TY - JOUR A1 - Thoma, Andreas A1 - Thomessen, Karolin A1 - Gardi, Alessandro A1 - Fisher, A. A1 - Braun, Carsten T1 - Prioritising paths: An improved cost function for local path planning for UAV in medical applications JF - The Aeronautical Journal N2 - Even the shortest flight through unknown, cluttered environments requires reliable local path planning algorithms to avoid unforeseen obstacles. The algorithm must evaluate alternative flight paths and identify the best path if an obstacle blocks its way. Commonly, weighted sums are used here. This work shows that weighted Chebyshev distances and factorial achievement scalarising functions are suitable alternatives to weighted sums if combined with the 3DVFH* local path planning algorithm. Both methods considerably reduce the failure probability of simulated flights in various environments. The standard 3DVFH* uses a weighted sum and has a failure probability of 50% in the test environments. A factorial achievement scalarising function, which minimises the worst combination of two out of four objective functions, reaches a failure probability of 26%; A weighted Chebyshev distance, which optimises the worst objective, has a failure probability of 30%. These results show promise for further enhancements and to support broader applicability. KW - Path planning KW - Cost function KW - Multi-objective optimization Y1 - 2023 U6 - http://dx.doi.org/10.1017/aer.2023.68 SN - 0001-9240 (Print) SN - 2059-6464 (Online) IS - First View SP - 1 EP - 18 PB - Cambridge University Press CY - Cambridge ER - TY - CHAP A1 - Thoma, Andreas A1 - Stiemer, Luc A1 - Braun, Carsten A1 - Fisher, Alex A1 - Gardi, Alessandro G. T1 - Potential of hybrid neural network local path planner for small UAV in urban environments T2 - AIAA SCITECH 2023 Forum N2 - This work proposes a hybrid algorithm combining an Artificial Neural Network (ANN) with a conventional local path planner to navigate UAVs efficiently in various unknown urban environments. The proposed method of a Hybrid Artificial Neural Network Avoidance System is called HANNAS. The ANN analyses a video stream and classifies the current environment. This information about the current Environment is used to set several control parameters of a conventional local path planner, the 3DVFH*. The local path planner then plans the path toward a specific goal point based on distance data from a depth camera. We trained and tested a state-of-the-art image segmentation algorithm, PP-LiteSeg. The proposed HANNAS method reaches a failure probability of 17%, which is less than half the failure probability of the baseline and around half the failure probability of an improved, bio-inspired version of the 3DVFH*. The proposed HANNAS method does not show any disadvantages regarding flight time or flight distance. Y1 - 2023 U6 - http://dx.doi.org/10.2514/6.2023-2359 N1 - AIAA SCITECH 2023 Forum, 23-27 January 2023, National Harbor, MD & Online PB - AIAA ER - TY - JOUR A1 - Thoma, Andreas A1 - Ravi, Sridhar T1 - Significance of parallel computing on the performance of Digital Image Correlation algorithms in MATLAB N2 - Digital Image Correlation (DIC) is a powerful tool used to evaluate displacements and deformations in a non-intrusive manner. By comparing two images, one of the undeformed reference state of a specimen and another of the deformed target state, the relative displacement between those two states is determined. DIC is well known and often used for post-processing analysis of in-plane displacements and deformation of specimen. Increasing the analysis speed to enable real-time DIC analysis will be beneficial and extend the field of use of this technique. Here we tested several combinations of the most common DIC methods in combination with different parallelization approaches in MATLAB and evaluated their performance to determine whether real-time analysis is possible with these methods. To reflect improvements in computing technology different hardware settings were also analysed. We found that implementation problems can reduce the efficiency of a theoretically superior algorithm such that it becomes practically slower than a suboptimal algorithm. The Newton-Raphson algorithm in combination with a modified Particle Swarm algorithm in parallel image computation was found to be most effective. This is contrary to theory, suggesting that the inverse-compositional Gauss-Newton algorithm is superior. As expected, the Brute Force Search algorithm is the least effective method. We also found that the correct choice of parallelization tasks is crucial to achieve improvements in computing speed. A poorly chosen parallelisation approach with high parallel overhead leads to inferior performance. Finally, irrespective of the computing mode the correct choice of combinations of integerpixel and sub-pixel search algorithms is decisive for an efficient analysis. Using currently available hardware realtime analysis at high framerates remains an aspiration. Y1 - 2019 SP - 1 EP - 17 ER - TY - RPRT A1 - Thoma, Andreas A1 - Laarmann, Lukas A1 - Merkens, Torsten A1 - Franzke, Till A1 - Möhren, Felix A1 - Buttermann, Lilly A1 - van der Weem, Dirk A1 - Fischer, Maximilian A1 - Misch, Philipp A1 - Böhme, Mirijam A1 - Röth, Thilo A1 - Hebel, Christoph A1 - Ritz, Thomas A1 - Franke, Marina A1 - Braun, Carsten T1 - Entwicklung eines intermodalen Mobilitätskonzeptes für die Pilotregion NRW/Rhein-Maas Euregio und Schaffung voller Kundenakzeptanz durch Transfer von Standards aus dem PKW-Bereich auf ein Flugtaxi : Schlussbericht : Projektakronym: SkyCab (Kategorie B) : Laufzeit in Monaten: 6 : Hauptthema: Kategorie B: Innovative Ideen mit Bezug zu UAS/Flugtaxis Y1 - 2020 N1 - Förderkennzeichen BMVI 45UAS1027A-F PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - CHAP A1 - Thoma, Andreas A1 - Fisher, Alex A1 - Braun, Carsten T1 - Improving the px4 avoid algorithm by bio-inspired flight strategies T2 - DLRK2020 - „Luft- und Raumfahrt – Verantwortung in allen Dimensionen“ Y1 - 2020 N1 - Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2020, 1. bis 3. September 2020 – Online, „Luft- und Raumfahrt – Verantwortung in allen Dimensionen“ ER - TY - CHAP A1 - Thoma, Andreas A1 - Fisher, Alex A1 - Bertrand, Olivier A1 - Braun, Carsten ED - Vouloutsi, Vasiliki ED - Mura, Anna ED - Tauber, Falk ED - Speck, Thomas ED - Prescott, Tony J. ED - Verschure, Paul F. M. J. T1 - Evaluation of possible flight strategies for close object evasion from bumblebee experiments T2 - Living Machines 2020: Biomimetic and Biohybrid Systems KW - Obstacle avoidance KW - Bumblebees KW - Flight control KW - UAV KW - MAV Y1 - 2020 SN - 978-3-030-64312-6 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-64313-3_34 N1 - 9th International Conference, Living Machines 2020, Freiburg, Germany, July 28–30, 2020, Proceedings SP - 354 EP - 365 PB - Springer CY - Cham ER - TY - THES A1 - Thoennißen, Amber Katharina T1 - Boys will be boys N2 - "boys will be boys" erkundet bestehende Meinungen zum Thema Männlichkeit und versucht Alternativen zu finden: Wege, die Männlichkeit gehen und Richtungen, in die sich Männlichkeit verändern kann. Auf 236 Seiten wird das Thema von so vielen Seiten wie irgendwie möglich beleuchtet. Es gibt sowohl sehr persönliche, subjektive Beschäftigung mit dem Thema als auch eine objektive, wissenschaftliche Herangehensweise. Das Buch ist vor allem mit typografischen Elementen gestaltet worden, wobei in Inhalt und Typografie viel Wert auf Niedrigschwelligkeit gelegt wurde. Außen ist ein partieller Relieflack aufgetragen worden, innen hat das Buch bedrucktes Vorsatzpapier. Ziel des Projektes war es, Männlichkeit und die verschiedenen Meinungen dazu möglichst verständlich wiedergeben zu können, um so einen Dialog zum Thema anzuregen. KW - Männlichkeit KW - Editorial KW - Typografie KW - Gesellschaftskritik KW - Diskurs Y1 - 2023 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Thiem, Antonia T1 - Entwicklung eines neuen Corporate Design für ein Museum mit dem Schwerpunkt Lichtkunst N2 - Weithin leuchtend – tief unter der Erde strahlend: Das »Zentrum für internationale Lichtkunst« in Unna ist ein »Unikat« unter den Kunstmuseen weltweit, da das Museum das Einzige ist, welches sich ausschließlich der zeitgenössischen Lichtkunst widmet. Seit 2001 erstreckt sich die Sammlung von 21 dauerhaften Werken in einem großzügigen Kellergewölbe. Viele der Lichtinstallationen wurden eigens für die Räumlichkeiten konzipiert und sind sowohl in ihrem technischen, als auch ästhetischen und perspektivischen Auftritt unverwechselbar. Die Zielsetzung des Projektes ist es, ein systematisches und einheitliches Erscheinungsbild, welches crossmedial eingesetzt werden kann, zu erarbeiten. Des Weiteren soll die Thematik Lichtkunst in dem Corporate Design aufgegriffen und widergespiegelt werden, sodass die Berührungspunkte des Publikums spannungsvoll und einprägend aufgenommen werden. KW - Lichtkunst KW - Kunst KW - Corporate Design KW - Museum KW - Lichtkunst Museum Y1 - 2023 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - BOOK A1 - Thielemann, Frank A1 - Staudt, Erich A1 - Toberg, M. A1 - Linné, H. T1 - Kooperationshandbuch : ein Leitfaden für die Unternehmenspraxis / Staudt, E.; Toberg, M.; Linné, H.; Bock, J.; Thielemann, F. Y1 - 1992 SN - 3-18-401217-4 N1 - Inhaltsverzeichnis PB - VDI-Verl. [u.a.] CY - Düsseldorf ER - TY - BOOK A1 - Thielemann, Frank A1 - Staudt, Erich A1 - Schaffner, Michael T1 - Strategische Kooperationen - ein Weg für die Druckindustrie 2000 ins Medienzeitalter? Ergebnisse einer empirischen Untersuchung zu kooperativen Geschäftsbeziehungen der Druckindustrie / Erich Staudt ; Frank Thielemann ; Michael Schaffner Y1 - 1996 N1 - Berichte aus der angewandten Innovationsforschung ; 152 PB - Inst. für Angewandte Innovationsforschung e.V. CY - Bochum ER -