TY - JOUR A1 - Kaminsky, Randolph A1 - Weber, Hans-Joachim A1 - Simons, Antoine A1 - Kallweit, Stephan A1 - Kramm, K. A1 - Verdonck, Pascale T1 - Comparison of the flow downstream two prototypes of a new monoleaflet artificial aortic heart valve by means of PIV visualization JF - Computer methods in biomechanics and biomedical engineering. 8 (2005), H. 4, Suppl. 1 Y1 - 2005 SN - 1476-8259 SP - 159 EP - 160 ER - TY - JOUR A1 - Franko, Josef A1 - Du, Shengzhi A1 - Kallweit, Stephan A1 - Duelberg, Enno Sebastian A1 - Engemann, Heiko T1 - Design of a Multi-Robot System for Wind Turbine Maintenance JF - Energies N2 - The maintenance of wind turbines is of growing importance considering the transition to renewable energy. This paper presents a multi-robot-approach for automated wind turbine maintenance including a novel climbing robot. Currently, wind turbine maintenance remains a manual task, which is monotonous, dangerous, and also physically demanding due to the large scale of wind turbines. Technical climbers are required to work at significant heights, even in bad weather conditions. Furthermore, a skilled labor force with sufficient knowledge in repairing fiber composite material is rare. Autonomous mobile systems enable the digitization of the maintenance process. They can be designed for weather-independent operations. This work contributes to the development and experimental validation of a maintenance system consisting of multiple robotic platforms for a variety of tasks, such as wind turbine tower and rotor blade service. In this work, multicopters with vision and LiDAR sensors for global inspection are used to guide slower climbing robots. Light-weight magnetic climbers with surface contact were used to analyze structure parts with non-destructive inspection methods and to locally repair smaller defects. Localization was enabled by adapting odometry for conical-shaped surfaces considering additional navigation sensors. Magnets were suitable for steel towers to clamp onto the surface. A friction-based climbing ring robot (SMART— Scanning, Monitoring, Analyzing, Repair and Transportation) completed the set-up for higher payload. The maintenance period could be extended by using weather-proofed maintenance robots. The multi-robot-system was running the Robot Operating System (ROS). Additionally, first steps towards machine learning would enable maintenance staff to use pattern classification for fault diagnosis in order to operate safely from the ground in the future. Y1 - 2020 U6 - http://dx.doi.org/10.3390/en13102552 SN - 1996-1073 VL - 13 IS - 10 SP - Article 2552 PB - MDPI CY - Basel ER - TY - CHAP A1 - Hartmann, Axel A1 - Kallweit, Stephan A1 - Feldusen, Antje A1 - Schröder, Wolfgang T1 - Detection of upstream propagating sound waves at buffet flow using high-speed PIV BT - 16th International Symposium on Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics ; 9th to 12th July 2012 Lisbon, Portugal Y1 - 2012 N1 - Aerodynamisches Institut ; International Symposium on Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics <16, 2012, Lissabon> ER - TY - CHAP A1 - Schleupen, Josef A1 - Engemann, Heiko A1 - Bagheri, Mohsen A1 - Kallweit, Stephan A1 - Dahmann, Peter T1 - Developing a climbing maintenance robot for tower and rotor blade service of wind turbines T2 - Advances in Robot Design and Intelligent Control : Proceedings of the 25th Conference on Robotics in Alpe-Adria-Danube Region (RAAD16) Y1 - 2017 SN - 978-3-319-49058-8 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-49058-8_34 N1 - Advances in Robot Design and Intelligent Control ; Vol. 540 SP - 310 EP - 319 PB - Springer CY - Cham ER - TY - JOUR A1 - Kallweit, Stephan A1 - Dues, Michael A1 - Müller, Ulli A1 - Lederer, Thomas T1 - Einsatz der Particle Image Velocimetry zur Untersuchung von Rohrströmungen / Kallweit, Stephan ; Dues, Michael ; Müller, Ulli ; Lederer, Thomas ; Schroll, Michael ; Willert, Christian JF - Lasermethoden in der Strömungsmesstechnik: 15. Fachtagung 2007 Rostock / Hrsg.: Alfred Leder .... Y1 - 2007 SN - 978-3-86009-007-7 N1 - Deutsche Gesellschaft für Laser-Anemometrie ; Fachtagung Lasermethoden in der Strömungsmesstechnik <15, 2007, Rostock> SP - 35 ER - TY - CHAP A1 - Kallweit, Stephan A1 - Schleupen, Josef A1 - Dahmann, Peter A1 - Bagheri, Mohsen A1 - Engemann, Heiko T1 - Entwicklung eines Kletterroboters zur Diagnose und Instandsetzung von Windenergieanlagen (SMART) T2 - Automatisierung im Fokus von Industrie 4.0 : Tagungsband AALE 2016 ; 13. Fachkonferenz, Lübeck Y1 - 2016 SN - 978-3-8356-7312-0 N1 - AALE-Konferenz <13., 2016, Lübeck> SP - 207 EP - 212 PB - DIV Deutscher Industrieverlag GmbH CY - München ER - TY - JOUR A1 - Kallweit, Stephan A1 - Uchiyama, R. A1 - Siekmann, H. T1 - Fault Diagnostic Method for Pump Running Conditions Based on Process Modeling and Neural Network / Uchiyama, R. ; Kallweit, S. ; Siekmann, H. JF - International Journal of Rotating Machinery. 4 (1998), H. 1 Y1 - 1998 SN - 1542-3034 SP - 49 EP - 59 ER - TY - JOUR A1 - Dues, M. A1 - Gebhardt, Andreas A1 - Kallweit, Stephan A1 - Scheffler, T. A1 - Siekmann, H. A1 - Uchiyama, T. T1 - Flow Visualization in a Cavitating Flow JF - Proceedings of the German-Japanese Symposium on Multi-Phase Flow : Karlsruhe, Germany, August 23 - 25, 1994 / comp. by U. Müller ... Y1 - 1994 N1 - German Japanese Symposium on Multi-Phase Flow <1994, Karlsruhe> ; Kernforschungszentrum Karlsruhe ; 5389 SP - 391 EP - 402 PB - Kernforschungszentrum Karlsruhe CY - Karlsruhe ER - TY - JOUR A1 - Kaminsky, Radoslav A1 - Kallweit, Stephan A1 - Weber, Hans-Joachim A1 - Claessens, Tom A1 - Jozwik, Krzystof A1 - Verdonck, Pascal T1 - Flow visualization through two types of aortic prosthetic heart valves using stereoscopic high-speed particle image velocimetry JF - Artificial organs. 31 (2007), H. 12 Y1 - 2007 SN - 1525-1594 SP - 869 EP - 879 ER - TY - JOUR A1 - Kallweit, Stephan A1 - Kaminsky, R. A1 - Canneyt, C. van A1 - Eloot, S. T1 - High-Speed und Stereo-PIV in einem künstlichen Blutgefäß / Kallweit, S. ; Kaminsky, R. ; Canneyt, C. van ; Eloot, S. JF - Lasermethoden in der Strömungsmesstechnik: 15. Fachtagung 2007 Rostock / Hrsg.: Alfred Leder .... Y1 - 2007 SN - 978-3-86009-007-7 N1 - Deutsche Gesellschaft für Laser-Anemometrie ; Fachtagung Lasermethoden in der Strömungsmesstechnik <15, 2007, Rostock> SP - 48 ER - TY - JOUR A1 - Kallweit, Stephan A1 - Kisife, F. A1 - Utzenrad, M. A1 - Weber, J. T1 - Hispeed Scanning Stereo PIV hinter einer künstlichen Herzklappe / Kallweit, S. ; Kisife, F. ; Utzenrad, M. ; Weber, J. JF - Lasermethoden in der Strömungsmesstechnik : 16. Fachtagung, 9. - 11. September 2008, Karlsruhe / veranst. von der Deutschen Gesellschaft für Laser-Anemometrie GALA e.V. Hrsg.: B. Ruck Y1 - 2008 SN - 978-3-9805613-4-1 N1 - Fachtagung Lasermethoden in der Strömungsmesstechnik ; (16, 2008, Karlsruhe) ; Deutsche Gesellschaft für Laser-Anemometrie SP - 29 PB - GALA e.V. CY - Karlsruhe ER - TY - JOUR A1 - Kallweit, Stephan A1 - Helbing, M. A1 - Orglmeister, R. A1 - Siekmann, H. E. T1 - Image Processing Techniques with Neural Networks for Flow Visualization in Rotating Machinery / Helbing, M. ; Orgimeiste, R. [Orglmeister, R.] ; Kallweit, S. ; Siekmann, H. E. ; Dues, M. ; Cronemeyer, J. JF - FLUCOME '94 : the 4th Triennial International Symposium on Fluid Control, Measurement and Visualization; August 29 - September 1, 1994, Toulouse, France, International Congress Centre, DIGORA-Labège / CERT/ONERA. General chairman Patrick Hebrard Y1 - 1994 SP - 87 EP - 94 CY - Toulouse ER - TY - CHAP A1 - Engemann, Heiko A1 - Badri, Sriram A1 - Wenning, Marius A1 - Kallweit, Stephan T1 - Implementation of an Autonomous Tool Trolley in a Production Line T2 - Advances in Service and Industrial Robotics. RAAD 2019. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 980 Y1 - 2019 SN - 978-3-030-19648-6 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-19648-6_14 SP - 117 EP - 125 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Alhwarin, Faraj A1 - Ferrein, Alexander A1 - Gebhardt, Andreas A1 - Kallweit, Stephan A1 - Scholl, Ingrid A1 - Tedjasukmana, Osmond Sanjaya T1 - Improving additive manufacturing by image processing and robotic milling T2 - 2015 IEEE International Conference on Automation Science and Engineering (CASE), Aug 24-28, 2015 Gothenburg, Sweden Y1 - 2015 U6 - http://dx.doi.org/10.1109/CoASE.2015.7294217 SP - 924 EP - 929 ER - TY - CHAP A1 - Bagheri, Mohsen A1 - Schleupen, Josef A1 - Dahmann, Peter A1 - Kallweit, Stephan T1 - Kletternde Wartungsplattform für die wetterunabhängige Instandhaltung von Rotorblättern an Windenergieanlagen - SMART T2 - AKIDA 2016 Aachener Kolloquium für Instandhaltung, Diagnose und Anlagenüberwachung (AKIDA) am 15. und 16.11.2016, Technologiezentrum Aachen N2 - In Deutschland liegt der Anteil der Windkraft an der Gesamtstromerzeugung bei 13,3% mit mehr als 25.000 installierten Windenergieanlagen (WEA). Weltweit erfährt die Windbranche ein rasantes Wachstum. Indien und China berichten eine jährliche Wachstumsrate an Neuinstallationen von 45%. Die Technologie zur Erzeugung elektrischer Energie aus Windkraft ist noch vergleichsweise jung. Durch die weltweit steigende Anzahl an Windenergieanlagen wächst zunehmend der Bedarf an innovativen Wartungslösungen. Komponenten wie Generator oder Getriebe sind inzwischen weitestgehend ausgereift. Der Fokus richtet sich zunehmend auf die wesentliche Kernkomponente - die Rotorblätter. Industriekletterer inspizieren die Rotorblätter oder Türme i.d.R. in einem zwei Jahres Rhythmus. Sie werden zunehmend durch Seilarbeitsbühnen unterstützt. Für größere Reparaturen kommen Kräne zum Einsatz, mit denen das Rotorblatt für die Instandhaltung demontiert wird. Die Standardinspektion besteht aus Sicht- und Klopfprüfung der Rotorblattoberfläche und ist nur bei sehr ruhiger Wetterlage durchführbar. Seit September 2014 wird das Forschungsprojekt SMART (Scanning, Monitoring, Analysis, Repair and Transportation), Entwicklung einer Wartungsplattform für WEA, vom BMWi gefördert. Das Konsortium besteht aus zwei Firmen und der Fachhochschule Aachen. Die SMART-Anlage klettert reibschlüssig am Turm der WEA mittels speziellen Kettenfahrwerken (Abbildung) auf- und abwärts. Ein ringförmiges Spannsystems, basierend auf dem Konzept der „Nürnberger“-Schere, erzeugt die erforderliche Anpresskraft für den Kletterprozess. Wettergeschützte Arbeitskabinen ermöglichen die ganzjährige Instandhaltung von Rotorblättern und ebenso Türmen. Dadurch können 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 Qualität der Instandhaltungsarbeiten erheblich verbessern. Langfristiges Ziel von SMART ist ein Condition Monitoring für Rotorblätter und Türme auf Basis digitalisierter dreidimensionaler Volumenscans. Der kooperative Einsatz mit UAVs erweitert die Instandhaltungsstrategie. UAVs ermöglichen die schnelle, kostengünstige globale optische Inspektion von Rotorblattoberflächen zur Detektion potentieller Fehlstellen. Der „Proof-of-Concept“ Meilenstein wurde mit der Demonstration eines funktionsfähigen Modells im Dezember 2015 erfolgreich abgeschlossen. Y1 - 2016 ER - TY - CHAP A1 - Wiesen, Patrick A1 - Engemann, Heiko A1 - Limpert, Nicolas A1 - Kallweit, Stephan T1 - Learning by Doing - Mobile Robotics in the FH Aachen ROS Summer School T2 - European Robotics Forum 2018, TRROS18 Workshop Y1 - 2018 SP - 47 EP - 58 ER - TY - CHAP A1 - Ferrein, Alexander A1 - Kallweit, Stephan A1 - Scholl, Ingrid A1 - Reichert, Walter T1 - Learning to Program Mobile Robots in the ROS Summer School Series T2 - Proceedings 6th International Conference on Robotics in Education (RiE 15) N2 - 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. Y1 - 2015 ER - TY - CHAP A1 - Kallweit, Stephan A1 - Ferrein, Alexander A1 - Scholl, Ingrid A1 - Reichert, Walter T1 - Mobile Autonome Systeme in der Lehre, am Beispiel der ROS Summer School T2 - Tagungsband AALE 2014 : das Forum für Fachleute der Automatisierungstechnik aus Hochschulen und Wirtschaft ; 11. Fachkonferenz, Regensburg ; [11. Konferenz für Angewandte Automatisierungstechnik in Lehre und Entwicklung / Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg; VFAALE, Verein der Freunde und Förderer der Angewandten Automatisierungstechnik] Y1 - 2014 SN - 978-3-8356-7142-3 N1 - Die Textverteilung der elektronischen Zweitveröffentlichung entspricht nicht der der o.g. Verlagsausgabe. SP - 157 EP - 163 PB - Dt. Industrieverl. CY - München ER - TY - JOUR A1 - Kallweit, Stephan A1 - Dues, Michael A1 - Radke, Michael T1 - Möglichkeiten und Grenzen laseroptischer Verfahren zur Untersuchung hydraulischer Strömungsmaschinen / Dues, Michael ; Kallweit, Stephan ; Radke, Michael JF - Forschung im Ingenieurwesen. 60 (1994), H. 11-12 Y1 - 1994 SN - 0015-7899 SP - 332 EP - 336 ER - TY - JOUR A1 - Engemann, Heiko A1 - Du, Shengzhi A1 - Kallweit, Stephan A1 - Cönen, Patrick A1 - Dawar, Harshal T1 - OMNIVIL - an autonomous mobile manipulator for flexible production JF - Sensors Y1 - 2020 SN - 1424-8220 U6 - http://dx.doi.org/10.3390/s20247249 N1 - Special issue: Sensor Networks Applications in Robotics and Mobile Systems VL - 20 IS - 24, art. no. 7249 SP - 1 EP - 30 PB - MDPI CY - Basel ER -