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Bönicke, Holger;
Flexible und plattformunabhängige Entwicklung mikrocontrollerbasierter mechatronischer Systeme für Nutzer ohne Vorwissen. - Ilmenau : Univ.-Verl. llmenau, 2013. - XXIV, 205 S. Zugl.: Ilmenau : Techn. Univ., Diss., 2013

In dieser Arbeit werden Konzepte vorgestellt, mit deren Hilfe Entwicklungssysteme für mechatronische Systeme realisiert werden können. Die Ansätze gewährleisten auch für Nutzer ohne Vorwissen eine flexible und einfache Arbeit. In diesem Zusammenhang werden Ansätze vorgestellt, mit welchen die Funktionsweise der Sensoren, der Aktoren und des informationstechnischen Systems transparent dargestellt wird, so dass der Nutzer hierfür ein technisches Verständnis entwickeln kann. Nach der Erläuterung der Grundlagen zur Arbeit und des Stands der Technik werden zunächst die Konzepte der mikrosystemtechnischen Entwicklungssysteme "EasyKit" und "EasyKit macht Schule" vorgestellt. Als informationstechnische Systeme werden hier Mikrocontroller eingesetzt, da diese bereits eine hohe funktionelle Integration besitzen und somit meist das Mittel der Wahl für unerfahrene Nutzer sind. Die elektronischen Schaltungen werden in Form von Hardwaremodulen bereitgestellt und mit modularen Softwarebausteinen graphisch programmiert. Dabei werden die Vorteile von Ablaufdiagrammen mit den Vorteilen von Datenflussplänen kombiniert, wodurch eine hohe Flexibilität erreicht wird. Nutzertests zeigten, dass auch Nutzer ohne technisches Vorwissen grundsätzlich mit dieser Art der Programmierung arbeiten können. Dieses Konzept wurde anschließend erweitert, um die Programmierung weiter zu vereinfachen und zu flexibilisieren. Außerdem bestand das Ziel, auch die Hardwareentwicklung auf der Schaltungsebene für Nutzer ohne Vorwissen zu ermöglichen, um so Abstand von Ansätzen, bei welchen vorgefertigte Komponenten genutzt werden, nehmen zu können. Hierfür werden in der Arbeit Anforderungen formuliert und Ansätze für Lösungskonzepte vorgestellt. Der wichtigste Ansatz zur Flexibilisierung der Programmierung ist die Einführung einer neuen ergänzenden Programmierebene, auf welcher parallel mit graphischen und textuellen Methoden gearbeitet wird. Zur Unterstützung der Hardwareentwicklung auf der Schaltungsebene werden Ansätze vorgestellt, welche eine weitestgehend auf ihre Schnittstellenarten abstrahierte Modellierung von Sensoren und Aktoren innerhalb der Entwicklungsumgebung ermöglichen. So kann der Nutzer bei der Entwicklung der Anpassungsschaltungen zwischen den Sensoren, Aktoren und dem Mikrocontroller unterstützt werden. Außerdem können so Signale und Signalwandlungen an den Schnittstellen in der graphischen Oberfläche dargestellt und vom Nutzer nachvollzogen werden. Weitere Ansätze zur Vereinfachung der Entwicklung werden ebenso in der Arbeit vorgestellt. Die erfolgversprechendsten Ansätze wurden in eine Testumgebung implementiert und mit Mitgliedern der möglichen Nutzergruppen getestet.



Schwarzer, Steffen;
Optimierung der Auslegung und des Betriebsverhaltens von hohlradgetriebenen Innenzahnradpumpen. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2013. - XVI, 172 S.. - (Kraftfahrzeugtechnische Berichte ; 6) : Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2013
ISBN 978-3-86360-071-6
Parallel als Online-Ausg. erschienen unter der Adresse www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=22629 =Q text/html =X ilmedia/DBT =Z kostenfrei =4 LF

Zahnradpumpen werden nach wie vor sehr verbreitet in der Antriebstechnik sowie in Anlagensystemen zur hydraulischen Kraftübertragung verwendet. Für die industrielle Anwendbarkeit der Pumpen sind vor allem niedrige Geräuschemissionen, niedrige Herstellungskosten und hohe Leistungen zu vereinen. Werden Innenzahnradpumpe mit Außenzahnradpumpen verglichen, zeichnen sich Innenzahnradpumpen durch niedrigere Geräuschemissionen aus, sind jedoch wegen ihrer höheren Herstellungskosten weniger verbreitet und erforscht. Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag zur Optimierung der Auslegung und des Betriebsverhaltens von hohlradgetriebenen Innenzahnradpumpen. Ziel ist es, allgemeingültige Auslegungsregeln für industriell umsetzbare Innenzahnradpumpen zu entwickeln. Die erarbeiteten Gestaltungskriterien führen vornehmlich zu einer Minderung von Druckpulsationen und Druckwechselkräften. Um den Druck im Druckabbauvorgang zu reduzieren, wird mit einem neuen geometrischen Verfahren die Pumpenverzahnungsgeometrie dahingehend ausgelegt, große Druckerhöhungen in der Zahnkammer zu vermeiden. Die im Gehäuse platzierten Stege werden über das Berechnungsverfahren so angepasst, dass eine weitere Reduzierung des Spitzendrucks erfolgt. Für die Ermittlung des Druckgradienten im Druckaufbauvorgang wird ein analytisches Verfahren erstellt, das es ermöglicht den Druck in der Zahnkammer während einer Umdrehung zu berechnen. Damit können im Bereich der Sichel über Nutungen gezielte Leckströme erzeugt werden, um den Druckgradienten zu senken. Für die Verifikation des Auslegungsmodells wird der Druckverlauf in der Zahnkammer mit einem im Zahnfuß eingebauten Miniaturdruckaufnehmer gemessen. Durch das Antriebskonzept können bei hohlradgetriebenen Innenzahnradpumpen aufgrund exzentrisch angreifender Kräfte Verkippungen an den Pumpenrädern auftreten. Die Verkippungen werden unter dynamischen Bedingungen mit zwei Wirbelstromsensoren überprüft. Es wird ein Kennfeld erarbeitet, das es dem Konstrukteur ermöglicht, Verkippungen bereits unter Beachtung des Wirkungsgrads im Auslegungsstadium zu vermindern. Aus den erhaltenen Erkenntnissen wird das Programm HGP-SIM zur Auslegung von hohlradgetriebenen Innenzahnradpumpen mit optimiertem Betriebsverhalten erstellt. Über die Eingabe von Vorgabedaten werden in Unterprogrammen optimierte Auslegungsgeometrien für die einzelnen Teilbereiche ausgegeben. Nach den erarbeiteten Regeln ausgelegte hohlradgetriebene Innenzahnradpumpen zeichnen sich bei ähnlichen Herstellungskosten durch niedrigere Schallemissionen wie Außenzahnradpumpen aus. Dadurch wird das Potenzial von hohlradgetriebenen Innenzahnradpumpen zur industriellen Anwendung und Umsetzung bewiesen.



Gossel, Britta
Entrepreneurship research - discussing today the awareness of tomorrow : YERC 2012, Young Entrepreneurship Research Colloquium, Ilmenau, 20. - 21. Oktober 2012. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2013. - 162 S.. - (Menschen, Märkte, Medien, Management ; 8) ISBN 978-3-86360-072-3
Literaturangaben. - Enth. 7 Beitr.

The first Young Entrepreneurship Research Colloquium (YERC) was held 2012 in Ilmenau. Initiated as a new innovative format, young scientists from all over Germany discussed their research with colleagues and experts from the fields of education, capital investment and real entrepreneurs. The discussion is continued in this volume, according to the idea that the young of today might be the established entrepreneurship researchers of tomorrow. The invited article of Leona Achtenhagen, Professor of Entrepreneurship and Business Development at Jönköping International Business School, Sweden, offers a shift from the German to an international perspective and a critical but encouraging reflection of each contribution from a profound entrepreneurship scientists' perspective.



Blumer, Tim;
Persönlichkeitsforschung und Internetnutzung. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2013. - 332 Seiten. - (Kommunikationswissenschaft interdisziplinär ; 2)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2013

ISBN 978-3-86360-066-2

Die Arbeit leistet einen Beitrag zum Verständnis des Zusammenhangs zwischen Persönlichkeit und Internetnutzung. Dazu werden im theoretischen Teil persönlichkeitspsychologische sowie medienpsychologische Theorien und Ansätze vorgestellt und zu verschiedenen Kausalmodellen des Zusammenhangs zwischen Persönlichkeit und Online-Verhalten integriert. Der empirische Teil der Arbeit besteht aus drei unabhängigen Studien. Die erste Studie untersucht anhand des Fünf-Faktoren-Modells der Persönlichkeit, ob sich Persönlichkeit am Computer und im Internet anders ausdrückt als außerhalb der digitalen Umgebung. Es wird gezeigt, dass der Ausdruck der vier Eigenschaften Extraversion, Offenheit für Erfahrung, Verträglichkeit und Gewissenhaftigkeit im Internet signifikant schwächer ausfällt. Der Ausdruck der Eigenschaft Neurotizismus verstärkt sich jedoch in dem Sinne, dass Personen am Computer und im Internet emotional deutlich stabiler sind als außerhalb der digitalen Umgebung. Die zweite Studie geht der Vermutung nach, dass besonders narzisstische Personen eine besondere Vorliebe für Online-Social-Networking haben. Eine Online-Fragebogenstudie ergibt, dass Nutzer von Social Networking Sites jedoch nicht generell narzisstischer sind als Nicht-Nutzer. Die Annahme, dass die typischen Bedürfnisse narzisstischer Personen nach Aufmerksamkeit und Bewunderung, Selbstoffenbarung und Selbstdarstellung sowie Selbstwert auf Social Networking Sites besser befriedigt werden können als in Face-to-Face-Kommunikation, lässt sich ebenfalls nicht bestätigen. Die dritte Studie untersucht, ob die in der Literatur oft berichtete Vorliebe von schüchternen Personen für textbasierte, computervermittelte Kommunikation auch auf Social Networking Sites übertragbar ist. Eine Online-Fragebogenstudie kann zeigen, dass die typischen Bedürfnisse schüchterner Personen nach Kontrolle, Zugehörigkeit und Selbstwert tatsächlich auf Social Networking Sites besser befriedigen können als in Face-to-Face-Kommunikation. Alle drei Studien belegen gleichermaßen die Wichtigkeit von Interaktionen zwischen Persönlichkeitseigenschaften und situativen Aspekten und unterstreichen zudem, dass sich computervermittelte Kommunikation in einigen, psychologisch relevanten Aspekten deutlich von Face-to-Face-Kommunikation unterscheidet.



Zink, Markus;
Zustandsbewertung betriebsgealterter Hochspannungstransformatordurchführungen mit Öl-Papier-Dielektrikum mittels dielektrischer Diagnose. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2013. - XVI, 157 S.. - (Ilmenauer Beiträge zur elektrischen Energiesystem-, Geräte- und Anlagentechnik (IBEGA) ; 6) : Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2013
ISBN 978-3-86360-067-9
Parallel als Online-Ausg erschienen unter der Adresse http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=22461

Ziel dieser Arbeit ist es, geeignete Verfahren für die Zustandsdiagnose von Durchführungen mit Öl-Papier-Dielektrikum aufzuzeigen. Dazu wurden an drei 400 kV-Transformatordurchführungen, die 28 Jahre lang in Betrieb waren, betriebsfrequente Kapazitäts- und Verlustfaktormessungen sowie Polarisations- und Depolarisationsstrommessungen (PDC) und Frequenzbereichsspektroskopie-Messungen (FDS) vorgenommen und Möglichkeiten zur qualitativen Analyse der Messergebnisse angegeben. Durch Simulationen lassen sich die Ergebnisse der PDC- und FDS-Messung auch quantitativ bewerten, wodurch u.a. eine Abschätzung des Wassergehalts der Isolation möglich ist. Die Eignung der verwendeten Mess-, Analyse- und Simulationsverfahren wurde durch die Demontage und Untersuchung des Papiers eines der Prüflinge verifiziert. Neben vielen praktischen Hinweisen zu dielektrischen Messungen und deren Störeinflüsse werden auch neuartige Verfahren zur Temperaturkompensation dielektrischer Kurven im Zeitbereich sowie zur Herleitung einfacher Ersatzschaltbilder für die Simulation vorgestellt.



Arnold, Heinrich;
Robert Döpel and his model of global warming : an early warning - and its update
4., rev. and transl. ed.. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2013. - 114 S.Literaturverz. S. 96 - 114

Robert Döpel's personality and his scientific achievements are briefly introduced. His climate model from 1973 is historically placed. In a simplifying way, it treats a "geophysical limit" to the global waste heat without taking into account the anthropogenic greenhouse effect. This limit will be reached during the next centuries even if photovoltaics and other sustainable energies are used exhaustively, if the growth of global energy production holds up. The calculations that agree with recent literature data, have been updated. They are compared with prognoses for global warming through the greenhouse effect until the year 3000 from the 2007 IPCC report that ignored waste heat. But for later generations, this anthropogenic heat release can also become dangerous if the growth of energy production is not greatly reduced.



Ußfeller, Christoph;
Beiträge zur Lokalisation und zur modellbasierten Lageregelung mobiler Roboter. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2013. - XI, 177 S., S. XIII - XLII : Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2012
ISBN 978-3-86360-061-7
Parallel als Online-Ausg. erschienen unter der Adresse http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=22198

Auf dem Gebiet der autonomen Robotik haben Wettkämpfe im Roboterfußball Relevanz als Standardproblem gewonnen. Der Kernpunkt dieser Wettkämpfe besteht darin, die Aufgabe des koordinierten Verhaltens technischer Systeme in einer dynamischen Umgebung zu bewältigen. Die vorliegende Arbeit leistet Beiträge zur Objektlokalisierung und zur Lageregelung für Roboter der RoboCup Small SizeLeague. Im ersten Teil dieser Arbeit werden die Grundlagen eines segmentorientierten Bildverarbeitungssystems für die Objektlokalisierung vorgestellt. Das Bildverarbeitungssystem zeichnet sich durch hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit und Robustheit aus. Für die Segmentierung wird ein statischer Farbklassifikator benutzt. Der Aufbau des Farbklassifikators als Generalisierung vonTrainingsdaten geschieht durch eine approximierte diskrete Voronoidekompositiondes RGB-Farbraumes. Für den Aufbau des Klassifikators sind zugeordnete Trainingsdaten erforderlich. Diese sollen durch ein Verfahren mit minimalen Vorwissen aus dem Videostrom gewonnen werden. Untersucht werden hierzu die Verfahren DBSCAN, k-means sowie RANSAC. Zur Interpretation der detektierten Segmente als Objektpositionen wird das Verfahren der Helmert-Transformationgenutzt. Im zweiten Teil der Arbeit wird ein Lageregelkreis realisiert. Den Schwerpunkt dieses Teils stellen die Begrenzungen von Stellgröße und Zustand des Roboters dar. Die Begrenzungen der Stellgröße werden durch die Haftreibungsgrenze und die von den eingesetzten Elektromotoren erzeugbaren Momenten verursacht. Sie werden mit Hilfe eines Mehrkörpermodells beschrieben. Diese Beschreibung wird in ein lineares Optimierungsproblem überführt. Auf diese Weise ergeben sich sowohl die Beschleunigungsfähigkeit des Roboters, als auch die hierfür notwendigen Antriebskräfte. Dieses Modell wird in einem Geschwindigkeits- und zwei Lagereglern verwendet. Auf das Problem geometrischer Nebenbedingungen wird durch die Anwendung eines Pfadplaners eingegangen. Der Pfadplaner basiert auf dem A*-Algorithmus und sucht nach dem kürzesten Weg in einem Navigationsgraphen. Varianten zur Erzeugung des Navigationsgraphen werden mit einem Sichtbarkeitsgraphen und einer adaptiven Rasterung durch einen Quadtree bereitgestellt. Als Funktionsnachweis des Gesamtsystems wird der Pfadplaner in einer reaktiven Struktur eingesetzt. Hiermit werden erfolgreich Torschüsse ausgeführt.



Taubmann, Peter;
Analyse der Ventilfederbewegungen als Beitrag zur Beeinflussung der Verschleißursachen an den Auflageflächen. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2013. - XX, 153 S.. - (Berichte aus dem Institut für Maschinen- und Gerätekonstruktion (IMGK) ; 22) : Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2013
ISBN 978-3-86360-059-4
Parallel als Online-Ausg. erschienen unter der Adresse http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=22024

Ventilfedern führen im Motorbetrieb außer den funktionsbedingten Längsbewegungen auch Drehbewegungen aus, was zu Verschleiß an den Federauflageflächen und benachbarten Bauteilen führt. Die Drehbewegungen sind aber gewollt, da sie sich auf den Ventilstößel mit Ventilteller übertragen. Dadurch werden die Ventilsitze sauber gehalten, und die thermische Belastung verteilt sich gleichmäßiger über deren Umfang. Das Phänomen der Drehbewegungen ist bisher ungeklärt, weshalb deren Ursachen und Beeinflussungsmöglichkeiten ermittelt werden sollten. Ein erster Schritt zur Klärung des Problems bestand in der Ermittlung der Verdrehung der Federenden zueinander beim statischen Einfedern. Weiterhin fanden umfangreiche experimentelle Untersuchungen an einem Versuchsstand statt, wobei die Drehbewegungen von Feder und Ventilstößel bzw. oberem Federteller als Funktion von Nockenwellendrehzahl und Federvorspannung erfasst wurden. Ein mathematisches Modell lieferte erste theoretische Erkenntnisse zum Entstehen der Drehbewegungen. Weitere Untersuchungen hierzu wurden mit dem Programm SimulationX® durchgeführt. Das verwendete Prinzipmodell besteht aus zwei parallelen Feder-Masse-Systemen, von denen das eine linear, das andere drehend schwingt. Da die Federmasse kontinuierlich über die Feder verteilt ist, wurden von einer Mehrköpersimulation die besten Ergebnisse erwartet, die mit Hilfe des Programms RecurDyn® erfolgt ist. Die Versuche ergaben, dass die Drehbewegungen hauptsächlich von der Federwinderichtung, der Federvorspannung und der Nockenfunktion und Nockenwellendrehzahl abhängen. Hochgeschwindigkeitsaufnahmen zeigten, dass es sich um sehr komplexe Bewegungen handelt und Resonanzen Ursache der Drehbewegungen sind. Für das Entstehen von Drehbewegungen ist ein Entlasten der Federenden erforderlich, was durch Oberschwingungen der Nockenfunktion, die in der Nähe der Längseigenfrequenzen der Feder liegen, verursacht wird. Außerdem beeinflusst das Verhältnis der Oberschwingungen zu den Dreheigenfrequenzen die Drehbewegungen. Das mathematische Modell zeigt, dass es beim Überschreiten der Resonanzfrequenz zur Richtungsumkehr kommen kann. Die Einflussmöglichkeiten auf die Drehbewegungen von Feder und Ventilstößel sind in Hinweisen für den Konstrukteur zum Entwurf und zur Optimierung von Ventiltrieben zusammengefasst. Eine Vorausberechnung bedarf jedoch noch weiterer Untersuchungen.



Erbe, Torsten;
Beitrag zur systematischen Aktor- und Aktorprinzipauswahl im Entwicklungsprozess. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2013. - 246 S.. - (Berichte aus dem Institut für Maschinen- und Gerätekonstruktion (IMGK) ; 23) : Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2013
ISBN 978-3-86360-060-0
Parallel als Online-Ausg. erschienen unter der Adresse http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=21895

Die vorliegende Arbeit stellt zwei Ansätze zum Vergleich von Aktorprinzipen auf Basis bekannter Aktoren vor. Dem Entwickler bietet ein solcher Vergleich die Möglichkeit, schon früh im Entwicklungsprozess im Hinblick auf die gegebenen Anforderungen geeignete Aktorprinzipe zu wählen. Die Schritte der Aktorauswahl werden hierzu in den Entwicklungsprozess eingeordnet. Dem Entwickler soll die Möglichkeit gegeben werden, geeignete Aktorprinzipe anhand von Möglichkeitsbereichen zu identifizieren bzw. in einem zweiten Schritt, wenn keines möglich erscheint - naheliegende Aktorprinzipe zu betrachten und die Zielkonflikte zwischen den Anforderungen in frühen Phasen des Entwicklungsprozesses zu erkennen. Die hierfür vorgestellten Ansätze und Modelle sind am Beispiel der Aktoren ausgeführt, die Übertragbarkeit auf andere Anwendungsgebiete und Bauelemente wird diskutiert



Terschüren, Anna;
Die Reform der Rundfunkfinanzierung in Deutschland : Analyse der Neuordnung und Entwicklung eines idealtypischen Modells. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2013. - CIX, 294 S.. - (Medienrechtliche Schriften ; 10) : Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2013
ISBN 978-3-86360-062-4
Literaturverz. S. XXVII - LXXIV

In der vorliegenden Arbeit wird die öffentlich-rechtliche Rundfunkfinanzierung in Deutschland unter juristischen und ökonomischen Aspekten analysiert. Hierbei liegt der Fokus auf der Neuordnung der Rundfunkfinanzierung im Jahre 2013, in dem die gerätebezogene Rundfunkgebühr durch den geräteunabhängigen Rundfunkbeitrag abgelöst wurde. Da die Reform wesentliche Schwachpunkte der ehemaligen Rundfunkgebühr nicht lösen konnte und verfassungsrechtliche Verstöße sowie weitere Probleme mit sich brachte, wird in einem zweiten Schwerpunkt der Arbeit ein idealtypisches Modell der Rundfunkfinanzierung entwickelt. Diesem liegen die Prämissen zugrunde, sowohl die Finanzausstattung der Rundfunkanstalten zu gewährleisten, als auch die gerechte Belastung der Abgabepflichtigen sicherzustellen, wobei der europäische und nationale Rechtsrahmen zu wahren sind. Weiterhin wird an verschiedenen Stellen der Arbeit betrachtet, wie die Inhalte der öffentlich-rechtlichen Rundfunkangebote unter verfassungsrechtlichen und volkswirtschaftlichen Gesichtspunkten zu gestalten sind. Bei dieser Dissertation handelt es sich um eine interdisziplinäre Arbeit der Rechts- und Wirtschaftswissenschaften. Neben eingehenden verfassungs- und europarechtlichen Analysen werden zum einen die wirtschaftlichen Auswirkungen ermittelt, die die betrachteten Finanzierungssysteme auf die Rundfunkanstalten, die Abgabepflichtigen und - im idealtypischen Modell - auf den Staat bzw. die Haushalte der Bundesländer haben. Zum anderen werden anhand ökonomischer Kriterien die Aufgaben des öffentlich-rechtlichen Rundfunks als Ausgestaltung der dienenden Rundfunkfreiheit bestimmt.