Technologie-Entwicklungsgruppe TEG

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  • Publication
    Vorstellung eines Inertialen Messsystems für die medizinische Ganganalyse
    ( 2008)
    Rosenberg, H. von
    Dieser Beitrag stellt ein mobiles, am Körper tragbares System zur Ganganalyse vor, welches es erlaubt, normale und pathologische Bewegungsmuster in natürlichen Umgebungen zu messen und statistisch aufzubereiten. Das Gehen konnte in ausreichender Präzision bislang nur im Labor untersucht werden; das vorgestellte System erlaubt es erstmals, den Gang unter ökologisch validen Bedingungen, also auf verschiendenen natürlichen Untergründen, unter verschiedenen kognitiven Belastungen und auf längeren Strecken wissenschaftlich zu untersuchen. Das Sytem zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass Inertialsensor-Messdaten für eine optimierte Bewegungsanalyse mit der Körpergeometrie fusioniert und in Bezug zu einem biometrischen Modell gesetzt werden (Messsystem zur Bestimmung der Körperanatomie). Sowohl im Bereich der Sensortechnologie in natürlichen Umgebungen wie auch im Bereich der Datenfusion sind mit diesem Messsystem wissenschaftliche wie auch technische Erkenntnisgewinne zu erwarten. Das Ganganalysesystem basiert auf verteilt am Körper angebrachten interialen Messeineheiten (IMUs), die ide Drehraten, Beschleunigungen und Lagewinkel messen. Über ein Bussystem sind die Speicherung und die Übermittlung in Datenpaketen per Funk ermöglicht. Das Paper stellt den mechanischen und elektrischen Systemaufbau, die Funktionsweise und die Methoden zur Datenauswertung vor. Schließlich wird der medizinische Hintergrund beleuchtet und die weitergehende mechatronische Relevanz und Anwendungsmöglichkeiten aufgezeigt.
  • Publication
    Development of new actuator system based on carbon nanotubes
    ( 2008)
    Kosidlo, U.
    ;
    Weis, D.G.
    ;
    Moosmann, M.
    ;
    Hofmann, M.
    ;
    Schnepf, A.
    ;
    Kolaric, I.
    Bucky papers, sheets of carbon nanotubes, were the first macroscopic carbon nanotube actuators. However, due to their main disadvantage, which was need for the liquid electrolyte in the actuator system, further research and development was necessary. It resulted in the creation of novel carbon nanotube - polymer composite actuators, which owing to the integration of electrolyte into polymer matrix, can be operated at room conditions as so called "dry" actuators. Such actuators have been already successfully implemented into functional models bringing carbon nanotube actuator technology closer to industrial applications.
  • Publication
    Novel carbon nanotube-polymer actuators and their characteristics
    ( 2008)
    Kosidlo, U.
    ;
    Weis, D.G.
    ;
    Moosmann, M.
    ;
    Hofmann, M.
    ;
    Schnepf, A.
    ;
    Kolaric, I.
    Carbon nanotube-polymer composite actuators are new class of active systems that can easily overcome drawbacks pf bucky papers. In such a composite, carbon nanotubes are use as an active material embedded together with an electrolyte in the polymer matrix. Such a combination of materials aloows operation of actuator at room conditions, without immersion in the electrolyte bath, what gives them the name "dry" actuators. Results of experimental investigations have shown the improvements achieved throughout the development process focusing on both displacement amplitude and the force generated by the actuator structure. Latest results of this characteristic features are showing the possibility of implementation of dry actuators in the micro-system products.
  • Publication
    Fluidic oscillations as energy source for flow sensors
    ( 2008)
    Ramirez, J.I.
    ;
    Tonner, F.
    ;
    Bindel, A.
    Fluidic oscillations can be used as an energy source for self-sufficient sensors. We designed, simulated and tested a fluidic oscillator based on the Coanda effect. It is able to work within media like air and water. Preliminary measurements show that our oscillator can harvest approximately 150 µW of power by coupling a piezoelectric chamber to one of ots channels. Future work will be focused on optimization of oscillators woth the help of an automation tool in order to offer an integrated self-sufficient wireless sensore node.
  • Publication
    Strain sensitive films with spray-coated carbon nanotubes
    ( 2008)
    Ghahremanpour, M.
    ;
    Sägebarth, J.
    ;
    Weis, D.G.
    ;
    Kolaric, I.
    ;
    Sandmaier, H.
    We report on the fabrication and characterization of spray-coated films with carbon nanotubes (CNT) as strain sensitive resistors. Spray coating is a flexible method for film deposition, which allows for cost-efficient processing of CNT dispersed in organic solvents. Specimens were realized on polymer substrates and change of electrical resistivity of the fabricated specimens was measured under tensile strain controlled by a testing machine.
  • Publication
    Wärmefluss-Thermographie
    ( 2008)
    Montnacher, J.
  • Publication
    A model for wireless sensor nodes with energy constraints
    ( 2007)
    Bindel, A.
    ;
    Ramirez, J.I.
    The development of wireless sensor networks shows growing potential for cost efficient operation of industrial networks and allows new applications like environmental monitoring, asset management or product tracking. To gain maximum flexibility and serviceability are energy autarkic wireless sensor nodes applied when possible. An integration of the energy constraints into the data flow is possible. We propose here to use a alternative wireless sensor node and calculate the energy constraint by a corresponding data flow. We propose two approaches to calculate the characteristic parameters. The model can be still improved by using the capabilities of network calculus to concatenate different nodes rather than this iterative approach.
  • Publication
    Hybride Zustandsschätzung in Sensorfusionssystemen
    ( 2007)
    Rosenberg, H. von
    In diesem Beitrag wird die Methode der hybriden Zustandsschätzung in Sensorfusionssystemen vorgestellt, die sowohl einen Zustand als auch eine Situation aus verschiedenen Eingangssignalen bestimmen und schätzen kann. Es werden systemtheoretische Verfahren aufgeführt, die zur Realisierung dieses Konzepts dienen können. Die praktische Relevanz wird anhand von Beispielen aufgezeigt.