@inproceedings{WildCzupallaFoerstner2021, author = {Wild, Dominik and Czupalla, Markus and F{\"o}rstner, Roger}, title = {Modeling, prediction and test of additive manufactured integral structures with embedded lattice and phase change material applying Infused Thermal Solutions (ITS)}, series = {ICES104: Advances in Thermal Control Technology}, booktitle = {ICES104: Advances in Thermal Control Technology}, publisher = {Texas Tech University}, address = {Lubbock, Tex.}, pages = {12 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Infused Thermal Solutions (ITS) introduces a method for passive thermal control to stabilize structural components thermally without active heating and cooling systems, but with phase change material (PCM) for thermal energy storage (TES), in combination with lattice - both embedded in additive manufactured functional structures. In this ITS follow-on paper a thermal model approach and associated predictions are presented, related on the ITS functional breadboards developed at FH Aachen. Predictive TES by PCM is provided by a specially developed ITS PCM subroutine, which is applicable in ESATAN. The subroutine is based on the latent heat storage (LHS) method to numerically embed thermo-physical PCM behavior. Furthermore, a modeling approach is introduced to numerically consider the virtual PCM/lattice nodes within the macro-encapsulated PCM voids of the double wall ITS design. Related on these virtual nodes, in-plane and out-of-plane conductive links are defined. The recent additive manufactured ITS breadboard series are thermally cycled in the thermal vacuum chamber, both with and without embedded PCM. Related on breadboard hardware tests, measurement results are compared with predictions and are subsequently correlated. The results of specific simulations and measurements are presented. Recent predictive results of star tracker analyses are also presented in ICES-2021-106, based on this ITS PCM subroutine.}, language = {en} } @article{BiewendtBlaschkeBoehnert2021, author = {Biewendt, Marcel and Blaschke, Florian and B{\"o}hnert, Arno}, title = {A review of contemporary challenges in business culture}, series = {International Journal of Applied Research in Business and Management}, volume = {2}, journal = {International Journal of Applied Research in Business and Management}, number = {1}, publisher = {Wohllebe \& Ross Publishing}, address = {Hamburg}, issn = {2700-8983}, doi = {10.51137/ijarbm.2021.2.1.1}, pages = {1 -- 12}, year = {2021}, abstract = {The following article deals with the basic principles of intercultural management and possible improvements in terms of cultural, ethnic and gender diversification. The results are exemplarily applied to a bank located in Germany. The aim of this paper is to find out to what extent intercultural management could improve the productivity of Relatos-Bank in dealing with foreign employees or employees with a different cultural background. To achieve this goal, the authors con-duct a literature research. The main sources of information are books, journal articles and internet sources. It becomes clear that especially the different perceptions of different generations have a potential for conflict, which can be counteracted by applying presented scientific models. Equalizing the salaries of female and male employees and equalizing the rights and distribution of power could also be the key to becoming an open-minded, dynamic and fair organization that is pre-pared for the rapidly changing environment in which it operates.}, language = {en} } @techreport{Tippkoetter2021, author = {Tippk{\"o}tter, Nils}, title = {TreBec - Herstellung eines Mehrwegbechers aus Treber : Sachbericht zum Verwendungsnachweis}, publisher = {FH Aachen}, address = {J{\"u}lich}, doi = {10.2314/KXP:1858723302}, pages = {10 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Laufzeit des Vorhabens und Berichtszeitraum: 01.10.2020-30.09.2021}, language = {de} } @inproceedings{SchopenKemperEsch2021, author = {Schopen, Oliver and Kemper, Hans and Esch, Thomas}, title = {Development of a comparison methodology and evaluation matrix for electrically driven compressors in ICE and FC}, series = {Proceedings of the 1st UNITED - Southeast Asia Automotive Interest Group (SAIG) International Conference}, booktitle = {Proceedings of the 1st UNITED - Southeast Asia Automotive Interest Group (SAIG) International Conference}, publisher = {FH Joanneum}, address = {Graz}, isbn = {978-3-902103-94-9}, pages = {45 -- 46}, year = {2021}, abstract = {In addition to electromobility and alternative drive systems, a focus is set on electrically driven compressors (EDC), with a high potential for increasing the efficiency of internal combustion engines (ICE) and fuel cells [01]. The primary objective is to increase the ICE torque, provided independently of the ICE speed by compressing the intake air and consequently the ICE filling level supported by the compressor. For operation independent from the ICE speed, the EDC compressor is decoupled from the turbine by using an electric compressor motor (CM) instead of the turbine. ICE performances can be increased by the use of EDC where individual compressor parameters are adapted to the respective application area [02] [03]. This task contains great challenges, increased by demands with regard to pollutant reduction while maintaining constant performance and reduced fuel consumption. The FH-Aachen is equipped with an EDC test bench which enables EDC-investigations in various configurations and operating modes. Characteristic properties of different compressors can be determined, which build the basis for a comparison methodology. Subject of this project is the development of a comparison methodology for EDC with an associated evaluation method and a defined overall evaluation method. For the application of this comparison methodology, corresponding series of measurements are carried out on the EDC test bench using an appropriate test device.}, language = {en} } @masterthesis{Kausen2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Kausen, Catharina Marie}, title = {Transmission: Ein animiertes Musikvideo illustriert die Liebe und Verbindung zum Genre Techno}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {88 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Techno ist seit seiner Entstehung mehr als ein Musik-Genre. Es ist ein Lebensgef{\"u}hl und eine Bewegung. Techno-Partys dienen vielen Menschen als Ventil, um die Sorgen des Alltags f{\"u}r eine Nacht vergessen zu k{\"o}nnen. „Transmission" portr{\"a}tiert anhand der Protagonistin die pers{\"o}nliche Beziehung zum Genre Techno. Das Musikvideo soll die Zuschauenden visuell anregen und mitreißen. Es bietet ihnen die M{\"o}glichkeit, sich selbst wieder erkennen zu k{\"o}nnen und soll Außenstehenden einen Einblick in die Techno-Szene erm{\"o}glichen. Mithilfe des Rotoskopie-Verfahrens konnte ein realistischer Animationsstil erreicht werden, welcher durch eine unrealistische Farbgebung der Charaktere gebrochen wird. Der Schwerpunkt der Bachelorarbeit liegt in der kreativ-gestalterischen Ausarbeitung. Die Musikvideo „Transmission" vermittelt das „Lebensgef{\"u}hl Techno" visuell anregend und nachvollziehbar.}, language = {de} } @masterthesis{Krause2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Krause, Susen}, title = {LOCKDOWN: a documentary about the corona crisis in the Philippines}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {92 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Isolierung, finanzielle Not und Zukunfts{\"a}ngste: Die sozialen Folgen des Corona-Lockdowns sind gravierend. Oftmals wird der Fokus in der Pandemie auf die wirtschaftlichen Folgen und die Auslastung des Gesundheitssystems gelegt, doch die Auswirkungen des Shutdowns sind weitaus vielschichtiger. Die Philippinen hatten einen der l{\"a}ngsten und h{\"a}rtesten Lockdowns der Welt. Im internationalen Vergleich f{\"a}llt auf, dass der Ton, den der Pr{\"a}sident anschl{\"a}gt, besonders rau ist und die Einschr{\"a}nkungen des gesellschaftlichen Lebens strikt und gnadenlos sind. Der Dokumentarfilm „LOCKDOWN - a documentary about the corona crisis in the Philippines" gibt einen Einblick in das Leben der Betroffenen. Aus Sicht der Befragten wird eine multiperspektivische Geschichte erz{\"a}hlt, die von dem Lockdown und seinen Folgen auf der philippinischen Insel Boracay handelt.}, language = {de} } @masterthesis{Krieger2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Krieger, Selina}, title = {Lebensmitteletiketten und Inhaltsstoffe: Eine interaktive Anwendung {\"u}ber verarbeitete Lebensmittel}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {151 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Verarbeitete Lebensmittel werden im Alltag vieler Verbraucher h{\"a}ufig konsumiert. Dabei hat der Konsum {\"u}ber einen l{\"a}ngeren Zeitraum hinweg einen negativen Einfluss auf die Gesundheit. Vor allem bei Produktverarbeitung, Zusatzstoffen und der Lebensmittelkennzeichnung ist h{\"a}ufig Aufkl{\"a}rung n{\"o}tig. Dieses Projekt setzt an dieser Stelle an, r{\"a}umt auf mit Missverst{\"a}ndnissen rund um das Thema und schafft Klarheit. In einer interaktiven App absolvieren die Anwendenden ein Quiz und werden mit ihrem eigenen Wissensstand konfrontiert. Auf jede Frage folgen eine kurze Information und eine Handlungsempfehlung, die Wissensl{\"u}cken f{\"u}llen. Mithilfe von Animationen werden die Informationen visuell untermauert. Im Katalog finden Nutzende zu jedem Zusatzstoff spezifische Informationen zur Herstellung, Verarbeitung und gesundheitlichen Aspekten. Such-, Filter- und Speicherfunktion erm{\"o}glichen eine individuelle Anwendung.}, language = {de} } @masterthesis{Kieker2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Kieker, Lea}, title = {THE LAST STOP: Eine Fotodokumentation {\"u}ber den Ort, an dem Menschen auf ihren Tod warten}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {45 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Das Projekt thematisiert das Leben im Hospiz. Diese Arbeit liefert mittels authentischer Fotografien von R{\"a}umlichkeiten und Details sowie durch intensive Portr{\"a}ts von drei Bewohnenden einen realistischen Einblick in ein Hospiz. Durch diese Aufnahmen werden die Betrachtenden mit dem Thema „Tod" konfrontiert und es so diesem Thema n{\"a}her gebracht, um eventuelle Vorurteile einer solchen Einrichtung gegen{\"u}ber abzulegen. Innerhalb des Bildbands sieht man Fotografien von Fluren, Dekoration, R{\"a}umen und Portr{\"a}taufnahmen. Begleitend zu den Portr{\"a}tfotos der Bewohnenden finden sich im Bildband Berichte der selbigen, {\"u}ber ihre allt{\"a}glichen Gedanken im Umgang mit dem bevorstehenden eigenen Lebensende. Im Zuge der Recherche zu diesem Projekt hat außerdem ein ausf{\"u}hrliches Interview mit einer Pflegekraft des thematisierten Hospizes dabei geholfen, einen realistischen Einblick in die Arbeit vor Ort zu bekommen.}, language = {de} } @masterthesis{Jonas2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Jonas, Eva Johanna}, title = {The future of work: How to create a better User Experience for distributed workforce}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {213 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Die Nachfrage nach flexiblen Arbeitsmodellen und damit Remote Work steigt und wird zunehmend zum Kriterium bei der Jobauswahl. Trotz der vielen Vorteile gibt es in der „Remote-Arbeitswelt" aber immer noch einige Herausforderungen. Remote Arbeitende haben eine andere, teils nachteilige Erfahrung gegen{\"u}ber Kollegen vor Ort. Um daf{\"u}r eine nutzerzentrierte L{\"o}sung zu finden, lag der Fokus bei dieser Arbeit auf den Auswirkungen und Bed{\"u}rfnissen des arbeitenden Menschen. Basierend hierauf wurde ein Dienstleistungsservice konzipiert. Dieser unterst{\"u}tzt Unternehmen, Selbstst{\"a}ndige und Mitarbeitende durch passende Angebote und Dienstleistungen in den Bereichen Ausstattung, Technik, Gesundheit, Corporate Benefits u.{\"A}. Dies erm{\"o}glicht auch Arbeitgebenden Aufgaben auszulagern und die Attraktivit{\"a}t und Konkurrenzf{\"a}higkeit auf dem Arbeitsmarkt zu steigern. Das wird zuk{\"u}nftig im „war for digitals talents" immer wichtiger werden.}, language = {de} } @masterthesis{Kemmerling2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Kemmerling, Kristin}, title = {Zeitreisen: Interaktiv erlebbarer Raum zur Vermittlung von historischem Wissen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {60 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Das Ziel des Konzeptes ist eine virtuelle personalisierte „Zeitreise" f{\"u}r die Besucher*innen zu gestalten. Die Ausstellung l{\"a}sst die Besucher*innen in ein vergangenes Zeitszenario eintauchen. Sie erleben und erkunden mit Hilfe von Computertechniken historische Ereignisse, w{\"a}hrend sie gleichzeitig n{\"u}tzliches Wissen vermittelt bekommen. Die Ausstellung besteht aus einer inszenierten interaktiven Raum-Installation mit 360 Grad Projektionen. Das 360 Grad Panorama erlaubt den Besucher*innen eine neue Art der Wahrnehmung von historischen Ereignissen. Alle Besucher*innen bekommen zu Beginn der Tour ein Smart Device (Tablet) mit einem vor installierten Benutzer Guide ausgeh{\"a}ndigt. Die Anwendungen sind Schritt f{\"u}r Schritt im Guide veranschaulicht und leicht anzuwenden. Sprachen, Schriften, Display Gr{\"o}ßen k{\"o}nnen jederzeit ge{\"a}ndert und Hilfe angefordert werden. Damit wird die Ausstellung barrierefrei. Mit Hilfe des neuen Benutzer Guides Systems sind alle Besucher*innen in der Lage vor der Tour eine kurze „Personalisierung" durchzuf{\"u}hren. Somit wird auf Basis der Interessenfelder eine individuelle „Zeitreise „ erm{\"o}glicht. Die dargestellten Szenarien k{\"o}nnen u.a. zwischen den historischen Maya Tempelruinen, Pyramiden, historischen Mythen, wie dem legend{\"a}ren Bernsteinzimmer variieren. Mit diesem Konzept ist es m{\"o}glich, l{\"a}ngst vergessene und zerst{\"o}rte Zeitszenarien zu rekonstruieren und diese mit Hilfe von Virtual Reality- und Augmented Reality Elementen interaktiv zu gestalten.}, language = {de} } @masterthesis{Jeiter2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Jeiter, Clara}, title = {AVES ­- die Evolution der V{\"o}gel : Design einer Naturkundeausstellung}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {110 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Der Tyrannosaurus-Rex ist der Uronkel des Haushuhns. Eine evolution{\"a}re Tatsache, die in Erstaunen versetzt. Vielen Menschen ist nicht bekannt, dass die heutigen V{\"o}gel von einem Zweig der fleischfressenden Dinosaurier, den Theropoden, abstammen. Die Bachelorarbeit mit dem Titel „AVES ­- Die Evolution der V{\"o}gel" zeigt die Entwicklung von der laufenden Echse hin zum fliegenden Vogel mittels einer Naturkundeausstellung. Dabei handelt es sich um eine Sonderausstellung, die sich f{\"u}r die Pr{\"a}sentation in musealen Institutionen eignet. Die chronologisch aufgebaute Ausstellung gliedert sich in sechs Zeitepochen, von der Urzeit bis hin zur Jetztzeit. Diese sind farblich und typografisch so gestaltet, dass sie den Besuchenden eine optimale Orientierung bieten. Hierbei f{\"u}gen sich einige gestalterische Elemente zusammen, wie plakative Tierillustrationen, die Themeninhalte untermalen, Waldkulissen und auditive Elemente, die eine Raumatmosph{\"a}re bilden. Die Ausstellung soll die Besuchenden durch die besondere Atmosph{\"a}re nicht nur emotional erreichen, sondern auch das inhaltliche Verst{\"a}ndnis f{\"o}rdern und festigen.}, language = {de} } @masterthesis{Koc2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Koc, {\"O}zge Fethiye}, title = {OFEKO: Lehrmaterial f{\"u}r sehbehinderte Kinder}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {117 Seiten}, year = {2021}, abstract = {In einer Mischklasse, bestehend aus sehenden und nicht-sehenden Kindern, welche nicht schriftlich oder spielerisch miteinander kommunizieren k{\"o}nnen, gehen einige soziale Aspekte und Lern{\"u}bungen verloren. Partnerarbeiten und das gegenseitige Kontrollieren der Richtigkeit, beispielsweise bei der Anwendung von Satzzeichen, sind M{\"o}glichkeiten, welche die Kinder ohne ein gemeinsames Material nicht wahrnehmen k{\"o}nnen. Diese Arbeit erm{\"o}glicht ein gemeinsames Arbeiten aller Kinder durch dasselbe Material. Hierf{\"u}r dienen dreidimensionale Objekte, welche im STL-Dateiformat zur Verf{\"u}gung stehen. Es eignet sich f{\"u}r schriftliche und geografische Arbeiten. Des Weiteren ist ein Memory-Spiel enthalten, welches ebenso von sehenden und nicht-sehenden Kinder gespielt werden kann. Diese STLs k{\"o}nnen weltweit verschickt werden, sodass diese beliebig mit einem 3D-Drucker gedruckt werden k{\"o}nnen.}, language = {de} } @masterthesis{Kiutsukis2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Kiutsukis, Maria}, title = {KOMU: Entwicklung eines modularen Regalsystems}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {213 Seiten}, year = {2021}, abstract = {KOMU entstand durch Analysieren der Ver{\"a}nderungen, die mit der Urbanisierung einhergehen - schnell schwindender Wohnraum, h{\"a}ufiges Umziehen und verschmolzene Raumnutzung. KOMU ist ein modulares Regalsystem, das erm{\"o}glicht, problemlos aus denselben Bestandteilen immer wieder verschiedene Wohn- und Raumsituationen zu schaffen. Das System ist komplett werkzeugfrei durch simples Ineinanderstecken aufzubauen. Weitere Add-Ons k{\"o}nnen {\"u}ber das gleiche Stecksystem in das Regal integriert werden, damit es perfekt an die Bed{\"u}rfnisse des Kunden anpasst werden kann. Durch klare Linien und eine cleane Designsprache f{\"u}gt sich KOMU nahtlos in seine Umgebung ein und hilft, eine f{\"u}r den Kunden ideale Umgebung zu schaffen. Ein Regal, das mitw{\"a}chst - vielf{\"a}ltig und individuell.}, language = {de} } @masterthesis{Khalaimova2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Khalaimova, Karina}, title = {Neuerfindung der Ligaturen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {43 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Gegenstand des Projekts ist, Ligaturen als erweiterte Mittel der Informations{\"u}bertragung einzusetzen. Ligaturen als zus{\"a}tzliches Instrument sollen die visuelle Komponente des Textes unterst{\"u}tzen, ihm die gewisse Frische einhauchen und ihn hiermit insgesamt sichtbarer, origineller und moderner machen. Der Einsatzbereich erstreckt sich hierbei in die verschiedensten Bereiche hin {\"u}ber Design und Werbung, als auch im Handel oder in sozialen Bereichen. Hierbei kann eine große Anzahl an W{\"o}rtern neue Formen annehmen und mithin an neuem Leben und Bedeutung gewinnen, was sicherlich die allgemeinen Sprachmittel bereichern wird. Auf einer historischen Basis und mit Hilfe der Dekonstruktion wurden neue Formen der Ligaturen geschaffen — seltsame, kontroverse, auff{\"a}llige und einzigartige.}, language = {de} } @masterthesis{Kober2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Kober, Sophie}, title = {DO or DIE: Leistungssport}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {81 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Es ist dieser eine Moment, der {\"u}ber Versagen oder Erfolg entscheidet. Dieser Augenblick, der so unfassbar wichtig ist und dennoch nicht mal eine Sekunde dauert. Als Leistungssportler bereitet man sich immer und immer wieder auf diesen einen Moment vor. Wie unterscheidet sich dieser Moment in verschiedenen Sportarten? Gibt es ihn {\"u}berhaupt in jeder Sportart? Das Projekt „Do or Die" fokussiert sich auf entscheidende und wichtige Situationen in unterschiedlichen Sportarten und zeigt dabei die Facetten und Vielseitigkeit des Leistungssports auf. In einem besonderen Konzept wird der Fokus auf genau diese Momente gelegt und greift den Aspekt des Scheiterns und Erfolgs auf. Es wird untersucht, wie sichtbar diese Augenblicke nach außen hin sind oder inwiefern entscheidende Momente auch nur im Kopf stattfinden und durch Emotionen zu erkennen sind.}, language = {de} } @article{BrockhausBehbahaniMurisetal.2021, author = {Brockhaus, Moritz K. and Behbahani, Mehdi and Muris, Farina and Jansen, Sebastian V. and Schmitz-Rode, Thomas and Steinseifer, Ulrich and Clauser, Johanna C.}, title = {In vitro thrombogenicity testing of pulsatile mechanical circulatory support systems: Design and proof-of-concept}, series = {Artificial Organs}, volume = {45}, journal = {Artificial Organs}, number = {12}, publisher = {Wiley}, address = {Weinheim}, issn = {1525-1594}, doi = {10.1111/aor.14046}, pages = {1513 -- 1521}, year = {2021}, abstract = {Thrombogenic complications are a main issue in mechanical circulatory support (MCS). There is no validated in vitro method available to quantitatively assess the thrombogenic performance of pulsatile MCS devices under realistic hemodynamic conditions. The aim of this study is to propose a method to evaluate the thrombogenic potential of new designs without the use of complex in-vivo trials. This study presents a novel in vitro method for reproducible thrombogenicity testing of pulsatile MCS systems using low molecular weight heparinized porcine blood. Blood parameters are continuously measured with full blood thromboelastometry (ROTEM; EXTEM, FIBTEM and a custom-made analysis HEPNATEM). Thrombus formation is optically observed after four hours of testing. The results of three experiments are presented each with two parallel loops. The area of thrombus formation inside the MCS device was reproducible. The implantation of a filter inside the loop catches embolizing thrombi without a measurable increase of platelet activation, allowing conclusions of the place of origin of thrombi inside the device. EXTEM and FIBTEM parameters such as clotting velocity (α) and maximum clot firmness (MCF) show a total decrease by around 6\% with a characteristic kink after 180 minutes. HEPNATEM α and MCF rise within the first 180 minutes indicate a continuously increasing activation level of coagulation. After 180 minutes, the consumption of clotting factors prevails, resulting in a decrease of α and MCF. With the designed mock loop and the presented protocol we are able to identify thrombogenic hot spots inside a pulsatile pump and characterize their thrombogenic potential.}, language = {en} } @inproceedings{ChajanSchulteTiggesRekeetal.2021, author = {Chajan, Eduard and Schulte-Tigges, Joschua and Reke, Michael and Ferrein, Alexander and Matheis, Dominik and Walter, Thomas}, title = {GPU based model-predictive path control for self-driving vehicles}, series = {IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV)}, booktitle = {IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV)}, publisher = {IEEE}, address = {New York, NY}, isbn = {978-1-7281-5394-0}, doi = {10.1109/IV48863.2021.9575619}, pages = {1243 -- 1248}, year = {2021}, abstract = {One central challenge for self-driving cars is a proper path-planning. Once a trajectory has been found, the next challenge is to accurately and safely follow the precalculated path. The model-predictive controller (MPC) is a common approach for the lateral control of autonomous vehicles. The MPC uses a vehicle dynamics model to predict the future states of the vehicle for a given prediction horizon. However, in order to achieve real-time path control, the computational load is usually large, which leads to short prediction horizons. To deal with the computational load, the control algorithm can be parallelized on the graphics processing unit (GPU). In contrast to the widely used stochastic methods, in this paper we propose a deterministic approach based on grid search. Our approach focuses on systematically discovering the search area with different levels of granularity. To achieve this, we split the optimization algorithm into multiple iterations. The best sequence of each iteration is then used as an initial solution to the next iteration. The granularity increases, resulting in smooth and predictable steering angle sequences. We present a novel GPU-based algorithm and show its accuracy and realtime abilities with a number of real-world experiments.}, language = {en} } @article{StaeudleSeynnesLapsetal.2021, author = {St{\"a}udle, Benjamin and Seynnes, Olivier and Laps, Guido and G{\"o}ll, Fabian and Br{\"u}ggemann, Gert-Peter and Albracht, Kirsten}, title = {Recovery from achilles tendon repair: a combination of Postsurgery Outcomes and Insufficient remodeling of muscle and tendon}, series = {Medicine \& Science in Sports \& Exercise}, volume = {53}, journal = {Medicine \& Science in Sports \& Exercise}, number = {7}, publisher = {American College of Sports Medicine}, address = {Philadelphia, Pa.}, issn = {1530-0315}, doi = {10.1249/MSS.0000000000002592}, pages = {1356 -- 1366}, year = {2021}, abstract = {Achilles tendon rupture (ATR) patients have persistent functional deficits in the triceps surae muscle-tendon unit (MTU). The complex remodeling of the MTU accompanying these deficits remains poorly understood. The purpose of the present study was to associate in vivo and in silico data to investigate the relations between changes inMTU properties and strength deficits inATR patients. Methods: Elevenmale subjects who had undergone surgical repair of complete unilateral ATR were examined 4.6 ± 2.0 (mean ± SD) yr after rupture. Gastrocnemius medialis (GM) tendon stiffness, morphology, and muscle architecture were determined using ultrasonography. The force-length relation of the plantar flexor muscles was assessed at five ankle joint angles. In addition, simulations (OpenSim) of the GM MTU force-length properties were performed with various iterations of MTU properties found between the unaffected and the affected side. Results: The affected side of the patients displayed a longer, larger, and stiffer GM tendon (13\% ± 10\%, 105\% ± 28\%, and 54\% ± 24\%, respectively) compared with the unaffected side. The GM muscle fascicles of the affected side were shorter (32\% ± 12\%) and with greater pennation angles (31\% ± 26\%). A mean deficit in plantarflexion moment of 31\% ± 10\% was measured. Simulations indicate that pairing an intact muscle with a longer tendon shifts the optimal angular range of peak force outside physiological angular ranges, whereas the shorter muscle fascicles and tendon stiffening seen in the affected side decrease this shift, albeit incompletely. Conclusions: These results suggest that the substantial changes in MTU properties found in ATR patients may partly result from compensatory remodeling, although this process appears insufficient to fully restore muscle function.}, language = {en} } @inproceedings{PfeifferBalcGebhardt2021, author = {Pfeiffer, Johann and Balc, Nicolae and Gebhardt, Andreas}, title = {Studie zur Untersuchung der Auswirkung von Fr{\"a}sbahnstrategien auf die Oberfl{\"a}chenqualit{\"a}t von mittels SLM gefertigten Metallteilen}, series = {Tagungsband 21. Nachwuchswissenschaftler*innenkonferenz}, booktitle = {Tagungsband 21. Nachwuchswissenschaftler*innenkonferenz}, publisher = {Verlag Ernst-Abbe-Hochschule Jena}, address = {Jena}, isbn = {978-3-932886-36-2}, pages = {99 -- 102}, year = {2021}, abstract = {F{\"u}r die Herstellung von metallischen Bauteilen wird in der heutigen Zeit eine Vielzahl von Verfahren auf dem Markt angeboten. Dabei stehen die additiven im Wettbewerb zu den konventionellen Verfahren. Die erreichbaren Oberfl{\"a}chenqualit{\"a}ten der additiven sind nicht mit denen spanender Verfahren vergleichbar. F{\"u}r diesen Beitrag wurde analysiert, ob sich ein mittels Selektivem Laserschmelzen (SLM) additiv hergestellter Edelstahl hinsichtlich seiner Oberfl{\"a}chenqualit{\"a}t nach der Zerspanung von einem umgeformten konventionell hergestellten Edelstahl gleicher Sorte unterscheidet.}, language = {de} } @article{Kleefeld2021, author = {Kleefeld, Andreas}, title = {The hot spots conjecture can be false: some numerical examples}, series = {Advances in Computational Mathematics}, volume = {47}, journal = {Advances in Computational Mathematics}, publisher = {Springer}, address = {Dordrecht}, issn = {1019-7168}, doi = {10.1007/s10444-021-09911-5}, year = {2021}, abstract = {The hot spots conjecture is only known to be true for special geometries. This paper shows numerically that the hot spots conjecture can fail to be true for easy to construct bounded domains with one hole. The underlying eigenvalue problem for the Laplace equation with Neumann boundary condition is solved with boundary integral equations yielding a non-linear eigenvalue problem. Its discretization via the boundary element collocation method in combination with the algorithm by Beyn yields highly accurate results both for the first non-zero eigenvalue and its corresponding eigenfunction which is due to superconvergence. Additionally, it can be shown numerically that the ratio between the maximal/minimal value inside the domain and its maximal/minimal value on the boundary can be larger than 1 + 10- 3. Finally, numerical examples for easy to construct domains with up to five holes are provided which fail the hot spots conjecture as well.}, language = {en} }