Untersuchungen zur Messunsicherheit eines Bildverarbeitungssystems der Präzisionsmesstechnik. - 141 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2010
Gegenstand dieser Diplomarbeit ist die messtechnische Untersuchung eines Bildverarbeitungssystems der Präzisionsmesstechnik. In den ersten zwei Kapiteln wird der aktuelle Wissenstand zum Thema vorgestellt und wichtige theoretische Grundlagen erklärt. Das Kapitel drei thematisiert die wichtigsten Hilfskonstruktionen für die messtechnischen Untersuchungen. Anschließend werden alle durchgeführten Messungen vorgestellt und ausgewertet (Kapitel vier bis sieben). Im Vergleich zu einem Referenzsystem werden wesentliche Eigenschaften die die Messunsicherheit des Gesamtsystems bestimmen untersucht. Neben mechanischen und optischen Komponenten, wird auch die Software der Bildverarbeitung analysiert. Aus den gewonnen Erkenntnissen und Daten werden in Kapitel acht, Aussagen zum Leistungsvermögen des neuen Gerätes abgeleitet. Im letzten Kapitel zeigen konkrete Ansatzpunkte Möglichkeiten für eine Verbesserung des derzeitigen Prototyps auf und weisen auf weitere denkbare messtechnische Untersuchungen an dem betrachteten System hin.
Aufbau einer Versuchsanordnung zur Untersuchung von Getreideeinzelkörnern. - 84 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2010
Im Zeitalter der Automatisierung wird zunehmend mehr Wert darauf gelegt, Arbeitsschritte zu vereinfachen und Prozesse zu beschleunigen. Eine bislang noch nicht bearbeitete Problemlösung ist die vollautomatische Analyse von Getreideeinzelkörnern bezüglich ihres Pilzbefalles. Dieser Pilzbefall ist eine mögliche Ursache dafür, dass sich am Getreidekorn Mykotoxine bilden. Diese Mykotoxinbildung kann zum Einen während der Wachstumsphase des Getreides, aber auch später bei der Lagerung auftreten. Mykotoxine können ernsthafte Erkrankungen beim Menschen hervorrufen und somit ist es notwendig, das Getreide vor der Weiterverarbeitung zu kontrollieren. - Die hier vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung und Konstruktion einer Versuchsanordnung, die es ermöglicht, Transmissionsspektren von Getreideeinzelkörnern zu erfassen. Grundlegend zur Bearbeitung des Themengebietes war es erforderlich, das Schüttgut Weizen näher zu untersuchen. Ausgehend von bereits vorhandenen Förder- und Dosiermöglichkeiten sind verschiedene Konstruktionsprinzipien entstanden, woraufhin mit Hilfe einer ausführlichen Bewertung das optimale Prinzip herausgefiltert wurde. Die Stichprobe wird ausgehend von einem Vorratsbehälter über einen Schwingförderer, durch geeignete Parameter, dosiert und weitestgehend vereinzelt. Anschließend gelangen die einzelnen Körner auf einen Walzenförderer, der die Körner mit Hilfe von umlaufenden, schraubenförmigen Nuten taktet und auf einen Bandförderer dosiert. Dieser Bandförderer transportiert die Körner zu einer Messblende, an der die Körner mit einer Beleuchtungseinheit analysiert und Messwerte aufgenommen werden. Durch die Auswertung der Messwerte ist es möglich, über eine Stichprobe Auskunft zu geben, im welchem Maße eine Getreidecharge kontaminiert ist.
Methodik zur automatischen Auffälligkeitenerkennung mittels Data-Mining - Anwendung auf Gewährleistungsdaten der BMW Group . - 65 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2010
Die vorliegende Arbeit untersucht die Möglichkeiten von Methoden und Verfahren des Data-Minings im Hinblick auf die Entdeckung von Anomalien in den sehr großen Datenbeständen der Gewährleistungsdaten der BMW Group. Ziel ist das Extrahieren von nützlichem Wissen aus den riesigen Datenbergen, welches den Problemmanagementprozess optimal unterstützt und beschleunigt. Dabei werden bspw. technisch objektive Fehlerschwerpunkte mittels Clusteranalyse herausgearbeitet, die mit der bestehenden Betrachtungsweise der Daten übersehen worden wären. Ein weiterer Aspekt ist die Automatisierung der Datenbereitstellung und -aufbereitung, da die Daten monatlich aktualisiert werden müssen. Den methodischen Rahmen bildet der CRoss Industry Standard Process for Data Mining (CRISP-DM), der sich als Quasi-Standard für die Durchführung von Data-Mining-Projekten in der Industrie etabliert hat. Anschließend werden die Ergebnisse der einzelnen Ansätze und Methoden evaluiert und der jeweilige Nutzen herausgestellt.
Entwicklung des Demonstrators eines dreidimensional messenden endoskopischen Systems. - 154 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2010
Die Diplomarbeit beschreibt den Aufbau des Demonstrators eines dreidimensional messenden endoskopischen Systems mittels Streifenprojektion. Den Anfang der Arbeit bildet die Spezifizierung eines optischen und mechanischen Systems zur Ankopplung an das verwendete Stereoendoskop. Verbesserungsmaßnahmen nach erfolgtem Aufbau werden dargelegt und grundlegende Untersuchungen zum Messverfahren durchgeführt. Im Weiteren wird die Erstellung von Softwarealgorithmen beschrieben, durch die mittels des Phasenschiebeverfahrens eine Erfassung des Oberflächenprofils von Objekten innerhalb begrenzter Messbereiche möglich ist. Zur Vorbereitung von Messungen an Probekörpern erfolgt die Kalibrierung des Systems. Nachfolgend wird an Messobjekten mit unterschiedlichen Oberflächeneigenschaften die Erfassung des Oberflächenprofils durchgeführt und dieses einer Vergleichsmessung mit taktilem Taster gegenübergestellt. Anhand der erreichten Abweichungen sowie weiterer Messparameter werden Aussagen über die Eignung des Systems bei verschiedenen Oberflächen in Abhängigkeit von der Messsituation getroffen. Zu den Prüfobjekten gehören neben industriellen Werkstücken auch Gewebeproben. Durch Untersuchungen werden Fehlereinflüsse identifiziert und deren Auswirkungen beschrieben. Darauf basierend findet im letzen Abschnitt der Diplomarbeit eine Diskussion von Maßnahmen zur Steigerung der Genauigkeit statt, und es folgen Vorschläge zur Verbesserung des Messsystems.
Entwicklung eines Client-Server-basierten Systems zur Multiplexkommunikation über standardisierte Schnittstellen . - 114 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2010
Die vorliegende Diplomarbeit mit dem Titel "Entwicklung eines Client-Server-basierten Systems zur Multiplexkommunikation über standardisierte Schnittstellen" setzt sich mit der Entwicklung eines Softwaresystems auseinander, welches mehreren Softwaremodulen erlaubt, mit unterschiedlichen Hardwaremodulen eines Peripheriegerätes unter Verwendung einer rein exklusiv nutzbare Hardwareschnittstelle zu kommunizieren. Moderne Peripheriegeräte besitzen heutzutage überwiegend nur noch eine Hardwareschnittstelle. Die im Betriebssystem zur Ansteuerung genutzten Gerätetreiber ermöglichen oft nur einen exklusiven Zugriff auf die Kommunikationsschnittstelle. Um dennoch eine mehrfache Nutzung der jeweiligen Schnittstelle(n) des Gerätes zu gewährleisten, muss ein zusätzliches Softwaresystem entworfen werden, welches die exklusive(n) Schnittstelle(n) und eine Kommunikation zwischen dem Peripheriegerät und Softwaremodulen verwaltet. Die Diplomarbeit stellt die Entwicklung eines solchen Systems von der Anforderungsanalyse über das Grob- und Feindesign bis zur Implementierung eines Prototypen und abschließenden Tests der Funktionalität sowie der Performanz des Systems dar. Das benutzte "Iterativ-inkrementelle Vorgehensmodell" und benutzte Methoden und Darstellungsformen der Unified Modeling Language (UML) werden vorgestellt und die Verwendung an konkreten Problemstellungen demonstriert. Neben der theoretischen Ausarbeitung eines Konzeptes, wird ein Prototypsystem in der Programmiersprache C++ für die Windows-Plattform implementiert. Die abschließenden Tests untersuchen die Funktionalität und Leistungsfähigkeit des Prototypsystems.
Vergleich unterschiedlicher Technologien zur Näherungsdetektion an einem Display in der Mittelkonsole eines Kraftfahrzeugs. - 66 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2010
Diese Arbeit untersucht zwei Systeme für die Näherungsdetektion an ein Display in der Mittelkonsole eines Kraftfahrzeugs. Anhand einer theoretischen Analyse der unterschiedlichen Funktionsprinzipien werden mögliche Störeinflüsse abgeleitet und bewertet. Für die praktische Durchführung der Vergleichsmessungen wird mithilfe der theoretischen Erkenntnisse ein Messobjekt erstellt, welches die menschliche Hand ersetzt und reproduzierbare Messergebnisse gewährleistet. Des Weiteren werden für den Betrieb der Systeme die benötigten elektrischen Komponenten FPGA-Board, LED-Treiber und Mikrocontroller-Board aufgebaut. Die Entwicklung wird softwarebasiert unterstützt. Dabei wird ein erheblicher Einfluss der Messobjektbeschaffenheit durch Form, Reflexionsgrad und Größe festgestellt.
Untersuchungen zu hardwaretechnischen Anforderungen an CCD Bildsensoren für optische Präzisionsmessungen und Charakterisierung der Sensoreigenschaften durch metrische Prüfung . - 71 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2010
Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, allgemeingültige Auswahlkriterien für unterschiedliche Einsatzfälle bei optischen Präzisionsmessungen in der optischen Koordinatenmesstechnik zu untersuchen. Abhängig von der Anwendung werden an die Sensoren bestimmte technische Anforderungen gestellt beziehungsweise an die Messung selbst, welche durch verschiedene Faktoren beeinflusst wird. Diese gilt es zu analysieren. Ausgehend von dieser Aufgabenstellung wurden verschiedene relevante Kenngrößen bestimmt und zwei verschiedene Verfahren zu deren Bestimmung und Prüfung herangezogen. Nach DIN EN ISO 10360 werden Messungen durchgeführt, um drei ausgewählte Sensoren hinsichtlich ihrer Messgenauigkeit zu untersuchen und miteinander zu vergleichen.
Entwicklung und simulationstechnische Analyse von elektrohydraulischen Drosselsteuerungen mit nichtlinearen Volumenstromkennlinien. - 79 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2010
Diese wissenschaftliche Arbeit beinhaltet simulationstechnische Untersuchungen an einem hydraulischen System. Dabei werden nichtlineare Durchflusskennlinien an den Steuerkanten einer neuartigen Drosselsteuerung getestet. Drosselsteuerungen werden heutzutage durch Stetigventile realisiert und werden im hydraulischen System eingesetzt um einen Linearmotor zu steuern. In dieser Arbeit wird ein neues Konzept für eine Drosselsteuerung vorgestellt, dass von einem 4/3-Stetigwegeventil abgeleitet wurde. Mit dem neuen Konzept konnte eine geeignete Anzahl an nichtlinearen Durchflusskennlinien realisiert und untersucht werden. Es wird hier dargestellt, welche Auswirkungen die verschiedenen Durchflusskennlinien auf das dynamische Verhalten des hydraulischen Systems haben. Außerdem wurden die Stärken und Schwächen bzw. die Grenzen in der Praxis aufgezeigt. In einer systematischen Zusammenstellung der gewonnenen Durchflusskennlinien wird eine Empfehlung gegeben, unter welchen Belastungsfällen auf das hydraulische System, welche Durchflusskennlinie am besten geeignet ist.
Absicherung Gesamtfahrzeug - Überleitung der Hardware-Fahrzeugabsicherung auf eine virtuelle Absicherung bei der BMW Group. - 98 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2010
Als einer der weltweit führenden Premiumhersteller in der Automobilindustrie stellt sich die BMW Group der Forderung des Marktes nach mehr Modellvarianten und schnelleren Modellwechseln. Sie strebt daher eine Reduzierung des Produktentstehungsprozesses (PEP) von derzeit 60 auf 40 Monate an, um so eine Verbesserung der Reaktionsfähigkeit auf sich immer schneller ändernde Kundenpräferenzen zu erreichen. - Ein Ansatz dazu ist, Kosten- und Zeiteinsparpotentiale durch den Entfall von Prototypenbauphasen auszuschöpfen. Jedoch der Bauprozess eines Prototyps stellt einen Schlüsselfaktor im PEP für die Erreichung der geforderten Produkt- und Prozessqualität dar. Dies stellt die ABSICHERUNG GESAMTFAHRZEUG vor die Herausforderung die Serientauglichkeit des Produktes ohne den Bau von Hardwareprototypen im PEP abzusichern. - Diese Diplomarbeit befasst sich mit einer Ersatzmaßnahme für die Absicherung des Gesamtfahrzeugs aus Produktionssicht bei entfallendem Hardwareprototypenbau. Ziel ist es, ein Konzept zum virtuellen Fahrzeugbau zu entwickeln, welches die reifehebenden Aspekte des Baus von realen Prototypen mit virtuellen Methoden ersetzen kann.
Untersuchungen zu einem Prüf- und Kalibrieraufbau für eine neue Generation optischer Brandmelder. - 132 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2010
Im Rahmen der vorliegenden Diplomarbeit wird ein Kalibrierkonzept für den doppelt-optischen Brandmelder FAP-DO420 entwickelt. Die Kalibrierung stellt sicher, dass sich alle produzierten Brandmelder bei Bränden und Störereignissen gleich verhalten. Derzeit verwendete, wie auch der neuartige zu kalibrierende doppelt-optische Brandmelder werden untersucht. Durch das Aufstellen einer Toleranzkette für den DO-Melder können die Ursachen für die möglichen Abweichungen im Melderverhalten festgestellt werden. Die Größen der einzelnen Toleranzen werden ebenfalls ermittelt. Aktuelle Kalibrierverfahren für verschiedene optische Brandmelder werden analysiert. Auf deren Grundlage kann ein für den DO-Melder geeignetes neues Kalibrierkonzept ausgearbeitet werden. - Das theoretisch erstellte Konzept wird praktisch realisiert. Das Resultat ist ein Testaufbau, der ein senkrechtes Milchglas sowie einen Neutraldichtefilter beinhaltet. Die mit dem neuen Aufbau erhaltenen Kalibrierergebnisse werden auf die Erfüllung der EN54-7 Norm hin getestet. Das in dieser Arbeit entwickelte und realisierte Kalibrierkonzept erfüllt die gestellten Anforderungen und kann in der Serienproduktion des FAP-DO420 eingesetzt werden.