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Evaluation of Lane Detection Algorithms based on an Embedded Platform
Get PDFReal-time lane detection or localization is a crucial problem in modern Advanced Driver Assistance Systems (ADAS), especially in Automated Driving System. This thesis estimates the possibility to implement a lane detection system in the available low-power embedded hardware. Various state-of-the-art Lane Detection algorithms are assessed based on a number of proposed criteria. From the result of the evaluation, three different algorithms are constructed and implemented in the hardware using OpenCV library. The lane detection stage is done with different methods: using Hough Transform for line detection or randomly sampling hypotheses which are straight lines or cubic splines over the pre-processed binary image. Weights of the hypotheses are then calculated based on their positions in the image. The hypothesis which has highest weight or best position will be chosen to represent lane marking. To increase the performance of the system, tracking stage is introduced with the help of Particle Filter or Kalman Filter. The systems are then tested with several different datasets to evaluate the speed, performance and ability to work in real-time. In addition, the system interfaces with CAN bus using a CAN interface, so that the output data can be sent as messages via the CAN bus to other systems
Satisfaction with rehabilitative health care services among German and non-German nationals residing in Germany: a cross-sectional study
Get PDFObjectives
Rehabilitation following medical conditions is largely offered as in-patient service in Germany. Foreign-national residents use rehabilitative services less often than Germans and attain less favourable treatment outcomes. These differences are independent of demographic, socioeconomic and health characteristics. Satisfaction with different aspects of rehabilitative care presumably affects the effectiveness of rehabilitative services. We compared the degree of satisfaction with different domains of the rehabilitative care process between Germans and non-German nationals residing in Germany.
Methods
We used data from a cross-sectional rehabilitation patient survey annually conducted by the German Statutory Pension Insurance Scheme. The sample comprises 274 513 individuals undergoing medical rehabilitation in 642 hospitals during the years 2007–2011. Participants rated their satisfaction with different domains of rehabilitation on multi-item scales. We dichotomised each scale to low/moderate and high satisfaction. For each domain, a multilevel adjusted logistic regression analysis was conducted to examine differences in the levels of satisfaction between German and non-German nationals. Average marginal effects (AMEs) and 99.5% CI were computed as effect estimates. AMEs represent differences in the probability for the occurrence of the outcome.
Results
Turkish nationals had a higher probability for being less satisfied with most aspects of their rehabilitation, with AMEs ranging between 0.05 (99.5% CI 0.00 to 0.09) for ‘satisfaction with psychological care’ and 0.11 (99.5% CI 0.08 to 0.14) for ‘satisfaction with treatments during rehabilitation’. Patients from former Yugoslavia and from Portugal/Spain/Italy/Greece were as satisfied as Germans with most aspects of their rehabilitation.
Conclusions
Turkish nationals are less satisfied with their rehabilitative care than other population groups. This may be attributable to the diversity of the population in terms of its expectations towards rehabilitation. Rehabilitative care institutions need to provide services that are sensitive to the needs of all clients. Diversity management can contribute to this process
Heat kernel estimates based on Ricci curvature integral bounds
Get PDFAny Riemannian manifold possesses a minimal solution of the heat equation for the Dirichlet Laplacian, called the heat kernel. During the last decades many authors investigated geometric properties of the manifold such that its heat kernel fulfills a so-called Gaussian upper bound. Especially compact and non-compact manifolds with lower bounded Ricci curvature have been examined and provide such Gaussian estimates. In the compact case it ended even with integral Ricci curvature assumptions. The important techniques to obtain Gaussian bounds are the symmetrization procedure for compact manifolds and relative Faber-Krahn estimates or gradient estimates for the heat equation, where the first two base on isoperimetric properties of certain sets. In this thesis, we generalize the existing results to the following.
Locally uniform integral bounds on the negative part of Ricci curvature lead to Gaussian upper bounds for the heat kernel, no matter whether the manifold is compact or not. Therefore, we show local isoperimetric inequalities under this condition and use relative Faber-Krahn estimates to derive explicit Gaussian upper bounds.
If the manifold is compact, we can even generalize the integral curvature condition to the case that the negative part of Ricci curvature is in the so-called Kato class. We even obtain uniform Gaussian upper bounds using gradient estimate techniques.
Apart from the geometric generalizations for obtaining Gaussian upper bounds we use those estimates to generalize Bochner’s theorem. More precisely, the estimates for the heat kernel obtained above lead to ultracontractive estimates for the heat semigroup and the semigroup generated by the Hodge Laplacian. In turn, we can formulate rigidity results for the triviality of the first cohomology group if the amount of curvature going below a certain positive threshold is small in a suitable sense. If we can only assume such smallness of the negative part of the Ricci curvature, we can bound the Betti number by explicit terms depending on the generalized curvature assumptions in a uniform manner, generalizing certain existing results from the cited literature.Jede Riemannsche Mannigfaltigkeit besitzt eine minimale Lösung für die Wärmeleitungsgleichung des zur Mannigfaltigkeit gehörigen Dirichlet-Laplaceoperators, den Wärmeleitungskern. Während der letzten Jahrzehnte fanden viele Autoren geometrische Eigenschaften der Mannigfaltigkeiten unter welchen der Wärmeleitungskern eine sogenannte Gaußsche obere Abschätzung besitzt. Insbesondere bestizen sowohl kompakte als auch nichtkompakte Mannigfaltigkeiten mit nach unten beschränkter Ricci-Krümmung solche Gaußschen Abschätzungen. Im kompakten Fall reichten bisher sogar Integralbedingungen an die Ricci-Krümmung aus. Die wichtigen Techniken, um Gaußsche Abschätzungen zu erhalten, sind die Symmetrisierung für kompakte Mannigfaltigkeiten und relative Faber-Krahn- und Gradientenabschätzungen für die Wärmeleitungsgleichung, wobei die ersten beiden auf isoperimetrischen Eigenschaften gewisser Mengen beruhen. In dieser Arbeit verallgemeinern wir die bestehenden Resultate im folgenden Sinne.
Lokal gleichmäßig beschränkte Integralschranken an den Negativteil der Ricci-Krümmung ergeben Gaußsche obere Abschätzungen sowohl im kompakten als auch nichtkompakten Fall. Dafür zeigen wir lokale isoperimetrische Ungleichungen unter dieser Voraussetzung und nutzen die relativen Faber-Krahn-Abschätzungen für eine explizite Gaußsche Schranke.
Für kompakte Mannigfaltigkeiten können wir sogar die Integralschranken an den Negativteil der Ricci-Krümmung durch die sogenannte Kato-Bedingung ersetzen. In diesem Fall erhalten wir gleichmäßige Gaußsche Abschätzungen mit einer Gradientenabschätzung.
Neben den geometrischen Verallgemeinerungen für Gaußsche Schranken nutzen wir unsere Ergebnisse, um Bochners Theorem zu verallgemeinern. Wärmeleitungskernabschätzungen ergeben ultrakontraktive Schranken für die Wärmeleitungshalbgruppe und die Halbgruppe, die durch den Hodge-Operator erzeugt wird. Damit können wir Starrheitseigenschaften für die erste Kohomologiegruppe zeigen, wenn der Teil der Ricci-Krümmung, welcher unter einem positiven Level liegt, in einem bestimmten Sinne klein genug ist. Wenn der Negativteil der Ricci-Krümmung nicht zu groß ist, können wir die erste Betti-Zahl noch immer explizit uniform abschätzen
Akzeptanz kooperativer Roboter im industriellen Kontext
No full textIn der industriellen Fertigung wird fortlaufend neuartige Technik implementiert. In der Automobilindustrie stellen kooperative Roboter eine Form neuartiger Technik dar. Für die Einstellung gegenüber kooperativen Robotern und deren Nutzung spielt die Akzeptanz vor allem beim Erstkontakt eine entscheidende Rolle. Der Grund ist die quasi-soziale Interaktion mit menschlichen Interaktionspartnern.
Damit es nicht zur grundlosen Ablehnung kooperativer Roboter als Form neuartiger Technik kommt, verfolgt diese Arbeit als Ziele die Erklärung und anschließende Beeinflussung der Akzeptanz gegenüber kooperativen Robotern auf Grundlage der „unified theory of acceptance and use of technology“ (Venkatesh, Morris, Davis, & Davis, 2003).
Dafür wurden Einflussvariablen auf die Akzeptanz kooperativer Roboter identifiziert. Anschließend wurde die Beeinflussbarkeit der Akzeptanz untersucht und es wurden verschiedene Wege der Einführung eines kooperativen Roboters im Anwendungsfeld der Automobilindustrie miteinander verglichen. Die Akzeptanzsteigerung vor der eigentlichen Nutzung eines kooperativen Roboters konnte realisiert werden. Zudem ließen sich die Ergebnisse auch auf eine weitere Form neuartiger Technik im Untersuchungskontext übertragen.New technologies are constantly implemented in the industrial context. Cooperative robots are a new technology in the automobile industry. The acceptance of these is important for the user’s attitude towards and their usage of them before and during the first contact. The reason for that is the quasi-social interaction with human interaction partners.
To counteract the possibility of an unsubstantiated rejection of the use of this new technology, this paper has the aims of explaining and subsequently influencing the acceptance of cooperative robots based on the „unified theory of acceptance and use of technology“ (Venkatesh, Morris, Davis, & Davis, 2003).
Therefore variables affecting the acceptance of cooperative robots were identified. Afterwards the influenceability of the acceptance was tested and different ways of introducing a cooperative robot to new interaction partners in the new context of the automobile industry have been compared. As a result an increase of the user’s acceptance could be achieved before the actual use of the cooperative robot. Furthermore the results could also be transferred to another new technology in the same context of research
Development of a smart-phone based augmented reality view application for driver assistance systems
Get PDFThe goal of this thesis is to develop a smartphone application for augmented reality view; it is an initial attempt to realize a driver assistance functionality using just a smartphone and an external lens. Initially it depicts a brief analysis about the most feasible development technologies for mobile application development, selecting a proper lens and positioning of the smartphone in the car. Later, it discusses the strategies for real-time object detection using OpenCV; the video frames are processed using the strategies to find patterns in the videos. Different techniques like Hough-line transform, watershed, contour detection, color segmentation, color thresholding and HAAR cascades are implemented and compared in terms of real time detection of the desired objects. Then a unified algorithm is implemented for the given scenario which overcomes the challenges faced during the conceptualization phase. Finally, the results are depicted with the snapshots of the real time detection done from the smartphone and then evaluated against the vision of the application and the achieved tasks. This thesis is concluded by stating the prospects of this mobile application in the future
Benchmarking of Vision-Based Prototyping and Testing Tools
Get PDFThe demand for Advanced Driver Assistance System (ADAS) applications is increasing day by day and their development requires efficient prototyping and real time testing. ADTF (Automotive Data and Time Triggered Framework) is a software tool from Elektrobit which is used for Development, Validation and Visualization of Vision based applications, mainly for ADAS and Autonomous driving. With the help of ADTF tool, Image or Video data can be recorded and visualized and also the testing of data can be processed both on-line and off-line. The development of ADAS applications needs image and video processing and the algorithm has to be highly efficient and must satisfy Real-time requirements. The main objective of this research would be to integrate OpenCV library with ADTF cross platform. OpenCV libraries provide efficient image processing algorithms which can be used with ADTF for quick benchmarking and testing. An ADTF filter framework has been developed where the OpenCV algorithms can be directly used and the testing of the framework is carried out with .DAT and image files with a modular approach. CMake is also explained in this thesis to build the system with ease of use. The ADTF filters are developed in Microsoft Visual Studio 2010 in C++ and OpenMP API are used for Parallel programming approach
Imagebroschüre der Technischen Universität Chemnitz : Fragestellungen der Zukunft
Get PDFWir stehen im fächerübergreifenden Dialog inner- und außerhalb der Universität und sind auch Ansprechpartner zu den wichtigen Fragestellungen der Zukunft – sei es in Lehre und Studium, in der Forschung, in der Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses oder im Transfer von Wissen und technologischem Know-how in Wirtschaft und Gesellschaft. Exemplarische Einblicke in die Chemnitzer Arbeit zu Themengebieten, die auf deutscher und europäischer Ebene als zukunftsweisend diskutiert werden, gibt diese Broschüre.We invite you with this brochure to join us in the dialogue about our shared future
Vertikalförderer in Holzbauweise: vertical conveyor as Wood construction
Get PDFEs wird aufbauend auf einen Vertikalförderer in Metallbauweise die konstruktive Umsetzung eines Vertikalförderers in Holzbauweise beschrieben und dessen Schwingungs- und Auslenkungsverhalten in labormäßigen Untersuchungen analysiert und bewertet.
Ein Vergleich der Holz- und Metallbauweise hinsichtlich technischer (Gewicht), ökonomischer (Kosten) und ökologischer Kriterien Primärenergiebedarf, Treibhauspotential) ordnet die Holzbauweise in den Stand der Technik ein.Based on a vertical conveyor in metal construction, the structural implementation of a vertical conveyor in wood construction is described and its vibration and deflection behavior is analyzed and evaluated in laboratory studies.
A comparison of wood and metal construction in terms of technical (weight), economic (cost) and ecological criteria (primary energy demand, global warming potential) classifies the wood construction in the prior art
Konnektivität in der Dualen Ausbildung: Ergebnisse einer Pilotstudie bei Auszubildenden sowie deren Ausbildern und Lehrkräften
Get PDFIn der beruflichen Bildung stellt sich in besonderer Weise die Frage nach dem Verhältnis der idealtypischen Lernorte Betrieb und Berufsschule. Obwohl dieser Duplizität der Lernorte offenbar eine besondere bildende Kraft innewohnt, reichen die Forderungen, diese Zweiheit zu gestalten von der radikalen Trennung bis hin zur vollständigen Abstimmung der jeweiligen Aktivitäten von Lehren und Lernen. Richtigerweise wurden von Tenberg, Aprea und Pittich (2012) in einem grundlegenden Positionspapier diese instrumentellen Vorschläge als empirisch gehaltlos kritisiert. Zwischenzeitlich gibt es eine nähere Untersuchung der faktischen Verhältnisse. Dafür wurde an der TU Chemnitz im Rahmen der von eben diesen Autoren federführend lancierten europäischen ConVet-Studie zunächst eine Dokumentenanalyse durchgeführt. Dieses wurde um eine Befragung von Auszubildenden/ Schülerinnen und Schülern sowie von deren Ausbildern und Lehrkräften erweitert. Als ein erster wesentlicher Hinweis ist diesen Untersuchungen zu entnehmen, dass die eine Konnektivität höherer Ordnung bzw. eine abgeschwächte Hypothese der Komplementarität Anspruch auf Gültigkeit besitzen könnten. Die Dokumentenstudie und die Pilotbefragung sollen Grundlage für weitere Studien quantitativer Ausrichtung sein, die einen quantitativ deutlich weitergesteckten Probandenrahmen umfassen sollen.:1 Problemaufriss: Duale Ausbildung und Lernortkonnektivität 3
2 Zu den Theoriekonstrukten Konnektivität und Komplementarität 4
2.1 Aspekte einer differenzierten Konnektivität zwischen den Lernorten 4
2.2 Faktische Aspekte einer organisierten Verbindung durch Kooperation 6
2.3 Kooperation als Versuch der Stärkung einer Verbindung der Lernorte 8
2.4 Komplementarität als Versuch der Erklärung des Lernens an zwei Lernorten 9
3 Zur Methodologie des Forschungsansatzes 10
3.1 Methodisches Vorgehen in der Forschungsgruppe 11
3.2 Methodisches Vorgehen in der vorliegenden Studie 12
3.3 Ergebnisse der Inhaltsanalyse und ihre Interpretation 15
3.3.1 Verbindungen zwischen schulischem und betrieblichem Lernen 16
3.3.2 Aufgaben der Akteure der beruflichen Bildung 17
3.3.3 Instrumente zur Unterstützung von Konnektivität 18
4 Zusammenfassung und Ausblick 21
Literatur 23
Anhang 1: Konstanzer Protokoll (Auszug) 25
Anhang 2: Fragebogen mit Leitfragen zur Pilotstudie 2
Überlappendes Infrarotschweißen von Organoblechen zur Herstellung von Hohlkörperbauteilen – Verbindungseigenschaften und mögliche Verfahrensvarianten
No full textEndlosfaserverstärkte Thermoplaste werden oftmals als imprägnierte und konsolidierte Halbzeuge angeboten. Solche thermoplastischen Prepregs werden üblicherweise als Organobleche bezeichnet. Die thermoplastische Matrix ermöglicht unter anderem die Warmformbarkeit und Schweißbarkeit von Organoblechen.
Organobleche sind, durch die ausschließliche Möglichkeit sie mittels Thermoformen umzuformen, in ihrer Formgebung auf halbschalige Strukturen beschränkt, welche begrenzte Torsions-, Verwindungs- und Beulsteifigkeiten aufweisen. Um die Steifigkeiten dieser schalenförmigen, offenen Bauteile zu erhöhen, können z. B. versteifende Rippen oder Verstärkungssegmente eingebracht werden. Aufgrund des Thermoformprozesses sind mit Organoblechen, verglichen mit duroplastischen Systemen, jedoch nur kleine und einfache Bauteilgeometrien realisierbar. Um neben der Steifigkeitserhöhung auch größere und komplexere Bauteile herzustellen, können die schalenförmigen Organobleche während des Umformvorgangs gefügt werden. Auf diese Weise werden Hohlkörper in Doppelhutprofilform gefertigt. So werden, auch ohne Einbringung von Rippen o. ä., hohe Bauteilsteifigkeiten erreicht. Die Doppelhutprofilform hat jedoch eine nicht optimale Nutzung der Faserverstärkung über die Fügeebene hinweg zur Folge, da die Fasern von der Belastungsrichtung abweichend umgelenkt werden.
Im vorliegenden Beitrag wird daher das überlappende Infrarotschweißen von Organoblechen behandelt, was eine Faserverstärkung über die Fügeebene hinweg ermöglicht. Die Prozess- und Werkstoffeinflüsse auf die Verbindungseigenschaften werden beschrieben und Möglichkeiten zur Optimierung der Schweißnahteigenschaften dargestellt. Des Weiteren werden Optimierungskriterien für überlappende Infrarotschweißungen an den untersuchten Organoblechen festgelegt. Die im Verlauf der Forschungsarbeiten umzusetzenden Verfahrensvarianten zur Herstellung von Hohlkörperbauteilen aus Organblechen werden zudem vorgestellt