Offenburg University of Applied Sciences
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Runners sacrifice economy for stability and traumatic injury prevention when faced with sudden, slip-like perturbations
No full textWe investigated the trade-off between metabolic cost and dynamic stability in 15 recreational runners who experienced sudden slip-like anteroposterior perturbations (SLAPs) during treadmill running (2.5 m/s). Following SLAPs, a significant 3.4% increase in the cost of transport was observed. However, there were no significant changes in single gait parameters or lower limb kinematics in the sagittal plane. Future investigations should explore the underlying neuromuscular mechanisms and broader functional biomechanical variables. Overall, we show that human motor control prioritizes dynamic stability more when expecting SLAPs compared to non-expecting them, highlighting a potential trade-off between metabolic efficiency and traumatic injury prevention that warrants further exploration of underlying mechanisms
Parameter Optimization for a Brine Injector
No full textDie Herstellung von Kochschinken bringt einige Herausforderungen mit sich. Für die Produktion werden Fleischteile mithilfe von Salzlake in einem mehrstufigen Pökel- und Garprozess verarbeitet. Dabei kann es zu Qualitätsschwankungen kommen, die auf Strukturfehler im Fleisch zurückzuführen sind. Das Resultat: Die Salzlake wird nicht optimal aufgenommen. Ein auf historischen Daten trainiertes KI-Modell soll das Problem lösen.The article examines how machine learning can be used to optimize the parameter settings of a brine injector to reduce process-related fluctuations in cooked ham production. The brine weight (the amount of brine that the meat absorbs) is identified as a central parameter. It is optimized per production unit. For this purpose, a data set from the historical production data of a cooperating cooked ham manufacturer is preprocessed. Various AI models are then trained, with an XGBoost model proving to be the best solution. This enables a Root Mean Squared Error (RMSE) of 4.5 kg on the test data, which corresponds to an improvement of 200% compared to the current approach to parameter determination. Once the AI has been developed, a prototype is implemented and evaluated in cooked ham production
Evaluation of the Secure PROFINET Application Relation Establishment Performance
No full textWith the advent of the cryptographic security ex-tensions for PROFINET Security Class 2/3, as specified by PROFIBUS & PROFINET International, there arises a signif-icant difference between the establishment of a conventional (insecure) and a secure application relation (AR). However, to the best of our knowledge, there is no study yet that numeralizes how much delay is induced by the computational and communication overhead of the secure AR establishment. Therefore, we study its performance by runtime measurements using an experimental hardware setup. We answer two research questions: (1) how much additional runtime delay is induced by the currently specified security extensions when performing a secure AR establishment, and (2) what is the impact of currently unspecified options to reduce this delay? In particular, we study the options to use the Extensible Authentication Protocol (EAP) with Transport Layer Security (TLS) for full handshakes and session resumption, version 1.2 and 1.3, certificate-based and pre-shared-key-based (PSK) ciphersuites, as well as EAP-PSK. We gain the insight that the currently specified extensions lead to a best case delay of 17.5 ms and a worst case delay of 288.6 ms for full handshakes and to 7.3 and 9.8 ms for resumed sessions. With the currently unspecified option to use pre-shared-key-based ciphersuites, yet providing perfect forward security, the best case delay for full handshakes is reduced by 25.7 % and the worst case delay by 91.1 %. With the currently unspecified EAP-PSK option, which does not provide PFS, the largest reduction is achieved by 78.4 and 98.7 % related to best and worst case full handshakes. The authors are members of the PROFINET Working Group CBIPG 10 Security
Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Kapazität, Innenwiderstand und Leerlaufspannungskurve einer Batterie (DE102022129314A1)
No full textDie Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung und ein Computerprogramm zur Ausführung des Verfahrens zur Bestimmung der Kapazität, des Innenwiderstands und/oder der Leerlaufspannungskurve einer aufladbaren Batterie. Das Verfahren beruht auf der Messung von Batteriespannung Vmessund Batteriestrom Imessüber einen Zeitraum. Die gemessene Spannung wird auf ein spannungsgeführtes Batteriemodell aufgeprägt, das eine Stromstärke Imodberechnet. Das Batteriemodell wird mit beliebig angenommenen Werten für die zu bestimmenden Parameter (Kapazität und/oder Innenwiderstand und/oder Leerlaufspannungskurve) versehen. Da diese i.d.R. nicht den Werten der realen Batterie entsprechen, ergibt sich ein Unterschied zwischen simulierter Stromstärke Imodund gemessener Stromstärke Imess. Aus diesem Unterschied wird mittels geeigneter Rechenvorschriften die Abweichung zwischen angenommenen und realen Werten für Kapazität, Innenwiderstand und/oder Leerlaufspannungskurve ermittelt. Daraus und aus den angenommenen Werten folgen die realen Werte für Kapazität, Innenwiderstand und/oder Leerlaufspannungskennlinie, welche gespeichert oder einem Nutzer angezeigt werden können. Sind ein oder mehrere der Parameter bereits von Beginn an bekannt, werden die bekannten Werte im Modell verwendet, und nur die unbekannten ermittelt. Die ermittelten Werte können auch verwendet werden, um das Modell zu aktualisieren. Weitere Messdaten, oder eine Wiederholung mit den gleichen Messdaten, erlauben dann eine Erhöhung der Messgenauigkeit. Auch ist eine kontinuierliche Messung von Kapazität, Innenwiderstand und/oder Leerlaufspannungskurve über lange Zeiträume möglich und damit eine Bewertung der Alterung der Batterie
Dispositif et procédé de surveillance et d'optimisation d'une stabilité de déclencheur temporel
No full textDie vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Überwachen und Optimieren einer zeitlichen Triggerstabilität einer extrakorporalen Kreislaufunterstützung sowie Steuer- und Regeleinheiten zur extrakorporalen Kreislaufunterstützung, umfassend eine solche Vorrichtung und entsprechende Verfahren. Entsprechend wird eine Vorrichtung (10) zum Überwachen einer zeitlichen Triggerstabilität einer extrakorporalen Kreislaufunterstützung vorgeschlagen, welche dazu eingerichtet ist, einen ersten Datensatz (14) einer Messung eines EKG-Signals eines unterstützten Patienten über einen vorgegebenen Zeitraum zu empfangen. Die Vorrichtung (10) umfasst eine Auswerteeinheit (16), welche dazu eingerichtet ist, mehrere R-Trigger (26) aus dem ersten Datensatz (14) zu bestimmen oder zu identifizieren, wobei die Auswerteeinheit (16) weiterhin dazu eingerichtet ist, einen zweiten Datensatz (20) mit ausgewerteten EKG-Signalen und mehreren R-Triggern (28) zu empfangen oder bereitzustellen und den zweiten Datensatz (20) selektiv auf dem ersten Datensatz (14) abzubilden. Die Vorrichtung ist weiterhin dazu eingerichtet, ein Signal (22) auszugeben, welches kennzeichnend für einen zeitlichen Abstand sukzessiver R-Trigger (26) aus dem ersten Datensatz (14) und darauf abgebildeten sukzessiven R-Trigger (28) aus dem zweiten Datensatz (20) ist
Reduction of the stimulation timing mismatch in bimodal listeners - Effect on sound localization and spatial release from masking
No full textVerfahren zum Betrieb eines batterieelektrischen Fahrzeugs (DE102021003612B4)
No full textVerfahren zum Betrieb eines batterieelektrischen Fahrzeugs mit einer elektrischen Maschine zum Antrieb des Fahrzeugs und einem Inverter (1) zum Ansteuern eines Stators (2) der elektrischen Maschine, wobei der Inverter (1) eine dreiphasige Brückenschaltung mit einer Anzahl von als Halbleiter ausgebildeten Schaltern (3) umfasst, wobei im Inverter (1) und/oder in der elektrischen Maschine entstehende Verluste zum Heizen eines Innenraums des Fahrzeugs und/oder zum Temperieren einer Batterie und/oder zum Temperieren von Getriebeöl verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass während des Stillstands des Fahrzeugs ein von einem Permanentmagneten der elektrischen Maschine verursachter Permanentmagnetfluss durch Einstellen einer nichtdrehmomentbildenden Statorstromkomponente (Id) in Höhe des negativen Quotienten aus einem Statorfluss (&psgr;PM) und einer d-Komponente einer Statorinduktivität (Ld) so stark geschwächt wird, dass der Permanentmagnetfluss kompensiert wird, wobei ein sehr hochfrequenter Wechselstrom als drehmomentbildende Statorstromkomponente (Iq) eingestellt wird
VisualTorch: Streamlining Visualization for PyTorchNeural Network Architectures
No full textVisualTorch is a library designed for visualizing neural network architectures in PyTorch. It offers support for multiple visualization styles, such as layered-style, graph-style, and the newly added LeNet-like visualization. When provided with a sequential or custom PyTorch model, alongside the input shape and visualization specifications, VisualTorch automatically translates the model structure into an architectural diagram. The resulting diagram can be refined using various configurations, including style, color, opacity, size, and a legend. VisualTorch is particularly valuable for projects involving PyTorch-based neural networks. By facilitating the generation of graphics with a single function call, it streamlines the process of visualizing neural network architectures. This ensures that the produced results are suitable for publication with minimal additional modifications. Moreover, owing to its diverse customization options, VisualTorch empowers users to generate polished figures suitable for publication
