@inproceedings{Kallweit2012,
  author    = {Kallweit, Stephan},
  title     = {Pandaboard, TurtleBot, Kinect und Co. : Low-Cost Hardware im Lehreinsatz f{\"u}r die mobile Robotik.},
  year      = {2012},
  abstract  = {Mit freundlicher Genehmigung der Autoren und des Oldenbourg Industrieverlags https://www.oldenbourg-industrieverlag.de/de/9783835633223-33223 erschienen als Beitrag im Tagungsband zur AALE-Tagung 2012. 9. Fachkonferenz 4.-5. Mai 2012, Aachen, Fachhochschule. ISBN 9783835633223 S 8-1 S. 229-238 Original-Abstract des Autors: "Die mobile Robotik wird durch den Einsatz von Low-Cost Hardware einem breiten Publikum zug{\"a}nglich. Bis vor kurzem basierte eine erschwingliche Hardware meist auf Mikrocontrollern mit den entsprechenden Leistungseinschr{\"a}nkungen z.B. im Bereich der Bildverarbeitung. Die Wahrnehmung einer 3D-Umgebung und somit die M{\"o}glichkeit zur autonomen Navigation wurde mit relativ kostenintensiver Hardware, z.B. Stereo-Vision-Systemen und Laserscannern gel{\"o}st. Die zur Auswertung der Sensorik notwendige Rechenleistung stand - entweder aufgrund des Stromverbrauchs oder der Performance meist f{\"u}r mobile Plattformen (lokal) - nicht zur Verf{\"u}gung. Durch Einsatz von leistungsf{\"a}higen Prozessoren aus dem Bereich der Mobilger{\"a}te (Smartphones, Tablets) und neuartigen Sensoren des Consumer-Bereichs, wie der Kinect, k{\"o}nnen mobile Roboter kosteng{\"u}nstig f{\"u}r den Einsatz in der Lehre aufgebaut werden.},
  subject      = {Robotik},
  language  = {de}
}
@inproceedings{KallweitFerreinScholletal.2014,
  author    = {Kallweit, Stephan and Ferrein, Alexander and Scholl, Ingrid and Reichert, Walter},
  title     = {Mobile Autonome Systeme in der Lehre, am Beispiel der ROS Summer School},
  series = {Tagungsband AALE 2014 : das Forum f{\"u}r Fachleute der Automatisierungstechnik aus Hochschulen und Wirtschaft ; 11. Fachkonferenz, Regensburg ; [11. Konferenz f{\"u}r Angewandte Automatisierungstechnik in Lehre und Entwicklung / Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg; VFAALE, Verein der Freunde und F{\"o}rderer der Angewandten Automatisierungstechnik]},
  booktitle = {Tagungsband AALE 2014 : das Forum f{\"u}r Fachleute der Automatisierungstechnik aus Hochschulen und Wirtschaft ; 11. Fachkonferenz, Regensburg ; [11. Konferenz f{\"u}r Angewandte Automatisierungstechnik in Lehre und Entwicklung / Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg; VFAALE, Verein der Freunde und F{\"o}rderer der Angewandten Automatisierungstechnik]},
  publisher = {Dt. Industrieverl.},
  address   = {M{\"u}nchen},
  isbn      = {978-3-8356-7142-3},
  pages     = {157 -- 163},
  year      = {2014},
  language  = {de}
}
@inproceedings{BagheriSchleupenDahmannetal.2015,
  author    = {Bagheri, Mohsen and Schleupen, Josef and Dahmann, Peter and Kallweit, Stephan},
  title     = {A multi-functional device applying for the safe maintenance at high-altitude on wind turbines},
  series = {20th International Conference on Composite Materials : Copenhagen, 19 - 24th July 2015},
  booktitle = {20th International Conference on Composite Materials : Copenhagen, 19 - 24th July 2015},
  organization    = {International Conference on Composite Materials <20, 2015, Copenhagen>},
  pages     = {1 -- 6},
  year      = {2015},
  language  = {en}
}
@inproceedings{FerreinKallweitScholletal.2015,
  author    = {Ferrein, Alexander and Kallweit, Stephan and Scholl, Ingrid and Reichert, Walter},
  title     = {Learning to Program Mobile Robots in the ROS Summer School Series},
  series = {Proceedings 6th International Conference on Robotics in Education (RiE 15)},
  booktitle = {Proceedings 6th International Conference on Robotics in Education (RiE 15)},
  pages     = {6 S.},
  year      = {2015},
  abstract  = {The main objective of our ROS Summer School series is to introduce MA level students to program mobile robots with the Robot Operating System (ROS). ROS is a robot middleware that is used my many research institutions world-wide. Therefore, many state-of-the-art algorithms of mobile robotics are available in ROS and can be deployed very easily. As a basic robot platform we deploy a 1/10 RC cart that is wquipped with an Arduino micro-controller to control the servo motors, and an embedded PC that runs ROS. In two weeks, participants get to learn the basics of mobile robotics hands-on. We describe our teaching concepts and our curriculum and report on the learning success of our students.},
  language  = {en}
}
@inproceedings{GregorioFatigatiKallweit2015,
  author    = {Gregorio, Fabrizio de and Fatigati, Giovanni and Kallweit, Stephan},
  title     = {Tiltrotor airframe flow field characterization by SPIV},
  series = {11th International Symposium on Partivle Image Velocimetry - PIV15 , Santa Barbara, California, Sept 14-16, 2015},
  booktitle = {11th International Symposium on Partivle Image Velocimetry - PIV15 , Santa Barbara, California, Sept 14-16, 2015},
  pages     = {15 S.},
  year      = {2015},
  language  = {en}
}
@inproceedings{NakagawaMichauxKallweitetal.2015,
  author    = {Nakagawa, Masaki and Michaux, Frank and Kallweit, Stephan and Maeda, Kazuhiro},
  title     = {Unsteady flow measurements in the wake behind a wind-tunnel car model by using high-speed planar PIV},
  series = {11TH International Symposium on Particle Image Velocimetry - PIV15 Santa Barbara, California, September 14-16, 2015},
  booktitle = {11TH International Symposium on Particle Image Velocimetry - PIV15 Santa Barbara, California, September 14-16, 2015},
  pages     = {21 S.},
  year      = {2015},
  abstract  = {This study investigates unsteady characteristics of the wake behind a 28\%-scale car model in a wind tunnel using highspeed planar particle image velocimetry (PIV). The car model is based on a hatchback passenger car that is known to have relatively high fluctuations in its aerodynamic loads. This study primarily focuses on the lateral motion of the flow on the horizontal plane to determine the effect of the flow motion on the straight-line stability and the initial steering response of the actual car on a track. This paper first compares the flow fields in the wake behind the above mentioned model obtained using conventional and high-speed planar PIV, with sampling frequencies of 8 Hz and 1 kHz, respectively. Large asymmetrically coherent flow structures, which fluctuate at frequencies below 2 Hz, are observed in the results of highspeed PIV measurements, whereas conventional PIV is unable to capture these features of the flow owing to aliasing. This flow pattern with a laterally swaying motion is represented by opposite signs of cross-correlation coefficients of streamwise velocity fluctuations for the two sides of the car model. Effects of two aerodynamic devices that are known to reduce the fluctuation levels of the aerodynamic loads are then extensively investigated. The correlation analyses reveal that these devices indeed reduce the fluctuation levels of the flow and the correlation values around the rear combination-lamp, but it is found that the effects of these devices are different around the c-pillar.},
  language  = {en}
}
@inproceedings{KallweitSchleupenDahmannetal.2016,
  author    = {Kallweit, Stephan and Schleupen, Josef and Dahmann, Peter and Bagheri, Mohsen and Engemann, Heiko},
  title     = {Entwicklung eines Kletterroboters zur Diagnose und Instandsetzung von Windenergieanlagen (SMART)},
  series = {Automatisierung im Fokus von Industrie 4.0 : Tagungsband AALE 2016 ; 13. Fachkonferenz, L{\"u}beck},
  booktitle = {Automatisierung im Fokus von Industrie 4.0 : Tagungsband AALE 2016 ; 13. Fachkonferenz, L{\"u}beck},
  publisher = {DIV Deutscher Industrieverlag GmbH},
  address   = {M{\"u}nchen},
  isbn      = {978-3-8356-7312-0},
  pages     = {207 -- 212},
  year      = {2016},
  language  = {de}
}
@inproceedings{BagheriSchleupenDahmannetal.2016,
  author    = {Bagheri, Mohsen and Schleupen, Josef and Dahmann, Peter and Kallweit, Stephan},
  title     = {Kletternde Wartungsplattform f{\"u}r die wetterunabh{\"a}ngige Instandhaltung von Rotorbl{\"a}ttern an Windenergieanlagen - SMART},
  series = {AKIDA 2016 Aachener Kolloquium f{\"u}r Instandhaltung, Diagnose und Anlagen{\"u}berwachung (AKIDA) am 15. und 16.11.2016, Technologiezentrum Aachen},
  booktitle = {AKIDA 2016 Aachener Kolloquium f{\"u}r Instandhaltung, Diagnose und Anlagen{\"u}berwachung (AKIDA) am 15. und 16.11.2016, Technologiezentrum Aachen},
  pages     = {21 Folien},
  year      = {2016},
  abstract  = {In Deutschland liegt der Anteil der Windkraft an der Gesamtstromerzeugung bei 13,3\% mit mehr als 25.000 installierten Windenergieanlagen (WEA). Weltweit erf{\"a}hrt die Windbranche ein rasantes Wachstum. Indien und China berichten eine j{\"a}hrliche Wachstumsrate an Neuinstallationen von 45\%. Die Technologie zur Erzeugung elektrischer Energie aus Windkraft ist noch vergleichsweise jung. Durch die weltweit steigende Anzahl an Windenergieanlagen w{\"a}chst zunehmend der Bedarf an innovativen Wartungsl{\"o}sungen. Komponenten wie Generator oder Getriebe sind inzwischen weitestgehend ausgereift. Der Fokus richtet sich zunehmend auf die wesentliche Kernkomponente - die Rotorbl{\"a}tter. Industriekletterer inspizieren die Rotorbl{\"a}tter oder T{\"u}rme i.d.R. in einem zwei Jahres Rhythmus. Sie werden zunehmend durch Seilarbeitsb{\"u}hnen unterst{\"u}tzt. F{\"u}r gr{\"o}ßere Reparaturen kommen Kr{\"a}ne zum Einsatz, mit denen das Rotorblatt f{\"u}r die Instandhaltung demontiert wird. Die Standardinspektion besteht aus Sicht- und Klopfpr{\"u}fung der Rotorblattoberfl{\"a}che und ist nur bei sehr ruhiger Wetterlage durchf{\"u}hrbar. Seit September 2014 wird das Forschungsprojekt SMART (Scanning, Monitoring, Analysis, Repair and Transportation), Entwicklung einer Wartungsplattform f{\"u}r WEA, vom BMWi gef{\"o}rdert. Das Konsortium besteht aus zwei Firmen und der Fachhochschule Aachen. Die SMART-Anlage klettert reibschl{\"u}ssig am Turm der WEA mittels speziellen Kettenfahrwerken (Abbildung) auf- und abw{\"a}rts. Ein ringf{\"o}rmiges Spannsystems, basierend auf dem Konzept der „N{\"u}rnberger"-Schere, erzeugt die erforderliche Anpresskraft f{\"u}r den Kletterprozess. Wettergesch{\"u}tzte Arbeitskabinen erm{\"o}glichen die ganzj{\"a}hrige Instandhaltung von Rotorbl{\"a}ttern und ebenso T{\"u}rmen. Dadurch k{\"o}nnen Wartungsarbeiten auf 24 Stunden am Tag ausgeweitet werden. Der kombinierte Einsatz (Sensorfusion) bildgebender Messtechnik wie Thermografie, Ultraschall, und Terahertz in der Arbeitskabine kann die Dokumentation, Effizienz und Qualit{\"a}t der Instandhaltungsarbeiten erheblich verbessern. Langfristiges Ziel von SMART ist ein Condition Monitoring f{\"u}r Rotorbl{\"a}tter und T{\"u}rme auf Basis digitalisierter dreidimensionaler Volumenscans. Der kooperative Einsatz mit UAVs erweitert die Instandhaltungsstrategie. UAVs erm{\"o}glichen die schnelle, kosteng{\"u}nstige globale optische Inspektion von Rotorblattoberfl{\"a}chen zur Detektion potentieller Fehlstellen. Der „Proof-of-Concept" Meilenstein wurde mit der Demonstration eines funktionsf{\"a}higen Modells im Dezember 2015 erfolgreich abgeschlossen.},
  language  = {de}
}
@article{EngemannCoenenDawaretal.2021,
  author    = {Engemann, Heiko and C{\"o}nen, Patrick and Dawar, Harshal and Du, Shengzhi and Kallweit, Stephan},
  title     = {A robot-assisted large-scale inspection of wind turbine blades in manufacturing using an autonomous mobile manipulator},
  series = {Applied Sciences},
  volume    = {11},
  journal   = {Applied Sciences},
  number    = {19},
  publisher = {MDPI},
  address   = {Basel},
  issn      = {2076-3417},
  doi       = {10.3390/app11199271},
  pages     = {1 -- 22},
  year      = {2021},
  abstract  = {Wind energy represents the dominant share of renewable energies. The rotor blades of a wind turbine are typically made from composite material, which withstands high forces during rotation. The huge dimensions of the rotor blades complicate the inspection processes in manufacturing. The automation of inspection processes has a great potential to increase the overall productivity and to create a consistent reliable database for each individual rotor blade. The focus of this paper is set on the process of rotor blade inspection automation by utilizing an autonomous mobile manipulator. The main innovations include a novel path planning strategy for zone-based navigation, which enables an intuitive right-hand or left-hand driving behavior in a shared human-robot workspace. In addition, we introduce a new method for surface orthogonal motion planning in connection with large-scale structures. An overall execution strategy controls the navigation and manipulation processes of the long-running inspection task. The implemented concepts are evaluated in simulation and applied in a real-use case including the tip of a rotor blade form.},
  language  = {en}
}