeit einen signifikanten Beitrag zur Validierung der Schwingungsanregungen und schafft neue Möglichkeiten, Lagerkräfte im Kraftfluss experimentell und simulativ zu ermitteln und in die Berechnungskette der Schallabstrahlung einzubinden.



Martel, Jean-Mary;
Series arc faults in low-voltage AC electrical installations. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2018. - XI, 192 Seiten. - (Ilmenauer Beiträge zur elektrischen Energiesystem, Geräte- und Anlagentechnik ; Band 20)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2017

ISBN 978-3-86360-173-7

Diese Dissertation ist eine vollständige Analyse der Problematik des seriellen Störlichtbogens in der Niederspannungselektroinstallation. Der Beitrag von seriellen Störlichtbögen in der Entstehung von Elektrobränden wird mit Hilfe der Brandstatistik, der Durchführung der elektrischen und thermischen Charakterisierung des Phänomens und des Vergleichs der Fähigkeit von den anderen elektrischen Fehlern ein Isolierungspolymer zu entzünden, erklärt. Die Analyse beweist, dass der serielle Störlichtbogen eine thermische Beanspruchung erzeugt, die die Zündgrenzen der Isolierungspolymere weitaus überschreitet. Andere elektrische Fehler wie Kurzschlüsse, Überlast, Erdschlüsse und glühende Kontaktstellen ergeben ein wesentlich niedrigeres Brandrisiko. Die Funktionsweise vom Störlichtbogenschutzschalter (auch Brandschutzschalter oder AFDD genannt) wird erklärt und der Beitrag von diesem aktiven Schutz wird in der Analyse berücksichtigt. Der passive Schutz mit geeigneten Isolationsmaterialien wird auch untersucht. Die Anforderungen, die in der Produktnorm für Störlichtbogenschutzschalter beschrieben sind, werden überprüft und Verbesserungen für diese Normen werden vorgeschlagen.



Wystup, Ralph;
BLDC-Motor mit schlankem Zwischenkreis am einphasigen Netz : Ventilatoranwendungen. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau. - 147 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2017

ISBN 978-3-86360-170-6
Auf der Rückseite der Titelseite: Die dieser Publikation zugrunde liegende Arbeit hat der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik der Technischen Universität Ilmenau im Jahr 2017 unter dem Titel "Dynamische Feldschwächung bei am einphasigen Netz betriebenen EC-Motoren mit schlankem Zwischenkreis" als Dissertation vorgelegen und ist online mit der URN urn:nbn:de:gbv:ilm1-2017000461 erschienen.

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Betrieb von einphasig gespeisten EC-Lüftermotoren mit schlankem Zwischenkreis. Beim einphasigen Industrienetz besteht das Problem, dass im Lüftermotor aufgrund der bis auf null Volt pulsierenden Zwischenkreisspannung ein Luftspaltdrehmoment mit hohem Anteil an Oberschwingungen auftritt. Um dies zu vermeiden, müssen in der Praxis diskrete Speicherelemente wie Elektrolytkondensatoren und Eisenkerndrosseln als Energiespeicher in den Zwischenkreis des Umrichters eingebaut werden. In der vorliegenden Arbeit wird ein neuartiges Verfahren vorgestellt, welches ein nahezu konstantes Luftspaltdrehmoment bei einphasig gespeisten EC-Lüftermotoren mit schlankem Zwischenkreis gewährleistet. Mit dem Verfahren, der so genannten dynamischen Feldschwächung, können die bislang erforderlichen Energiespeicher wie Spulen und Elektrolytkondensatoren ersetzt werden. Zur Herleitung des Verfahrens der dynamischen Feldschwächung sind auf der Basis eines sättigungsfrei und damit linear arbeitenden Lüftermotors die notwendigen mathematischen Grundgleichungen entwickelt worden. Der Ansatz eines sättigungsfrei arbeitenden Lüftermotors erlaubt die einfache Umsetzung einer Konstruktionsvorschrift für einen speziell auf das Verfahren abgestimmten Motor auf Basis der regelungstechnisch relevanten Motorparameter. Mithilfe eines nichtlinearen Kalman-Filters zur automatischen Bestimmung der regelungstechnischen Motorparameter wird dann der gebaute sättigungsfrei arbeitende Lüftermotor auf einem Prüfstand vermessen. Dabei hat sich gezeigt, dass das Verfahren der dynamischen Feldschwächung eine gute Übereinstimmung zwischen den analytischen und den simulierten Ergebnissen liefert. Das Verfahren der dynamischen Feldschwächung kommt bei einer Motorleistung von etwa 200 Watt und einem Wirkungsgrad von ca. 80 % mit einer sehr kleinen Zwischenkreiskapazität von 14 [my]F aus. Im Vergleich dazu benötigt ein Serienlüftermotor eine Zwischenkreiskapazität von 204 [my]F.



Bräuer, Marco;
Energiewende und Bürgerproteste : eine Untersuchung der Kommunikation von Bürgerinitiativen im Themenfeld Netzausbau. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2017. - 326 Seiten. - (Nachhaltigkeits-, Energie- und Umweltkommunikation ; Band 4)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2016

ISBN 978-3-86360-152-2

Der Ausbau des deutschen Höchstspannungsnetzes hat in den letzten Jahren in vielen der betroffenen Regionen zu einem starken Unbehagen in der Bevölkerung geführt. Öffentlich wahrnehmbar wird dieser Unmut durch Bürgerproteste. In den meisten Fällen sind Bürgerinitiativen die Hauptträger dieser Proteste. Da Bürgerinitiativen aus der politischen Peripherie heraus agieren, sind sie darauf angewiesen ihre Interessen öffentlich zu kommunizieren, um Druck auf das politische sowie administrative Entscheidungssystem auszuüben. Dabei können sie einerseits Zugang zu den Massenmedien suchen, andererseits haben sie auch die Möglichkeit, eigene Medien herzustellen (z.B. Flyer, Plakate oder Social Media-Auftritte) und Veranstaltungen zu organisieren (z.B. Podiumsdiskussionen und Informationsveranstaltungen). Theoretischer Ausgangspunkt der Arbeit sind die Theorien sozialer Bewegungen sowie die Theorie der Öffentlichkeit als intermediäres System. Die theoretische Auseinandersetzung mündet in die Entwicklung eines Erklärungsmodells der Wahl der Protestrepertoires durch Bürgerinitiativen. Da der Untersuchungsgegenstand Bürgerinitiative bislang kaum empirisch untersucht wurde, wurden im Rahmen der Arbeit insgesamt acht Fallstudien mit Bürgerinitiativen im Themenfeld "Ausbau des deutschen Höchstspannungsnetzes" durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die untersuchten Bürgerinitiativen planvoll vorgehen. Sie beobachteten den politischen sowie medialen Diskurs und auch die Reaktionen, die sie aus der Bevölkerung erhalten und entwickelten aktiv Problemdeutungen und Lösungsvorschläge. Auch wenn die institutionellen Abläufe sowie die Handlungen der einzelnen Politikerinnen und Politiker kritisiert werden, bleibt das politische System der Hauptansprechpartner und markiert den Rahmen, in dem sich die Bürgerinitiativen bewegen. Auch das System der Massenmedien wird grundsätzlich anerkannt. Kritisiert wird jedoch, dass den Anliegen der Bürgerinitiativen häufig zu wenig Aufmerksamkeit geschenkt wird. Darüber hinaus wird einzelnen Journalistinnen und Journalisten Unkenntnis und eine negative Tendenz unterstellt. Die intensive Herstellung von eigenen Formen der Öffentlichkeit durch die Bürgerinitiativen, seien es Veranstaltungsöffentlichkeit oder die verschiedenen Formen der Entwicklung eigener Bürgerinitiativ-Medien sind jedoch nicht primäre Reaktionen auf die beobachteten Fehlleistungen der Massenmedien. Vielmehr sind diese in der tiefen Verwurzelung der Bürgerinitiativ-Mitglieder in kommunalen und regionalen Kommunikationsstrukturen begründet. Die Arbeit schließt mit Empfehlungen für die Verbesserung der Kommunikation und Partizipation im Rahmen des Netzausbaus.



Tarbeevskaya, Alena;
Entwicklungssystematik des Thermomanagements qualitativ hochwertiger LED-Systeme. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2017. - IX, 227 Seiten. - (Schriften der Ilmenauer Lichttechnik ; Band 22)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2016

ISBN 3-86360-168-8

Die Forderung nach immer leistungsfähigeren LED-Systemen bei gleichzeitig begrenztem Bauraum bedingt steigende Anforderungen an das thermische Management. Nicht nur die Lebenserwartung, sondern auch optische Eigenschaften, wie der Lichtstrom und die Lichtfarbe, hängen von der Chiptemperatur der LED ab. Als Folge einer ausgeprägten Temperaturabhängigkeit ist der Entwicklungsprozess der LED-Systeme sehr komplex. Diese Komplexität ergibt sich aufgrund der größeren Anzahl von verkoppelten Elementen, die in unterschiedlichen Disziplinen realisiert werden. Aufgrund dieser Tatsache besteht Bedarf nach einem disziplinübergreifenden Entwicklungsprozess, der die Aufgaben, Probleme und Anforderungen aller Disziplinen berücksichtigt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine mögliche Verzahnung der für die fehlerfreie Funktionalität des Thermomanagements relevanten Disziplinenmit der ingenieurwissenschaftlichen Vorgehensweise in der Produktentwicklung spezifiziert. Ergebnis ist eine Systematik, die den Entwicklungsprozess der LED-Systeme strukturiert und darin geeignete Methoden und Werkzeuge des Thermomanagements einordnet. Die Anwendbarkeit der Entwicklungssystematik wurde Anhand der Konzipierung zweier Demonstratoren präsentiert. Hierbei wurde gezeigt, dass das Zusammenwirken der verschiedenen Disziplinen Potentiale für die Gestaltung neuer Produkte und Anwendungen eröffnet.



Reeßing, Michael;
Softwarewerkzeuge für den phasen- und domänenübergreifenden Entwurf. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2017. - xviii, 198 Seiten. - (Berichte aus dem Institut für Maschinen- und Gerätekonstruktion ; Band 29)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2016

ISBN 3-86360-169-6

Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag zur Verbesserung der Softwareunterstützung in frühen Phasen der Produktentwicklung. Dazu wurden insbesondere zwei Problemfelder identifiziert und bearbeitet. Dabei handelt es sich zum einen um die Realisierung eines phasenübergreifenden Entwurfskonzepts für Bewegungssysteme auf der Basis einer bidirektionalen Verknüpfung von Produktmerkmalen in Modellen unterschiedlicher Abstraktionsniveaus. Ausgehend von dieser Lösung wurde außerdem ein Verfahren entwickelt, das die Manipulation von CAD-Modellen in VR-Umgebungen erlaubt. Zum anderen wurde ein Softwarewerkzeug konzipiert, das eine domänenübergreifende Modellierung und Simulation heterogener Systeme erlaubt. Als Plattform ist es dank der komponentenbasierten Softwarearchitektur um beliebige Domänen und zugehörige Berechnungsverfahren erweiterbar. Im Unterschied zu existierenden domänenübergreifenden Werkzeugen bietet es einen nutzerzentrierten Zugang zum Produktmodell, der domänenspezifische Darstellungen und Begriffe berücksichtigt. Die Entwicklung beider Konzepte ging mit einer softwaretechnischen Umsetzung einher, die deren Realisierbarkeit belegt und eine Demonstration ihrer Arbeitsweise anhand verschiedener Anwendungsbeispiele ermöglicht. Mit dieser Arbeit wird ein umfangreiches Spektrum an Erfahrungen bei der Konzeption und Implementierung solcher Softwarewerkzeuge präsentiert und weitergegeben.



Al-Rubaye, Atheer Dhiaa;
Vertical handover management with quality of service support. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2017. - xv, 105 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2017

ISBN 386360167X = 978-3-86360-167-6

Neue Anwendungen und Dienste steigern die Attraktivität der mobilen Nutzung des Internets und fordern die Beibehaltung der Konnektivität auch beim Wechsel zwischen heterogenen drahtlosen Zugangsnetzen, wobei viele Informationen unterschiedlicher Quellen berücksichtigt werden müssen. Auf Basis dieser Informationen müssen Handover-Entscheidungen getroffen werden, die ein Umschalten zwischen den drahtlosen Schnittstellen bewirken und die Identikation des mobilen Knotens aktualisieren. Die vorliegende Arbeit stellt ein Rahmenwerk für vertikalen Handover vor, das zudem eine Mobilitätsunterstützung beinhaltet. Es verwendet Algorithmen zur multikriteriellen Entscheidung, die eine breite Reihe von Parametern betrachtet, um so die Kommunikationsdienstgüte (Quality of Service, QoS) für Echtzeitanwendungen bereitzustellen. Darüber hinaus wurde eine Strategie für die stabile und weiche Umschaltung zwischen verschiedenen Schnittstellen des mobilen Geräts entwickelt und eine leichtgewichtige Signalisierung für die Adressauösung zur schnellen Wiederaufnahme der Datenübertragung vorgeschlagen. Die Dissertation beschreibt den schichtenübergreifenden Handover-Ansatz in drei Modulen, deren Konzept und Funktionalität detailliert diskutiert werden. Handover-Entscheidungen werden auf Grundlage von Benutzerpräferenzen, Netzwerkeigenschaften und Kontextinformationen des mobilen Endgeräts getroffen. Eine Verbindung wird nur dann auf eine neue Schnittstelle umgestellt, wenn diese mit dem neu gewählten Netzwerk in Verbindung steht und entsprechend konguriert ist. Für die Aktualisierung der Identität des mobilen Knotens wird der bekannte Mechanismus "Network Address Translation" (NAT) wesentlich erweitert, was als Dynamic index NAT (DiNAT) bezeichnet wird. Sowohl lokale als auch globale Mobilität wird durch eine hierarchische Bereitstellung von DiNAT-fähigen Knoten unterstützt, ohne dass hierzu ein Vorwissen oder die Kooperation der Nachbar-Netzwerke notwendig ist. Viele solcher Knoten können zur Lastverteilung installiert werden, da die Dissertation einen Auswahlmechanismus erarbeitete, um die Auswahl eines passenden Ankerknotens für jede Kommunikationssitzung auf einem mobilen Knoten zu ermöglichen. Die Simulationsumgebung OMNeT++ wurde verwendet, um die Durchführbarkeit des Ansatzes zu überprüfen und ihn mit einer weit verbreiteten Lösung für das Mobilitätsmanagement zu vergleichen.



Lutherdt, Stefan;
Ein Konzept für die nutzerbezogene Gestaltung von Assistenzsystemen und deren Nutzerschnittstellen. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2017. - 290 Seiten. - (Berichte aus der Biomechatronik ; Band 14)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2017

ISBN 3-86360-164-5

In dieser Arbeit wird gezeigt, dass die Entwicklung von Assistenzsystemen und ihren Schnittstellen bei Nutzung eines neuen Konzeptes (nutzerbezogene Gestaltung von Assistenzsystemen und deren Nutzerschnittstellen NuGASt), erfolgreich durchgeführt werden kann. Die Motivation zur Entwicklung des neuen Konzepts ergab sich aus der Identifikation von Problemen bei der Untersuchung und Beurteilung vorhandener Gestaltungslösungen für eine Nutzerschnittstelle (Fernbedienungen). Um eine Einordnung des Untersuchungsgegenstands "Assistenzsystem" machen zu können, werden einleitend verschiedene notwendige Begriffsbestimmungen und Definitionen vorgenommen sowie eine für diese Arbeit nutzbare Definition von Assistenzsystemen vorgeschlagen. Es wird beschrieben, wie dieses Konzept aus der Analyse vorhandener Entwicklungsmodelle verschiedener Bereiche wie Softwareentwicklung und Usability Engineering abgeleitet und mittels des bekannten Problemlösungsansatzes (s. VDI 2221) entworfen wurde. Im Unterschied zu den untersuchten anderen Konzepten und Modellen ist das Kennzeichen von NuGASt eine frühzeitige Nutzereinbindung bereits vom Start einer Entwicklung an. Außerdem basieren alle Entwicklungsschritte auf Kenntnissen über die späteren Nutzer, ihren Eigenschaften und Befähigungen hinsichtlich der Nutzung des zu entwickelnden Systems. Das Konzept ist strukturell ebenfalls an den Problemlösungsansatz angelehnt, verbindet diesen aber mit Elementen anderer Entwicklungsmodelle und wird ergänzt durch flexibel einsetzbare Rückkopplungen und Nutzerbeteiligungen. Als Kriterium zur Bewertung des späteren Entwicklungsergebnisses wurde die Gebrauchstauglichkeit gewählt (s. DIN ISO EN 9241:11), da sie die mit dem Konzept gewünschte Ausrichtung auf den späteren Nutzer eines Produkts repräsentiert. Es wird die schrittweise Herleitung des Konzepts beschrieben sowie die Überprüfung der Funktions- und Passfähigkeit des Konzepts auf die zu Beginn gestellten Ziele (Entwicklung von Assistenzsystemen und Schnittstellen), was an ausgewählten Beispielen aus Forschungsprojekten belegt wird. Die Ergebnisse der gezeigten Projekte und Evaluationen mit potentiellen Nutzern zeigen, dass durch den Einsatz von NuGASt in Projekten zur Entwicklung von Assistenzsystemen tragfähige Lösungen gefunden werden können, die auch durch die späteren Nutzer akzeptiert werden.