@article{HueningDeMatteis2020, author = {H{\"u}ning, Felix and De Matteis, Stefan}, title = {Entwicklung eines taktilen HMI f{\"u}r sehbehinderte und blinde Nutzerinnen und Nutzer}, series = {Blind - sehbehindert}, volume = {140}, journal = {Blind - sehbehindert}, number = {2}, publisher = {Edition Bentheim}, address = {W{\"u}rzburg}, issn = {0176-7836}, pages = {9 -- 19}, year = {2020}, language = {de} } @inproceedings{Huening2021, author = {H{\"u}ning, Felix}, title = {Sustainable changes beyond covid-19 for a second semester physics course for electrical engineering students}, series = {Blended Learning in Engineering Education: challenging, enlightening - and lasting?}, booktitle = {Blended Learning in Engineering Education: challenging, enlightening - and lasting?}, isbn = {978-2-87352-023-6}, pages = {1424 -- 1428}, year = {2021}, abstract = {The course Physics for Electrical Engineering is part of the curriculum of the bachelor program Electrical Engineering at University of Applied Science Aachen. Before covid-19 the course was conducted in a rather traditional way with all parts (lecture, exercise and lab) face-to-face. This teaching approach changed fundamentally within a week when the covid-19 limitations forced all courses to distance learning. All parts of the course were transformed to pure distance learning including synchronous and asynchronous parts for the lecture, live online-sessions for the exercises and self-paced labs at home. Using these methods, the course was able to impart the required knowledge and competencies. Taking the teacher's observations of the student's learning behaviour and engagement, the formal and informal feedback of the students and the results of the exams into account, the new methods are evaluated with respect to effectiveness, sustainability and suitability for competence transfer. Based on this analysis strong and weak points of the concept and countermeasures to solve the weak points were identified. The analysis further leads to a sustainable teaching approach combining synchronous and asynchronous parts with self-paced learning times that can be used in a very flexible manner for different learning scenarios, pure online, hybrid (mixture of online and presence times) and pure presence teaching.}, language = {en} } @inproceedings{OstkottePetersHueningetal.2022, author = {Ostkotte, Sebastian and Peters, Constantin and H{\"u}ning, Felix and Bragard, Michael}, title = {Design, implementation and verification of an rotational incremental position encoder based on the magnetic Wiegand effect}, series = {2022 ELEKTRO (ELEKTRO)}, booktitle = {2022 ELEKTRO (ELEKTRO)}, publisher = {IEEE}, isbn = {978-1-6654-6726-1}, issn = {2691-0616}, doi = {10.1109/ELEKTRO53996.2022.9803477}, pages = {6 Seiten}, year = {2022}, abstract = {This paper covers the use of the magnetic Wiegand effect to design an innovative incremental encoder. First, a theoretical design is given, followed by an estimation of the achievable accuracy and an optimization in open-loop operation. Finally, a successful experimental verification is presented. For this purpose, a permanent magnet synchronous machine is controlled in a field-oriented manner, using the angle information of the prototype.}, language = {en} } @book{Huening2019, author = {H{\"u}ning, Felix}, title = {Embedded Systems f{\"u}r IoT}, publisher = {Berlin, Heidelberg}, address = {Springer Vieweg}, isbn = {978-3-662-57900-8}, doi = {10.1007/978-3-662-57901-5}, pages = {VIII, 195 Seiten}, year = {2019}, language = {de} } @inproceedings{WiegnerVolkerMainzetal.2022, author = {Wiegner, Jonas and Volker, Hanno and Mainz, Fabian and Backes, Andreas and L{\"o}ken, Michael and H{\"u}ning, Felix}, title = {Wiegand-effect-powered wireless IoT sensor node}, series = {ITG-Fb. 303: Sensoren und Messsysteme}, booktitle = {ITG-Fb. 303: Sensoren und Messsysteme}, publisher = {VDE Verlag GmbH}, address = {Berlin}, isbn = {978-3-8007-5835-7}, pages = {255 -- 260}, year = {2022}, abstract = {In this article we describe an Internet-of-Things sensing device with a wireless interface which is powered by the oftenoverlooked harvesting method of the Wiegand effect. The sensor can determine position, temperature or other resistively measurable quantities and can transmit the data via an ultra-low power ultra-wideband (UWB) data transmitter. With this approach we can energy-self-sufficiently acquire, process, and wirelessly transmit data in a pulsed operation. A proof-of-concept system was built up to prove the feasibility of the approach. The energy consumption of the system is analyzed and traced back in detail to the individual components, compared to the generated energy and processed to identify further optimization options. Based on the proof-of-concept, an application demonstrator was developed. Finally, we point out possible use cases.}, language = {en} } @inproceedings{HueningWacheMagiera2021, author = {H{\"u}ning, Felix and Wache, Franz-Josef and Magiera, David}, title = {Redundant bus systems using dual-mode radio}, series = {Proceedings of Sixth International Congress on Information and Communication Technology}, booktitle = {Proceedings of Sixth International Congress on Information and Communication Technology}, publisher = {Springer}, address = {Singapore}, isbn = {978-981-16-2379-0}, doi = {10.1007/978-981-16-2380-6_73}, pages = {835 -- 842}, year = {2021}, abstract = {Communication via serial bus systems, like CAN, plays an important role for all kinds of embedded electronic and mechatronic systems. To cope up with the requirements for functional safety of safety-critical applications, there is a need to enhance the safety features of the communication systems. One measure to achieve a more robust communication is to add redundant data transmission path to the applications. In general, the communication of real-time embedded systems like automotive applications is tethered, and the redundant data transmission lines are also tethered, increasing the size of the wiring harness and the weight of the system. A radio link is preferred as a redundant transmission line as it uses a complementary transmission medium compared to the wired solution and in addition reduces wiring harness size and weight. Standard wireless links like Wi-Fi or Bluetooth cannot meet the requirements for real-time capability with regard to bus communication. Using the new dual-mode radio enables a redundant transmission line meeting all requirements with regard to real-time capability, robustness and transparency for the data bus. In addition, it provides a complementary transmission medium with regard to commonly used tethered links. A CAN bus system is used to demonstrate the redundant data transfer via tethered and wireless CAN.}, language = {en} } @techreport{JaekelKleinBarthetal.1996, author = {Jaekel, C. and Klein, C. and Barth, R. and Roskos, H. and Kyas, G. and Schroeer, M. and H{\"u}ning, Felix}, title = {Dynamik von Nichtgleichgewichtszustaenden in Hochtemperatursupraleitern Abschlussbericht}, pages = {47 Seiten}, year = {1996}, abstract = {Im Projekt wurden mit Hilfe zeitaufgeloester optischer Messtechniken Relaxations-Dynamiken von optisch angeregten Ladungstraegern und Hochfrequenzeigenschaften von Hochtemperatursupraleitern untersucht. Oberhalb der Sprungtemperatur wurden die Elektron-Phonon-Kopplungskonstanten fuer YBCO und BSCCO bestimmt. Dabei wurde erstmalig ein direkter Zusammenhang zwischen der Sprungtemperatur und der Kopplungstaerke gefunden. Der Kopplungsmechanismus enthaelt sowohl phononische als auch elektronische (spindynamische) Anteile. Unterhalb von T_c wird die Dynamik durch Aufbrechen und Rekombination von Cooper-Paaren bestimmt. Bei den Arbeiten zu den kohaerenten Phononen wurde ein Modell entwickelt, das das 'Anwerfen' der Phononen und das Amplitudenverhalten unterhalb der Sprungtemperatur erklaert. Als begleitende Untersuchungen wurden breitbandige Hochfrequenz-Messungen vorgenommen. Die Methode erlaubt die Untersuchung von Ladungstraegerdichten und von Streumechanismen. Erstmalig wurde in verspannten YBCO-Duennfilmen eine starke temperaturabhaengige Resonanz-Absorption beobachtet, die als Josephson-Plasmaresonanz an intrinsischen Kontakten identifiziert werden konnte. Die Nutzbarkeit dieser Kontakte fuer Bauelemente wurde durch einen Mikrowellendetektor demonstriert. Durch den Nachweis von emittierter gepulster Strahlung aus einer stromdurchflossenen supraleitenden Bruecke nach optischer Anregung wurde erstmals die Einsatzmoeglichkeit von HTSL fuer schnelle optische Schalter demonstriert. Es wurde gezeigt, dass die Schaltgeschwindigkeit eine direkte Folge der Ladungstraegerdynamik ist.}, language = {de} } @misc{LippoldtRingbeckHuening2023, author = {Lippoldt, Mario and Ringbeck, Thorsten and H{\"u}ning, Felix}, title = {Verfahren und System zur Erkennung von unerlaubten Fahrzeug-{\"U}berholvorg{\"a}ngen in einer {\"U}berholverbotszone eines Fahrwegs}, year = {2023}, language = {de} } @article{KowalewskiBragardHueningetal.2023, author = {Kowalewski, Paul and Bragard, Michael and H{\"u}ning, Felix and De Doncker, Rik W.}, title = {An inexpensive Wiegand-sensor-based rotary encoder without rotating magnets for use in electrical drives}, series = {IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement}, volume = {72}, journal = {IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement}, publisher = {IEEE}, address = {New York}, issn = {0018-9456 (Print)}, doi = {10.1109/TIM.2023.3326166}, pages = {10 Seiten}, year = {2023}, abstract = {This paper introduces an inexpensive Wiegand-sensor-based rotary encoder that avoids rotating magnets and is suitable for electrical-drive applications. So far, Wiegand-sensor-based encoders usually include a magnetic pole wheel with rotating permanent magnets. These encoders combine the disadvantages of an increased magnet demand and a limited maximal speed due to the centripetal force acting on the rotating magnets. The proposed approach reduces the total demand of permanent magnets drastically. Moreover, the rotating part is manufacturable from a single piece of steel, which makes it very robust and cheap. This work presents the theoretical operating principle of the proposed approach and validates its benefits on a hardware prototype. The presented proof-of-concept prototype achieves a mechanical resolution of 4.5 ° by using only 4 permanent magnets, 2Wiegand sensors and a rotating steel gear wheel with 20 teeth.}, language = {en} } @incollection{RebelHueningScholletal.2015, author = {Rebel, S{\"o}ren and H{\"u}ning, Felix and Scholl, Ingrid and Ferrein, Alexander}, title = {MQOne: Low-cost design for a rugged-terrain robot platform}, series = {Intelligent robotics and applications : 8th International Conference, ICIRA 2015, Portsmouth, UK, August 24-27, 2015, Proceedings, Part II (Lecture notes in computer science : vol. 9245)}, booktitle = {Intelligent robotics and applications : 8th International Conference, ICIRA 2015, Portsmouth, UK, August 24-27, 2015, Proceedings, Part II (Lecture notes in computer science : vol. 9245)}, publisher = {Springer}, address = {Cham}, isbn = {978-3-319-22875-4 (print) ; 978-3-319-22876-1 (E-Book)}, doi = {10.1007/978-3-319-22876-1_19}, pages = {209 -- 221}, year = {2015}, abstract = {Rugged terrain robot designs are important for field robotics missions. A number of commercial platforms are available, however, at an impressive price. In this paper, we describe the hardware and software component of a low-cost wheeled rugged-terrain robot. The robot is based on an electric children quad bike and is modified to be driven by wire. In terms of climbing properties, operation time and payload it can compete with some of the commercially available platforms, but at a far lower price.}, language = {en} } @article{HueningHeuermannWache2018, author = {H{\"u}ning, Felix and Heuermann, Holger and Wache, Franz-Josef}, title = {Wireless CAN}, series = {Etz: Elektrotechnik \& Automation}, volume = {139}, journal = {Etz: Elektrotechnik \& Automation}, number = {10}, publisher = {VDE-Verlag}, address = {Wuppertal}, issn = {0170-1711}, pages = {22 -- 26}, year = {2018}, abstract = {In modernen elektronischen und mechatronischen Systemen, z. B. im industriellen oder automobil Bereich, kommunizieren eingebettete Steuerger{\"a}te und Sensoren vielfach {\"u}ber Bussysteme wie CAN oder LIN. Die Kommunikation findet in der Regel drahtgebunden statt, so dass der Kabelbaum f{\"u}r die Kommunikation sehr groß werden kann. Daher ist es naheliegend, Leitungen und dazugeh{\"o}rige Stecker, z. B. f{\"u}r nicht-sicherheitskritische Komfortsysteme, einzusparen und diese durch gerichtete Funkstrecken f{\"u}r kurze Entfernungen zu ersetzen. Somit k{\"o}nnten Komponenten wie ECUs oder Sensoren kabel- und steckerlos in ein Bussystem integriert werden. Zudem ist eine einfache galvanische und mechanische Trennung zu erreichen. Funk{\"u}bertragung wird bei diesen Bussystemen derzeit nicht eingesetzt, da insbesondere die Echtzeitf{\"a}higkeit und die Robustheit der vorhandenen Funksysteme nicht den Anforderungen der Anwendungen entspricht. Zudem sind bestehende Funksysteme wie WLAN oder Bluetooth im Vergleich zur konventionellen Verkabelung teuer und es besteht hierbei die M{\"o}glichkeit, dass sie ausspioniert werden k{\"o}nnen und so sensible Daten entwendet werden k{\"o}nnen. In dieser Arbeit wird eine alternative Realisierung zu den bestehenden Funksystemen vorgestellt, die aus wenigen Komponenten aufzubauen ist. Es ist eine protokolllose, echtzeitf{\"a}hige {\"U}bertragung m{\"o}glich und somit die transparente Integration in ein Bussystem wie CAN.}, language = {de} } @inproceedings{WallnoeferDrathHuening2015, author = {Walln{\"o}fer, Armin and Drath, Rainer and H{\"u}ning, Felix}, title = {Was ist Funktionales Engineering? Einordnung, Definition, Randbedingungen}, series = {Automation 2015 : 16. Branchentreff der Mess- und Automatisierungstechnik, 11. und 12. Juni 2015, Baden-Baden / VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik}, booktitle = {Automation 2015 : 16. Branchentreff der Mess- und Automatisierungstechnik, 11. und 12. Juni 2015, Baden-Baden / VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik}, publisher = {VDI-Verl.}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {978-3-18-092258-4}, pages = {1 CD-ROM}, year = {2015}, language = {de} } @article{HueningHeuermannWacheetal.2018, author = {H{\"u}ning, Felix and Heuermann, Holger and Wache, Franz-Josef and Jajo, Rami Audisho}, title = {A new wireless sensor interface using dual-mode radio}, series = {Journal of Sensors and Sensor Systems : JSSS}, volume = {Volume 7}, journal = {Journal of Sensors and Sensor Systems : JSSS}, number = {2}, publisher = {Copernicus Publ.}, address = {G{\"o}ttingen}, doi = {10.5194/jsss-7-507-2018}, pages = {507 -- 515}, year = {2018}, abstract = {The integration of sensors is one of the major tasks in embedded, control and "internet of things" (IoT) applications. For the integration mainly digital interfaces are used, starting from rather simple pulse-width modulation (PWM) interface to more complex interfaces like CAN (Controller Area Network). Even though these interfaces are tethered by definition, a wireless realization is highly welcome in many applications to reduce cable and connector cost, increase the flexibility and realize new emerging applications like wireless control systems. Currently used wireless solutions like Bluetooth, WirelessHART or IO-Link Wireless use dedicated communication standards and corresponding higher protocol layers to realize the wireless communication. Due to the complexity of the communication and the protocol handling, additional latency and jitter are introduced to the data communication that can meet the requirements for many applications. Even though tunnelling of other bus data like CAN data is generally also possible the latency and jitter prevent the tunnelling from being transparent for the bus system. Therefore a new basic technology based on dual-mode radio is used to realize a wireless communication on the physical layer only, enabling a reliable and real-time data transfer. As this system operates on the physical layer it is independent of any higher layers of the OSI (open systems interconnection) model. Hence it can be used for several different communication systems to replace the tethered physical layer. A prototype is developed and tested for real-time wireless PWM, SENT (single-edge nibble transmission) and CAN data transfer with very low latency and jitter.}, language = {en} } @misc{WiegnerVolkerMainzetal.2022, author = {Wiegner, J. and Volker, H. and Mainz, F. and Backes, A. and L{\"o}ken, M. and H{\"u}ning, Felix}, title = {Wiegand-Effect-Powered Wireless IT Sensor Node}, year = {2022}, abstract = {With the growing interest in small distributed sensors for the "Internet of Things", more attention is being paid to energy harvesting techologies. Reducing or eliminating the need for external power sources or batteries make devices more self-sufficient, more reliable, and reduces maintenance requirements. The Wiegand effect is a proven technology for harvesting small amounts of electrical power from mechanical motion.}, language = {en} } @article{Huening2019, author = {H{\"u}ning, Felix}, title = {Nachr{\"u}stm{\"o}glichkeiten von Dieselfahrzeugen aus technischer Sicht}, series = {Zeitschrift f{\"u}r Verkehrsrecht : NZV}, journal = {Zeitschrift f{\"u}r Verkehrsrecht : NZV}, number = {1}, publisher = {C.H.Beck}, pages = {27 -- 32}, year = {2019}, language = {de} } @misc{BragardHueningKowalewski2023, author = {Bragard, Michael and H{\"u}ning, Felix and Kowalewski, Paul}, title = {Vorrichtung zur Relativlagenbestimmung [Offenlegungschrift]}, year = {2023}, abstract = {Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Relativlage zwischen einem feststehenden Teil und einem zu demselben in eine Bewegungsrichtung bewegbaren beweglichen Teil, wobei der feststehende Teil mit einem Wiegandsensor versehen ist, wobei der Wiegandsensor zwischen zwei gegenpolig zueinander ausgebildeten Permanentmagneten angeordnet ist und dass der bewegliche Teil eine Mehrzahl von beabstandet zueinander angeordneten Magnetisierungsstegen aus einem magnetisch leitenden Material aufweist, die in der Bewegungsrichtung zumindest eine gleich große Erstreckung aufweisen wie der Permanentmagnet, dass ein Abstand zwischen benachbarten Magnetisierungsstegen derart gew{\"a}hlt ist, dass in einer ersten Relativlage ein erster Permanentmagnet von einem der Magnetisierungsstege {\"u}berdeckt ist und ein zweiter Permanentmagnet nicht von einem der Magnetisierungsstege {\"u}berdeckt ist.}, language = {de} } @misc{HueningBackes2022, author = {H{\"u}ning, Felix and Backes, Andreas}, title = {Wiegand-Modul}, year = {2022}, abstract = {Ein Wiegand-Modul (110;210;310) umfassend- eine Sensorspule (112;212;312),- einen ersten Wiegand-Draht (116a;216a;316a), der zumindest teilweise innerhalb der Sensorspule (112;212;312) angeordnet ist, und- einen zweiten Wiegand-Draht (116b;216b;316b), der zumindest teilweise innerhalb der Sensorspule (112;212;312) angeordnet ist und sich im Wesentlichen parallel zu dem ersten Wiegand-Draht (116a;216a;316a) erstreckt, ist bekannt.Um eine effiziente Ausnutzung der durch die Ummagnetisierung der Wiegand-Dr{\"a}hte (116a,116b;216a,216b;316a,316b) in die Sensorspule (112;212;312) induzierten elektrischen Energie zu erm{\"o}glichen, sind der erste Wiegand-Draht (116a;216a;316a) und der zweite Wiegand-Draht (116b;216b;316b) bezogen auf eine axiale Richtung der Sensorspule (112;212;312) versetzt zueinander angeordnet.}, language = {de} } @misc{Huening2024, author = {H{\"u}ning, Felix}, title = {Positionssensorvorrichtung}, year = {2024}, abstract = {Die Erfindung betrifft eine Positionssensorvorrichtung zur Bestimmung einer Absolutposition eines beweglichen ersten Teils relativ zu einem ortsfesten zweiten Teil mit einem mit dem beweglichen ersten Teil gekoppelter Codek{\"o}rper, der dazu eingerichtet ist, eine Codespur mit einer Mehrzahl von in Spurrichtung aufeinanderfolgenden Codeelementen zu enthalten zur Bildung eines Codewortes, mit einer magnetischen Detektionseinrichtung zur Detektion der Codespur, wobei die Detektionseinrichtung zum einen an dem Codek{\"o}rper befestigte und entlang der Spurrichtung in einem solchen Abstand gegenpolig zueinander angeordnete Permanentmagneten aufweist, dass der Abstand mit einer vorgegebenen L{\"a}nge der jeweiligen Codeelemente {\"u}bereinstimmt, und zum anderen eine Anzahl von ortsfest und quer zu dem Codek{\"o}rper versetzt angeordnete Wiegandsensoren aufweist, wobei der Abstand des Wiegandsensors zu einer Erstreckungsebene der Permanentmagneten derart gew{\"a}hlt ist, dass bei {\"U}berdeckung des Wiegandsensors durch den Permanentmagneten ein Wiegandpuls in dem Wiegandsensor induziert wird.}, language = {de} } @misc{HeuermannHueningWache2018, author = {Heuermann, Holger and H{\"u}ning, Felix and Wache, Franz-Josef}, title = {Bussystem sowie Kommunikationsverfahren}, year = {2018}, abstract = {Die Erfindung betrifft ein Bussystem enthaltend Busleitungen, an denen eine Anzahl von Busteilnehmern {\"u}ber einen Transceiver anschließbar sind, wobei der Transceiver eine bidirektionale Kommunikation zwischen mindestens zwei Busteilnehmern bewirkt, wobei auf einer busabgewandten Seite des Transceivers sich an denselben eine Zwischenbr{\"u}ckeneinheit anschließt, die mindestens zwei Sender-/Empf{\"a}nger-Paare enthaltend jeweils einen Sender und einen Empf{\"a}nger aufweist, wobei der Sender einen Senderoszillator, eine Amplituden- und/oder Phasen- und/oder Frequenzmodulator sowie eine Antenne aufweist und wobei der Empf{\"a}nger einen Mischer aufweisenden Demodulator sowie eine Antenne aufweist, wobei ein erstes Sender-/Empf{\"a}nger-Paar {\"u}ber eine Funkschnittstelle mit dem zweiten Sender-/Empf{\"a}nger-Paar miteinander gekoppelt sind.}, language = {de} } @misc{Huening2023, author = {H{\"u}ning, Felix}, title = {Sensorvorrichtung zur Erfassung eines Magnetfelds sowie magnetbasiertes Sensorsystem zur Erfassung einer Bewegung eines beweglichen Objekts}, year = {2023}, abstract = {Eine Sensorvorrichtung (10;110;210;310;410) zur Erfassung eines Magnetfelds, mit einer Wiegand-Sensoreinheit (12;112;212) umfassend: • - mindestens zwei Wiegand-Dr{\"a}hte (20) und • - eine Spulenanordnung (22;122;222), die die mindestens zwei Wiegand-Dr{\"a}hte (20) radial umschließt und die • • • ein Sensorelement (26;126;226) und • • ein Triggerelement (28;128;228), durch das ein Triggermagnetfeld erzeugbar ist, bildet, ist bekannt. Um ein magnetbasiertes Sensorsystem (300;400) zur Erfassung einer Bewegung eines beweglichen Objekts (301;401) zu erm{\"o}glichen, das ohne externe Energieversorgung zuverl{\"a}ssig sowie energieeffizient arbeitet und kosteng{\"u}nstig hergestellt werden kann, ist bei der erfindungsgem{\"a}ßen Sensorvorrichtung (10;110;210;310;410) eine Wiegand-Triggereinheit (14;14a) vorhanden, umfassend: • - einen Wiegand-Draht (30) und • - eine Trigger-Sensorspule (32), die den Wiegand-Draht (30) radial umschließt, wobei ein erstes Ende der Trigger-Sensorspule (32) der Wiegand-Triggereinheit (14;14a) mit einem ersten Ende des Triggerelements (28;128;228) der Wiegand-Sensoreinheit (12;112;212) elektrisch verbunden ist und ein zweites Ende der Trigger-Sensorspule (32) der Wiegand-Triggereinheit (14;14a) mit einem zweiten Ende des Triggerelements (28;128;228) der Wiegand-Sensoreinheit (12;112;212) elektrisch verbunden ist. Auf diese Weise verst{\"a}rkt ein in der Trigger-Sensorspule (32) erzeugter Impuls das Gesamtmagnetfeld, das auf die Wiegand-Dr{\"a}hte (20) in der Sensoreinheit einwirkt, derart, dass die Triggefeldst{\"a}rke aller Wiegand-Dr{\"a}hte (20) {\"u}berschritten wird und diese im wesentlichen zeitgleich ausl{\"o}sen.}, language = {de} }