Institut für Konstruktion, Mikro- und Medizintechnik

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Recent Submissions
Comparative study of two dynamics-model-based estimation algorithms for distributed drive electric vehicles

Zhang, Xudong ; Göhlich, Dietmar ; Fu, Chenrui (2017)

The effect of vehicle active safety systems is subject to the accurate knowledge of vehicle states. Therefore, it is of great importance to develop a precise and robust estimation approach so as to deal with nonlinear vehicle dynamics systems. In this paper, a planar vehicle model with a simplified tire model is established first. Two advanced model-based estimation algorithms, an unscented Kal...

Prospektiv-Nutzergerechte Softwaregestaltung in integrierten OP-Sälen

Saucken, Anna-Maria von (2017)

Die Vielfalt medizinischer Geräte und Software im OP-Saal zur Ausführung minimal invasiver Interventionen nimmt, besonders in Hinblick auf die intraoperative Einbindung bildgebender Verfahren, stetig zu. Dabei verfügt nahezu jedes einzelne Gerät über ein eigenes Bedienkonzept. Selbst integrierte OP-Säle, die ein Touch Panel einer zusammengeführten Steuerung aller medizinischen Geräte ber...

The loading, shape and motion of the lumbar spine

Dreischarf, Marcel (2017)

Low back pain (LBP) is one of the most challenging health-economic problems of modern societies that are subjected to demographic change. Due to its multifactorial causes and a lack of scientific knowledge, currently employed therapy concepts for LBP, for pain in the lumbar spine in particular, are insufficiently successful. However, recent clinical-biomechanical research has emphasized that a ...

Comparative study of two dynamics-model-based estimation algorithms for distributed drive electric vehicles

Zhang, Xudong ; Göhlich, Dietmar ; Fu, Chenrui (2017)

The effect of vehicle active safety systems is subject to the accurate knowledge of vehicle states. Therefore, it is of great importance to develop a precise and robust estimation approach so as to deal with nonlinear vehicle dynamics systems. In this paper, a planar vehicle model with a simplified tire model is established first. Two advanced model-based estimation algorithms, an unscented Kal...

Methodische Entwicklung und Bewertung von Elektrifizierungskonzepten für innerstädtische Nutzfahrzeuge

Gräbener, Sven (2017)

Der Einsatz elektrischer und hybridisierter Antriebe ermöglicht die Energieeffizienz von Fahrzeugen zu steigern und gleichzeitig lokale Emissionen zu senken. Insbesondere innerstädtisch tragen schwere Nutzfahrzeuge durch hohe Kraftstoffverbräuche und starke Geräuschentwicklung auf anspruchsvollen Einsatzprofilen besonders zu auftretenden Emissionen bei. Bei Pkw und Linienbussen existieren berei...

Automatisierte Vermessung und Charakterisierung der dynamischen Eigenschaften seilgebundener, vollflexibler Tragflächen

Hummel, Jan (2017)

Die Entwicklung und Bedeutung vollflexibler, seilgebundener Tragflächen ist seit der Jahrtausendwende stark vorangeschritten. Grund hierfür ist zum einen die quantitative Zunahme an weltweiten Institutionen, welche sich mit der Höhenwindenergienutzung (AWE) beschäftigen, und zum anderen die steigende Popularität des Kitesurfsports. Mit den bisherigen Entwicklungsmethoden konnte bereits ein hoh...

Eine Methode für die Vorhersage nichtlinearer selbsterregter Schwingungen von Rotoren in Gasfolienlagern

Hoffmann, Robert (2017)

Gasfolienlager (GFBs) weisen durch die geringe Viskosität der Gasschmierung kleine Tragfähigkeiten und Dämpfungen gegenüber einer herkömmlichen Flüssigkeitsschmierung auf. Trotzdem sind die niedrigen Kosten sowie die verlustarme ölfreie Schmierung bei hohen Drehzahlen und Temperaturen häufig Anforderungen, die an Turbomaschinen kleiner Bauart gestellt werden, wie z.B. Turboverdichter von Brenns...

A hierarchical estimator development for estimation of tire-road friction coefficient

Zhang, Xudong ; Göhlich, Dietmar (2017-02-08)

The effect of vehicle active safety systems is subject to the friction force arising from the contact of tires and the road surface. Therefore, an adequate knowledge of the tire-road friction coefficient is of great importance to achieve a good performance of these control systems. This paper presents a tire-road friction coefficient estimation method for an advanced vehicle configuration, four...

Analyse des dynamischen Verhaltens der Fadenführung in Strickmaschinen

Altaylouni, Ammar (2017)

Die Qualität des mit Strickmaschinen hergestellten Gestricks hängt von mehreren Parametern ab. Einer der wichtigsten Parameter ist die Fadenkraft im Strickprozess. Ziel der Dissertation ist die Untersuchung der Fadenkraftänderung mit Hilfe von Simulationen und Experimenten. Untersucht wurden drei Fadenkraftsteuerungssysteme, mit denen jeweils ein Gestrick produziert wurde. Für jedes Gestrick w...

Construction and initialization of a temperature dependent magnetorelaxometry measurement system for the quantitative detection of magnetic nanoparticles in biological samples

Knopke, Christian (2017)

The unique physical properties of magnetic nanoparticles (MNPs) have attracted increasing interest from researchers around the world. In particular, biomedical applications of MNPs are currently a growing research topic in medical science. However, all biomedical applications of MNPs crucially depend on reliable quantification methods that determine the concentration of MNPs in biological tissue...

Integrated traction control strategy for distributed drive electric vehicles with improvement of economy and longitudinal driving stability

Zhang, Xudong ; Göhlich, Dietmar (2017-01-19)

This paper presents an integrated traction control strategy (ITCS) for distributed drive electric vehicles. The purpose of the proposed strategy is to improve vehicle economy and longitudinal driving stability. On high adhesion roads, economy optimization algorithm is applied to maximize motors efficiency by means of the optimized torque distribution. On low adhesion roads, a sliding mode contr...

Entwicklung, Aufbau und Evaluation eines kabellosen elektromagnetischen Ortungssystems für den Einsatz in der Chirurgie

Helfmeier, Kilian (2017)

Neurosurgical operations can nowadays be accurately planned and precisely carried out with the aid of the latest technological inventions. The planning is based on medical imaging technologies that deliver spatial data on the patient’s cerebral anatomy. During the operation tracking systems acquire and visualize real-time data on the position of the surgeon’s instruments in relation to the pat...

Adaptations in the muscle-tendon unit with rehabilitative training following unilateral Achilles tendon injury

Agres, Alison Nicole (2016)

The Achilles tendon (AT) is connected in series to the triceps surae muscles to form a muscle-tendon unit (MTU), which is the primary actuator of foot plantarflexion during forward movement. The capability of humans to control and perform this movement is a significant indicator of independent mobility, due to its integral role during the stance phase of the gait cycle. The unique mechanical pr...

Entwicklung der elektromechanischen Antriebseinheit für ein minimal-invasives Telechirurgiesystem

Schlegel, Sebastian (2016)

In der laparoskopischen minimal-invasiven Chirurgie werden die Instrumente und das System zur Beobachtung des Operationssitus über kleine Hautschnitte in den mittels Gasüberdruck aufgestellten Bauchraum eingebracht. Gegenüber einem offenen Eingriff ergeben sich kleinere Verletzungen des Patienten, wodurch die Vorteile dieser Operationstechnik hervortreten. Allerdings zeigen sich bei diesem Vorg...

Entwicklung von Fertigungsverfahren für einen kryogenen Undulator sowie deren Validierung durch magnetische Messungen an einem Prototypen

Kuhn, Carsten (2016)

Kryogene In-Vakuum-Undulatoren (CPMUs) mit kurzen Perioden liefern, im Vergleich zu herkömmlichen Permanentmagnet-Undulatoren, höhere Photonenenergien. Freie-Elektronen-Laser oder Energy-Recovery-Linacs stellen geringere Anforderungen an die transversale Homogenität des Verlaufs der magnetischen Flussdichte. Aus diesem Grunde bietet sich der Einsatz einer weiterentwickelten Hybrid-Magnetstruktu...

Robuste Optimierung und Bewertung von parametrisch modellierten Crashboxen

Schwanitz, Pit (2016)

Shortened product life cycles, increased demand on passive safety, as well as more restrictive emission regulations require new methods within the development of modern vehicles. Computerized simulations enable to prove a high number of vehicle requirements by generating digital prototypes. Within this context, the present thesis focuses on simulation based optimizations of crash loaded structu...

A 4D imaging approach to monitor bone remodeling

Birkhold, Annette Isabell (2016)

Age-related diseases, such as age-related bone loss and osteoporosis, are a major challenge in our aging society. Therefore, healthy aging is one major objective in current regenerative medicine. owever, to approach this goal a detailed knowledge of the physiological processes of all organs is required. Bone is a constantly (re)modeling organ, dynamic processes repeatedly modify its micro-stru...

Understanding rotational joint laxity in the human knee

Moewis, Philippe (2016)

Als Arthrose wird eine degenerative Erkrankung der Gelenke bezeichnet, die sich durch einen Gelenkverschleiß auszeichnet. Sie ist eine der häufigsten Ursachen für Behinderungen weltweit und kann verschiedenste Gelenke betreffen. Vermehrt tritt die Erkrankung im Kniegelenk auf und wird dort als Gonarthorse bezeichnet. Obwohl als Krankheit multifaktoriellen Ursprungs bekannt, besteht ein deutlic...

Partikelfreisetzung von Stents and PTCA-Ballons

Thieme, Lucas (2016)

Die Freisetzung von Partikeln in die Koronargefäße oder die Karotisarterien stellt eine Ursache für Komplikationen bei PTCA-Interventionen dar. Die Folgen für den Patienten sind abhängig von Partikelart -zahl und -herkunft. Mikroembolien, Entzündungsreaktionen des Myokards sowie ein Zusammenhang mit dem Auftreten des No-Reflow-Phänomens sind in der Literatur belegt. Partikel können sich sowohl ...

Untersuchung des belastungsabhängigen Bauteilverhaltens zur Gewichtsoptimierung von Antriebsgelenkwellen

Sturm, Sascha (2015)

This study is based on experimental research analyzing the influence of a deep rolling process in the heat zone of a welded shaft and its resulting influence on dynamic solidity. We aim to investigate if the dynamic solidity can be increased in order to reduce the shaft weight. First, the parameters of rolling width, rolling depth and tool rolling radius on solidity effect have been investigate...