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Jahresbericht 2010Zahlen und Fakten
Juli 2011
ZESS - Zentrum für SensorsystemeUniversität Siegen
Paul-Bonatz-Str. 9-1157076 Siegen
Sensorsysteme - Schlüssel zum Katastrophenmanagement
Vorstand
Kompetenzfelder
Beiräte
Mitarbeiter
Internationale Promotionsprogramme
Stipendien
Recent Research
Projekte
Zahlen und Fakten 2010
Publikationen und aktivitäten
abschlüsse
Auszug DFG Bericht
Pressespiegel
Partner und Kooperationen
Kontakt/Anfahrt
Impressum
08
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85
87
In einem Jahr mit verheerenden naturkatastrophen,
wie Erdrutschen in china, Erdbeben u.a. auf haiti, in
Japan mit daraus folgenden menschlichen, technischen
und sozialen Katastrophen, Flugzeugabstürzen, etc.,
nimmt die Frage nach der Beobachtbarkeit der Umwelt,
der voraussage ihres verhaltens und der Kontrollierbar-
keit und nachsorge von und nach Katastrophen immer
breiteren raum in der öffentlichen Wahrnehmung und
- daraus folgend - in den Köpfen der politischen Ent-
scheidungsträger ein. So unmöglich die vermeidung
echter naturkatastrophen erscheint, ergibt sich aber
umso dringender der aspekt der vorsorge durch recht-
zeitige voraussage und der vermeidung, oder abmilde-
rung weitreichender Folgen durch nachsorge und opti-
miertes Katastrophenmanagement.
Sensoren und Sensorsysteme nehmen hier, mehr denn
je, die alles entscheidende Schlüsselrolle ein: zunächst
zur gezielten Erfassung realer Messdaten, die für das
verständnis und die präzise Modellbildung der inter-
agierenden Wirkmechanismen benötigt werden, - und,
darauf basierend, im operationellen System die Be-
obachtung und voraussage ermöglichen. Sie erfassen
damit Kenn- oder Messgrößen zur Steuerung, regelung
oder Kontrolle von technischen, ökonomischen oder
ökologischen Systemen und ermöglichen damit nicht
nur Fortschritt, Qualität und Komfort, sondern sorgen
für die als immer wichtiger wahrgenommene Sicher-
heit.
Damit haben die auf dieser Sensorik beruhenden Be-
griffe von Exploration, Ortung und navigation zur In-
formationsgewinnung und Überwachung von immer
komplexer werdenden technischen, ökonomischen und
ökologischen Systemen in der heutigen Gesellschaft
an Bedeutung gewonnen, die vor wenigen Jahren kaum
denkbar erschien.
SenSorSySteme - Schlüssel zum Katastrophenmanagement
vor diesem hintergrund und in diesem Spannungs-
feld geben wir mit diesem Bericht einen Überblick über
unsere technisch wissenschaftliche arbeit aus den Be-
reichen der Sicherheitstechnik, der optischen techno-
logien mit lasermeßtechnik und Bildverarbeitung, der
terahertz-Sensorik und des remote Sensings:
51 Projekte wurden von 57 wissenschaftlichen Mitar-
beitern und Stipendiaten in 12 arbeitsgruppen im ver-
gangenen Jahr in unserem Institut bearbeitet. Wir be-
richten über die Personal- und haushaltssituation und
über unsere wichtigsten aktivitäten, Publikationen und
Öffentlichkeitsarbeit im Jahr 2010. Unsere vorstands-
mitglieder geben durch kurze Berichte einen Einblick in
innovative Projekte.
auch in der Zukunft möchten wir die wesentliche Or-
dination nicht aus den augen verlieren. Die interdiszi-
plinäre arbeit im Bereich der Sensorik, die theoretische
Entwicklung von ansätzen und Konzepten, die nutz-
barmachung neuer mathematischer theorien sowie
deren praktische Umsetzung im team sind die Grundla-
ge unserer arbeit. Wissenschaftliche nachwuchsarbeit
durch die Förderung junger talente, der ausbau von
Kooperationen und der damit verbunden Erkenntnis -
und Expertisengewinn sind nicht nur abstrakte Ziele,
sondern notwendige Schritte zur verstetigung unseres
Weges.
Wie auf jedem anderen Weg, so auch auf diesem, gibt
es schmerzliche verluste zu beklagen. Wir bedauern
den tod unseres langjährigen, wissenschaftlich und
menschlich gleichermaßen geschätzten vorstands-
kollegen und ZESS Senior Members, Prof. Düchting,
der nach langer heimtückischer Krankheit im Dezem-
ber 2010 von uns gerufen wurde. Wissenschaft formt,
aber benötigt auch Persönlichkeiten. Der verlust sol-
cher Persönlichkeiten macht das leben ärmer, wird uns
in allem Gedenken aber ansporn für unsere zukünftige
arbeit sein.
In diesem Sinne laden wir Sie ein, mit uns das vergan-
gene Jahr in Inhalten und Zahlen revue passieren zu
lassen und wünschen eine informative lektüre.
Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Otmar loffeld
| 8
SEnIOr MEMBErS Wissenschaftlicher BeiratIndustrieller Beirat
GESchäFtStEllE
Weitere Kooperationspartner
Vorstand
KOMPEtEnZFElDEr
PARTNERFraunhofer Fhr
Fraunhofer FKIEInaS
EttI
Sensorentwicklung · Sensorinformationsverarbeitung · Systemintegration
vOrStanD
9 |
Das Zentrum für Sensorsysteme wurde 1989 im
rahmen der Zukunftsinitiative Montanregionen (ZIM)
der landesregierung als größtes ZIM-Einzelprojekt der
region Siegen in Form einer zentralen wissenschaftli-
chen Einrichtung der Universität Siegen gegründet.
Die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Professoren,
Wissenschaftlern und Forschern der Fachbereiche Elek-
trotechnik, Maschinenbau, Physik und chemie und die
verbindung von Wissen, fachlicher Kompetenz und in-
dividuellen Fähigkeiten sollte eine neue Forschungs-
kultur, Innovation und verbesserung von technischen
Entwicklungen und Produkten auf dem Gebiet der Sen-
sorik und Sensorsysteme hervorbringen. Durch Bera-
tung, Durchführung gemeinsamer Forschungs- und
Entwicklungsvorhaben mit kleinen und mittelstän-
dischen Unternehmen (KMUs) der region, aber auch
durch die Qualifizierung des wissenschaftlichen nach-
wuchses sollte die Einführung neuer technologien un-
terstützt werden, die Wettbewerbsfähigkeit der In-
dustrie gestärkt sowie der regionale Strukturwandel
gefördert werden.
Zwei Beiräte, ein industrieller Beirat sowie ein wissen-
schaftlicher Beirat, begleiten das ZESS seit 1993 und
beraten und unterstützen den vorstand hinsichtlich der
strategischen und wissenschaftlichen ausrichtung der
arbeit. als Element der verstetigung und zur Sicherung
der angesammelten Expertise dient das Gremium der
„ZESS Senior Members“, in dem emeritierte oder pen-
sionierte ZESS vorstandsmitglieder nicht nur beratend
tätig sind, sondern ihre wissenschaftliche arbeit fort-
setzen können.
| 10
KOMPEtEnZFElDEr
höchstfrequenztechnik und Quantenelektronik
Univ.-Prof. Dr.-Ing. haring Bolívar, Peter
Datenfilterung & Fehler-erkennung, Optimale Sensorplatzierung, virtuelle Kraftsensoren
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Fritzen, claus-Peter
computergraphik und Echtzeit-visualisierung
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Kolb, andreas
GrK 1564 coordinator
Dr. rer. nat. Köhler, christian
Embedded System Engineering
Embedded System Engineering
Dr.-Ing. hartmann, Klaus Geschäftsführer ZESS
Dr. rer. nat. Weihs, Wolfgang stellv. Geschäftsführer ZESS
11 |
anwendung von Sensoren in der Fertigungstechnik
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Weyrich, Michael
neuronale netze und Fuzzy-Systeme
Univ.-Prof. Dr.-Ing. nelles, Oliver
Optimale Signal- und Messwertverarbeitung, Sensordatenfusion, remote Sensing – Sar
Univ.-Prof. Dr.-Ing. loffeld, Otmar Vorsitzender ZESS
MOSES & IPP Multisensorics Executive Director
Dr. Ing. nies, holger
Mechatronik und Medizintechnik
Univ.-Prof. Dr.-Ing. roth, hubert stellv. Vorsitzender ZESS
Dr.-Ing. Wahrburg, Jürgen akad. Direktor
Medizintechnik
| 12
Senior Members
Prof. Dr.-Ing. Schwarte Prof. Dr.-Ing. Köhne Prof. Dr.-Ing. Scharf Prof. Dr.-Ing. Walenta
anwendung von Sensoren in der Fertigungstechnik
Zerstörungsfreie Material-und Fertigungsprüfung
Sensorsignalverarbeitung und 3D-Objekterkennung
Sensorsysteme für Umwelt- und verfahrenstechnik
Echtzeit lernsysteme Medieninformatik
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Kuhnert, Klaus-Dieter
Univ.-Prof. Dr. Blanz, volker
Assoziierte Mitglieder
13 |
Mitarbeiter Technik und Verwaltung
rolf Wurmbach techniker
Dipl.-Ing. Burkhard Goerke laboringenieur
Silvia niet-Wunram MOSES/IPP Secretary and Facilitator
B. a. Katharina haut teamassistentin/ Gestaltungstechnische assistentin
Katrin tuschhoff Ingenieurtechnische assistentin
Dipl.-Ing. Wolf twelsiek laboringenieur
Sekretariate ZESS, IPP und MOSES
labor- und Werkstattpersonal
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Prof. Dr.-Ing. Ender, Joachim Fraunhofer FHR, Wachtberg
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Osten, Wolfgang Universität Stuttgart
Univ.-Prof. Dr.-Ing. til aach RWTH Aachen
Univ.-Prof. Dr. Klaus Schilling Universität Würzburg
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Wörn, heinz Universität Karlsruhe
BEIrätE
Obere Reihe (v.l. nach r.): Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Osten, Dr. Klaus Hartmann, Prof. Dr.
Til Aach, Prof. Dr. Claus-Peter FritzenUntere Reihe (v.l. nach r.):
Prof. Dr.-Ing. Otmar Loffeld, Prof. Dr.-Ing. Heinz Wörn, Prof. Dr. Hubert Roth, Prof. Dr.-Ing. Joachim Ender
Wissenschaftlicher Beirat
15 |
Dr. Buxbaum, Bernd Fa. PMDtec, Siegen
Droege, hermann IhK, Siegen
Ermert, Frank Forschungstransferstelle, Siegen
Dr. Grün, reinar Fa. Plateg, Siegen
herbst, Joachim Fa. Demig Gmbh, Siegen
Dr. hidde, axel hidde electronics Gmbh, herne
Industrieller Beirat
Kämpfer, reinhard Kreisverwaltung Siegen
neukant, reiner Fa. achenbach-Buschhütten, Kreuztal
Dr. Platz, Johannes Fa. cloos, haiger
Dr. Schäfer, Peter Kanzler, Uni Siegen
Schreiber, Jens-Uwe Siemens aG, Siegen
Zöller, K.-Wilh. Fa. Secatec, Katzwinkel
| 16
Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in Technik und Verwaltung
Dipl.-Ing. Goerke, Burkhard
B. a. haut, Katharina
Müller,heike
niet-Wunram, Silvia
Szabó, renate
tuschhoff, Katrin
Dipl.-Ing. twelsiek, Wolf-h.
Wurmbach, rolf
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen & MitarbeiterDipl.-Ing. Bernshausen, Jens
Dr. rer. nat. Bornemann, rainer
Dipl.-Ing. Kampmann, Geritt
M. Sc. Ghobadi, Seyed Eghbal
Dr.-Ing. Knedlik, Stefan
Dipl.-Ing. laurowski, Martin
Dr.-Ing. nies, holger
Dipl.-Ing. Peters, valerij
Dipl.-Ing. Sahm, Stephanie
Dipl.-Ing. Scarpin, Dominik
Dipl.-Ing. Scharf, Matthias
Dipl.-Ing. Schlimbach, Marc
Dipl.-Ing. Schneider, hans-christian
MItarBEItEr
17 |
IPP / MOSES Doktoranden
Dipl.-Ing. Behner, Florian
M. Sc. chai, Wennan
M. Sc. chanbai, Sirichanok
M. Sc. chen, cheng
M. Sc. Dai, Zhen
M. Sc. Ding, Jinshan
Dipl.-Math. Daun, Martina
M. Sc. Edwan, Ezzaldeen
Dipl.-Ing. Engel, Ulrich
Dipl.-Ing. hägelen, Manfred
M. Sc. han, Juanjuan
M. Sc. hsino, aiman
M. Sc. Jamshidifar, Mehran
Dipl. Ing. Kerstein, thomas
Dipl.-Ing. lang, Stefan
Dipl.-Ing. lottner, Oliver
Dipl.-Phys. löpprich, Omar Edmond
Dipl.-Ing. Maksymiuk, Oliver
Ing. de telecom. Medrano Ortiz, amaya
Dipl.-Phys. Mertens, Michael
M. Sc. netramai, chayakom
M. Sc. nguyen, van,Duong
M. Sc. niu, Yan
M. Sc. Odei-lartey, Emmanuel
Dipl.-Ing. Oispuu, Marc
Ing. de telecom. Pamies, Mariano
M.Sc. Popescu, anca
Dipl.-Ing. reuter, Simon
M. Sc. Samarah, ashraf
M. Sc. Shah, hamza hassan
Dipl.-Ing. thamke, Stefan
M. Sc. tech. tchere, Gustave Franck
M.Sc. torres arredondo, Miguel angel
M. Sc. Ul-ann, Qurat
M.Sc. vaduva, corina
M. Eng. Weng, Yu
M. Sc. Yang, cheng
M. Sc. Yang, Yuhong
M. Sc. Zhang, cathy
M. E. Zhang, Miao
M. Sc. Zhou, Junchuan
M. Sc. Zubair, Mussab
M.Sc. Zukic, Dzenan
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• 3-jähriges, strukturiertes
Programm,
• Start Wintersemester
2009/2010,
• 1-jähriger Forschungs-
aufenthalt in einem
deutschen od. internationalen
Partnerinstitut,
z.B. FGan, Dlr,
EttI Bucharest, InaS Graz...
• Satellitenfernerkundung,
• remote Sensing, Sar,
• Umwelterkundung,
• 2D/3D Insitu Erkundung, PMD,
terahertz,
• navigation und
Positionsbestimmung,
• Sensordatenfusion und
visualisierung,
• exzellente Karriereaussichten.
• Interdiziplinäres Programm
(Mathematik, Physik,
chemie, Elektrotechnik,
Informatik, Maschinenbau und
Wirtschaftswissenschaften).
• Forschungs- und Bildungs-
chancen in allen Bereichen
der Sensorik, Multi-
Sensorsysteme, Sensor-
Datenverarbeitung, Multi-
Sensor Datenfusion,
Simulation und
Optimierung von komplexen
Sensorsystemen in
anwendungen in vielen
wissenschaftlichen und
technischen Bereichen.
• Interdisziplinäres
Promotionsprogramm im
anwendungsgebiet der zivilen
Sicherheit mit den Bereichen
Personenerkennung/
Biometrie, Materialanalyse
und die Szenenüberwachung.
• Sensorentwicklung,
Sensordatenverarbeitung,
Sensordatenanalyse.
• Forschung und nutzung
neuartiger Sensorelementen
(Photonic Mixing Device
(PMD) technologie, thz-
Sensorik, spektral hoch
auflösenden Sensoren für
sichtbares licht).
IntErnatIOnalE PrOMOtIOnSPrOGraMME
19 |
International Postgraduate Programme MOSESNRW Research School on Multi Modal Sensor Systems for Environmental Exploration and Safety
Our planet Earth is a system with multiple feed-
backs. Environment and development challenges are
thouroughly mixed with each other and social and eco-
nomic sectors with environmental issues in various
ways. against this background, monitoring and safegu-
arding the state of our planet is one of the key chal-
lenges of our century. the nrW research School on
Multi Modal Sensor Systems for Environmental Explo-
ration and Safety (MOSES) addresses the ever more si-
gnificant problem of scientifically and technologically
exploring and monitoring unknown or changing envi-
ronments to provide scientists with deeper insights into
and a better understanding of the “System Earth” and
to provide politicians and decision-makers with sophis-
ticated information.
By definition and by virtue of the research area, MOSES
constitutes an interdisciplinary, cross-department
structure for Early Stage researchers (doctoral stu-
dents) with a background in engineering, computer sci-
ence, mathematics, physics or chemistry.
MOSES offers research opportunities in all aspects of
sensors, multi modal sensor systems, data processing,
mining and fusion, simulation and optimization with
applications in practically any scientific and technical
field.
high level interdisciplinary research not only requires
individual high potential research abilities, motivation,
excellent scientific support and supervision, it also re-
quires embedding in international scientific communi-
ties, collaboration and complementary skills, facilita-
ting scientific exchange. MOSES also provides all kinds
of support and training in this respect.
Furthermore, MOSES provides networking facilities in
the form of participation in largescale national and in-
ternational research projects: seeking an optimal com-
bination of doctoral training, scientific research and
meeting the needs of industry, MOSES is a joint initi-
ative of:
| 20
• ZESS (center for Sensor Systems, University of
Siegen),
• Fraunhofer research Institute for high Frequency
Physics and radar techniques (Fhr),
• Fraunhofer research Institute for communication,
Information Processing & Ergonomics (FKIE).
this network is augmented by a large consortium of in-
dustrial companies from all over Europe which coope-
rate with the research School.
Being active at the heart of developments which
address one of the key challenges of the century while
at the same time being involved with very advanced
and extremely sophisticated sensing and information
mining infrastructure not only gives highest moral sa-
tisfaction, it clearly also ensures excellent career per-
spectives for the participants in the programme.
the Ministry of Innovation, Science, research and tech-
nology of the State of north rhine-Westphalia fully
supports this concept. MOSES is one of 17 new state-
funded research Schools that are being established in
north rhine-Westphalia.
MOSES features a number of structured curricular doc-
toral training and research programmes, individually
different with respect to research focus, selection cri-
teria and funding mechanisms:
1.) research School on Multi Modal Sensor Systems
(www.moses-research.de),
2.) International Postgraduate Programme (IPP) Multi
Sensorics
(www.zess.uni-siegen.de/ipp_home/ipp/multi-senso-
rics/),
3.) Furthermore, MOSES features strong relations, in-
terconnections and collaborations, such as joint trai-
ning courses, seminars, etc., with the structurally in-
dependent „DFG research training Group (DFG GrK
1564) Imaging new Modalities“ (www.grk1564.uni-
siegen.de/).
Information
Further information can be downloaded in stream format at: www.zess.uni-siegen.de/ipp_home/moses/
the MOSES flyer can be downloaded at: www.zess.uni-siegen.de/cms/upload/pdf/moses_flyer.pdf
21 |
the focal idea of the research training Group is to seize
recent developments in imaging for different modali-
ties in order to facilitate innovative approaches to the
field of civil security applications.
the focused civil security scenarios include person de-
tection and biometry, material detection and analy-
sis, as well as scene observation. the targeted enhan-
cements of civil security systems addresses further
functionalities and increased robustness which can be
achieved due to the particular orthogonality and red-
undancy of the information delivered by the individual
sensor modalities.
Sensor data processing is the focal point for the re-
search training Group, bringing together the poten-
tials of the new sensor technologies and the specific
needs of the targeted civil security application. Within
this scope, different data processing and information
extraction concepts will be comprehensively investiga-
ted. the research training Group addresses new sensor
concepts, especially distance range sensors based on
Photonic Mixing Device (PMD) technology, enhanced
thz-sensors and multi-spectral vIS-sensors (colorime-
tric arrays).
International Postgraduate Programme GRK 1564
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Förderung durch Stipendien Promotionsprogramme und Stipendien für Studenten
StIPEnDIEn
Im Jahr 2010 wurden insgesamt 43 Promovierende
durch ein DaaD-Promotionsstipendium, durch MOSES
oder durch ein hochschul- bzw. ZESS-Stipendium ge-
fördert.
Seit 2009 beteiligt sich das ZESS am Studienförder-
fond Siegen e.v. der Universität. Sein hauptziel besteht
nicht nur darin, geeignete Studierende bzw. Studienin-
teressierte zu unterstützen, sondern auch Stipendiaten
und Förderer eng zu vernetzen.
Das ZESS unterstützt momentan vier qualifizierte Stu-
dierende der technisch naturwissenschaftlichen Mas-
terstudiengänge mit 300 €/Monat für mindestens
1 Jahr, wobei die hälfte dieses Betrages durch das
MIWFt refinanziert wird:
• Büthe, Inka
• Meckel, Simon Julius
• Büdenbender, Michael
• heinz, achim alexander
In einer Feierstunde hat Rektor Professor Dr. Holger Burckhart am 14. Dezember Stipendien an Studierende überreicht.
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ForschungsprojekteRecent Research Projects
Die Bearbeitung von praxisorientierten Projekten bestimmt den hauptteil der wissenschaftlichen arbeiten im
ZESS. auf den folgenden Seiten präsentieren wir deshalb einige ausgesuchte Projekte aus der Menge der aktuellen
Forschungsvorhaben. Wie allgemein in unseren internationalen Promotionsstudiengängen üblich, sind die Berich-
te in englischer Sprache verfasst.
The main part of our scientific work consists of projects with a practice oriented approach. On the following pages we
present a selection of current research projects. Most of them are processed by research associates or participants of
one of our international postgraduate programs. The list involves topics like environmental monitoring, optical ins-
pection systems or navigation solutions.
| 26
During the last 20 years, the research group led by Prof.
Fritzen has been dealing intensively with the develop-
ment and application of methods for damage diagnosis
and structural health monitoring (ShM) of mechanical,
aeronautical and civil engineering structures. Based on
the experience gained in the last five years in monito-
ring of Offshore Wind Energy Plants (OWEP) in a na-
tional collaborative research project (IMO-WInD), the
research group was invited to participate in a new inno-
vative project regarding OWEP: high Power, high reli-
ability offshore wind technology (hiPrwind) starting in
the year 2010
hiPrwind is an FP7 EU project introducing a new cross-
sectoral approach to the development of very large off-
shore wind turbines. Focused on floating systems, this
5-year pan-European r&D effort will develop and test
new solutions for enabling offshore wind technologies
at an industrial scale. the project is designed with an
“open architecture, shared access” approach in that the
consortium of 19 partners will work together in a colla-
borative way, to develop enabling structural and com-
ponent technology solutions for very large wind power
installations in medium to deep waters.
a central outcome of hiPrwind is to deliver a fully
functional floating wind turbine deployed at real sea
conditions. this research & testing facility will be used
to research new solutions and generate field data. the
project will address critical issues of offshore wind
technology such as the need for extreme reliability,
remote maintenance and grid integration with parti-
cular emphasis on floating wind turbines. Innovative
engineering methods will be applied to selected key
development challenges such as rotor blade designs,
structural health monitoring systems, reliable power
electronics and control systems. Built-in active control
features will reduce the dynamic loads on the floater
in order to save weight and cost compared to existing
designs. Furthermore hiPrWind will develop and test
novel, cost effective approaches to floating offshore
wind turbines at a lower 1-MW scale.
In the context of this project, the task of the Univ. of
Siegen is to develop algorithms to monitor the vibra-
tions and the acting wind forces on the rotating blades.
the information about the loads and vibrations will be
used for design and maintenance purposes of the plant.
HiPrwindHigh Power, High Reliability Offshore Wind Technology
recent research
27 |
Management:Univ.-Prof. Dr.-Ing. claus-Peter Fritzen
contact:Universität SiegenDept. MaschinenbauInstitut für Mechanik und regelungstechnik-MechatronikProf. Dr.-Ing. claus-Peter FritzenPaul-Bonatz-Straße 9-11D-57076 Siegen
telefon: +49 (0) 271/740-4621Fax: +49 (0) 271/740-2769E-Mail: fritzen@imr.mb.uni-siegen.de
I Project Management and Execution
Call identifier: FP7-ENERGY-2010-1Topic 2010.2.3-1: “Cross-sectoral approach to the development of very large offshore wind turbines”Coordinator: Fraunhofer Institute IWES, Bremerhaven
Simplified pan-European bathymetry and wind speed maps, highlighting the limit area available for wind energy develop-ment in shallow water vs. areas for which deepwater solutions are required. (Source: Acciona, 1 Tech)
Filtering and error detection, optimal sensor placement, Virtual Force sensors
| 28
the quality of the final products is crucial in industri-
al processing of agricultural product (indicating mainly
food). In order to avoid health risk to consumers wit-
hout however big influences to productivity, agricultu-
ral products are always required to be automatic opti-
cal inspected before coming to the end products.
an automatic optical inspection system ensures a con-
sistent quality and appearance of products. nowadays,
automatic optical inspection systems are able to sort
out whole, defective objects. these objects are dispo-
sed or further processed into low-quality products. to
classify processed product into high-quality products,
is either a considerable expense of economy, proces-
sing time or it is not feasible in technique. the specific
challenges to automatic optical inspection of industri-
ally processed foods are:
• the high volumes,
• the production environment in relation to
hygiene, climate, etc.,
• the natural variations in shape, color and quality
of agricultural products.
the natural variation can be caused by storage, trans-
port or process-related buffering time.
Even such agricultural products are lost by the sorting
out of whole objects that can be recovered by post-
processing. the avoidance of this waste of the used
products provides a large savings potential for the food
processing industry. an automatic post-processing op-
timizes the efficient use of agricultural products in in-
dustrial production. the rejected products can be at
least partially processed to high-quality end products
through a targeted cutting off the defects.
Sensors, control and processing are combined for a
specific processing of defective agricultural products.
a secure, robust and fast solution must be found for
all three technologies for industrial applications. the
analysis of image information of the optical sensor
will be configurable to react to the natural variability
of the product. an appropriate processing strategy and
method is selected in the process based on the results
of this evaluation. the most efficient use of the pro-
ducts should be allowed depending on the input quality
through a quick or precise processing process in additi-
on to the specific conditions.
Automated Optical Inspection for Processing Defects on Agricultural Goods at the Example of the Potato Processing
recent research
29 |
Management:Univ.-Prof. Dr.-Ing. Michael Weyrich
Execution:Univ.-Prof. Dr.-Ing. Peter Scharf (im ruhestand)Dipl.-Wirt.-Ing. Philipp KleinDipl.-Ing. Martin laurowskiYongheng Wang, M.Sc.Dipl.-Ing. Jens Winkel
contact:Universität SiegenMaschinenbauInstitut für Produktionstechniklehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Montageherr Dipl.-Wirt.-Ing. Philipp KleinPaul-Bonatz-Straße 9-11D-57068 Siegen
telefon: +49 (0) 271/740-2268Fax: +49 (0) 271/740-2542E-Mail: philipp.klein@uni-siegen.de
I Project Management and Execution
Test facility for water jet cutting and automated optical inspection
application oF sensors in manuFacturing engineering
| 30
recent research
Object recognition and tracking are the main tasks in
computer vision applications such as safety, surveil-
lance, human-robot-interaction, driving assistance
system, traffic monitoring, remote surgery, medical re-
asoning and many more. In all these applications the
aim is to bring the visual perception capabilities of the
human being into the machines and computers.
to open new horizons in computer vision people start
using both 2D and 3D visual aspects of a scene. While
the 2D visual aspect represents some data about the
color or intensity of the objects, the 3D denotes some
information about the position of the object surfaces.
By fusing these two different modalities in computer
vision application a more efficient comprehension of
our three-dimensional colorful world is possible.
nowadays, the 3D vision systems based on time of
Flight (tOF) have become very attractive. a combina-
tion of a tOF-sensor with a cMOS chip in a monocular
setup (Multicam) has recently been developed at the
center for Sensor Systems (ZESS). It provides high re-
solution intensity and color data together with range
information thus overcoming the main limitations of
currently available tOF-systems. It has been shown
that it can be used very efficiently for real time gesture
recognition and detection and tracking of moving per-
sons and objects.
One limitation still remains: the restricted range the
tOF-sensor. the reason for this is the low intensity
of the active illumination (near infrared) which has to
be modulated at approximately 20 Mhz. cooling pro-
blems and the radiation characteristic of commercial
available lEDs limit the conventional area of operation
typically to only several meters.
Within the project laotSe (Flughafen Start-und lan-
debahnüberwachung durch multimodale, vernetzte
Sensorik, hightech.nrW) we succeeded to extend the
usual range of tOF-sensors. For this we use 6-fold ligh-
ting modules with 3.5 W optical output power and with
a spectral emission at 850 nm. to optimize the beam
forming of the illumination we place the infrared lEDs
in the focal point of a parabolic reflector thus transfor-
ming the spherical into a nearly parallel (opening angle
2 degrees) radiation characteristic. With a set of four
lightings we achieve depth images of up to 200 meters.
Long-range Scene Analysis with Time-of-Flight Cameras
31 |
Management:Dr.-Ing. K. hartmann
Execution:Dr.-Ing. Seyed E. GhobadiDipl.-Inf. Benjamin langmannDipl.-Ing. Oliver lottnerDipl.-Phys. Omar E. löpprichDipl.-Phys. Sven E. StarkDr. rer. nat. Wolfgang Weihs
contact:Universität SiegenZentrum für Sensorsysteme (ZESS)Paul-Bonatz-Straße 9-11D-57068, Siegentelefon: +49 (0) 271/740-2718Fax: +49 (0) 271/740-4018E-Mail: ese@zess.uni-siegen.de
I Project Management and Execution
ZESS 2D/3D Kamera (Multicam)
Scene Analysis (Seismic sensors and Radar sen-sors)
IR-wavelenght Imaging 2D/3D Imaging
embedded system engineering
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recent research
Maintenance costs have a big share of the total life
cycle cost of a modern aircraft in addition to manufac-
turing and fuel cost. In this context, structure-health-
monitoring systems (ShM-systems) have been in-
tegrated into aircrafts to detect early damage and to
monitor efficiently the health of the structure.
these systems can reduce the maintenance time and
costs by increasing the inspection intervals and can
also contribute to an even higher safety level. Moreo-
ver, a carefully controlled structure can lead to an in-
creased implementation of modern light weight con-
cepts, making a lighter design of aircrafts possible. a
reduction in weight of the aircraft is directly related to
lower fuel consumption. therefore, modern ShM-sys-
tems contribute to reduction of cO2 emissions.
Within recent years, several approaches utilizing ul-
trasonic waves have been developed. In case of thin-
walled structures, guided waves that are excited and
sensed by surface-bonded or integrated piezoelectric
elements (PZts) have shown a high potential. Perma-
nently installed PZts enable a continuous monitoring.
to setup an optimal ShM-system many parameters
have to be selected. Especially, the position and shape
of the actuators and sensors, excitation signals, the
signal analysis method, the localization method and so
on are one of the factors which have to be determined
in many costs and time consuming experiments.
In cooperation with (EaDS), an efficient numerical
method for modeling of wave propagation processes in
thin-walled shell structures based on so-called spect-
ral element is developed. here, the electro-mechanical
coupling of piezoelectric sensors and actuators is taken
into. On the one hand, the simulation tool helps to un-
derstand the complex wave propagation and scattering
phenomena. On the other hand, the simulation tool
supports the design process of ShM-systems according
to the optimal sensor configuration and distribution,
the excitation signals and the optimal signal analysis
method to setup an optimal multi-sensoric monitoring
system.
Simulation of Ultrasonic Wave Propagation Phenomena for the Optimal Design of Multi-Sensoric Monitoring Systems
33 |
Management:Univ.-Prof. Dr.-Ing. claus-Peter Fritzen
Execution:henning Jung
contact:Universität SiegenDept. MaschinenbauInstitut für Mechanik und regelungstechnik-MechatronikM. Sc. henning JungPaul-Bonatz-Straße 9-11D-57076 Siegen
telefon: +49 (0) 271/740-2132Fax: +49 (0) 271/740-2267E-Mail: jung@imr.mb.uni-siegen.de
I Project Management and Execution
Illustration belowVision of an aircraft, similar to the human nervous system, completely equipped with sensors.Source: EADS
Illustration aboveWave propagation in a stiffened trunk shell, where especially the reflections by the stiffening ribs are visible.
mulit-sensoric monitoring systems
| 34
robust and highly accurate navigation systems are de-
manded for many applications (e.g., for robotics, auto-
motive industry). In the field of positioning and naviga-
tion, the Global Positioning System (GPS) receiver has
dominated the market for decades. however, it does
not work in all environments. therefore, as an autono-
mous navigation system, the inertial navigation system
(InS) shows its great suitability to be used here. the in-
tegration of InS and GPS is highly recommended, due
to their complementary natures, which combines the
best of two worlds, working in all environments, and
constitutes a potential and powerful alternative to the
GPS alone navigation devices.
One research focus of the navigation group high-
lights the algorithmic development for the integrated
system. the objective is to promote the system robust-
ness and estimation accuracy using low-cost sensor
systems. as compared with conventional integrated
solutions, the improvements are made mainly in the
following aspects:
• advanced sensor fusion algorithms guarantee
the robust and highly accurate navigation
solution for applications, in which the GPS signal
environments vary over time.
• Inertial sensor errors are accurately estimated
and compensated during run-time. therefore, the
sophisticated inertial sensor calibration process is
optional, or not needed.
• algorithm complexity reduction reduces the
computational load and tailors the algorithm into
a programmable processor (e.g., DSP).
the integrated system exploits a tightly-coupled integ-
ration scheme with advanced sensor fusion algorithms.
numerical results from field experiments show its out-
performance with respect to that of conventional na-
vigation systems. Moreover, using advanced Kalman
filtering approaches, the integration of GPS with low
level inertial sensor exhibits comparable system per-
formance as compared to that of using higher level in-
ertial sensors.
In the future, substantial research efforts are also de-
voted to other topics, such as the realization of Gyro-
free inertial sensor systems, robust navigation for GPS-
denied environments (e.g., indoor) and for unmanned
aerial vehicle (Uav) based applications. navigation
based on other global navigation satellite systems
(GnSS) is also in the focus. For instance, a software
GPS + Galileo receiver is under development.
Robust & High Accurate Navigation Solutions for GPS-Challenged Environments
recent research
35 |
Management:Univ.-Prof. Dr.-Ing. Otmar loffeld
Execution:Dr. Ing. holger niesM.Sc. Ezzaldeen EdwanM.Sc. Jieying ZhangM.Sc. Junchuan ZhouM.Sc. Yuhong YangM.Sc. Wennan chai
contact:Universität SiegenZentrum für Sensorsysteme (ZESS)Paul-Bonatz-Straße 9-11D-57068, Siegen
telefon: +49 (0) 271/740-2718Fax: +49 (0) 271/740-4018E-Mail: Zhou@zess.uni-siegen.de
I Project Management and Execution
Hardware-in-the-loop system & sensor devices
remote sensing-sar and naVigation
| 36
the DFG-project “Interaktive multifunktionelle kon-
fokale Bildanalyse” involves the analysis and visua-
lization of the measurement data obtained from our
multispectral confocal raman microscopy system.
Specifically, the motivation of the project is to detect
constituting components and physical structure of the
specimen and present the results in a concise and intu-
itive manner. there are several issues to be considered
to realize the mentioned objectives. Imperfections in
data due to the blurring and noise should be dealt with
and the dimensionality of data should be reduced wit-
hout impairing the data fidelity.
an important aspect of the project is to identify cons-
tituting components by comparing the measurement
data with a spectral database. the database should be
hierarchically structured for a faster search. another
challenge of spectral classification is that the spectrum
of each spatial location is usually composed of a mix-
ture of pure reference spectra. this complication is usu-
ally tackled with a linear unmixing method.
the visualization stage of the resulting system should
have an interactive performance. 3D visualization is
realized by ray casting which has become a standard
volume rendering method producing high quality visu-
alization in interactive speeds. One of the aims of the
project is to provide the users with an intuitive inter-
face, through which mapping from the data domain to
visual domain can be modified.
Furthermore the raman microscope will be coupled
with dcaM which is a new 3D imaging technology de-
veloped at the ZESS in 2000-2005. dcaM stands for
``direct confocal absorption Microscopy“, which uses
the inherent absorption of some markers in the speci-
men. this patented technology has a high sensitivity
and high spatial resolution.
Interactive Analysis of Multi-modal Confocal Raman Microscopy Data
recent research
37 |
Management:Univ.-Prof. Dr.-Ing. haring BolívarUniv.-Prof. Dr.-Ing. Kolb
Execution:Dr. S. BayraktarDr. r. Bornemann
contact:Universität SiegenPaul-Bonatz-Straße 9-11D-57068 Siegen
E-mail: bayraktar@fb12.uni-siegen.de bornemann@zess.uni-siegen.de
I Project Management and Execution
terahertz imaging and computer graFics
| 38
the chair of automated Manufacturing and assembly
under the leadership of Prof. Dr.-Ing. Michael Weyrich
develops a sensor- and simulation-module for high-
precision and reliable tube bending. the bending per-
formance is affected by manufacturing tolerances,
control processes and inhomogeneity of the raw mate-
rial. In cooperation with the chair of Forming technolo-
gy and an industrial partner the aim in this project is to
develop a sensor based control system which is able to
compensate parameter variation of the raw material.
With such a control system it is possible to implement
high-precision bending performance. the first step is a
geometric measuring of the raw material. If the para-
meters ovality and wall thickness are well known, the
following steps are plastomechanical calculations and
FEM-Simulations of the bending process to work out
adjustment parameters for each bending.
In this project one task is to develop and build up a
vision system consisting of a camera, a dome-lighting
and a tube positioning unit. the system enables a pre-
cise optical measurement of tubes. therefore, images
of the front surface of tubes are captured and analyzed
in further steps. the developed user interface visualizes
the measuring process and provides an interface to the
FEM-Simulation. after calibrating the vision system pa-
rallel calculation steps are used to determine the ovali-
ty and the wall thickness of each tube. after that these
two parameters are available to calculate specific ad-
justment values.
Project ProroReliable Process of Tube Bending
recent research
39 |
Management:Univ.-Prof. Dr.-Ing. Michael WeyrichUniv.-Prof. Dr.-Ing. Bernd Engel
Execution:Dipl.-Ing. Matthias Scharf
contact:Universität SiegenMaschinenbauInstitut für Produktionstechniklehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und MontagePaul-Bonatz-Straße 9-11D-57068 Siegen
telefon: +49 (0) 271/740-2338Fax: +49 (0) 271/740-2542E-Mail: matthias.scharf@zess.uni-siegen.de
I Project Management and Execution
application oF sensors in manuFacturing engineering
| 40
to develop efficient algorithms for bistatic Sar focus-
sing, there is a need for test data sets. therefore it was
decided to build up an own affordable sensor system to
perform bistatic Sar experiments. Because of the high
operating cost of a moving sensor platform, a stationa-
ry receiver was considered.
In summer 2009 the center for Sensorsystems has de-
veloped a X-Band receiver for this purpose. the system
was designed using the terraSar-X satellite as illumi-
nating platform. the high bandwidth of the transmitter
of 300 Mhz and the sliding Spotlight Sar-mode ena-
bles the acquisition of Sar data with <1 m resolution.
to preserve high flexibility, the system is not limited to
this signal source.
after successfully proving the concept in experiments
in 2009, we performed a series of interferometric and
polarimetric measurements during 2010, which were
processed using a time domain processor in addition to
a frequency domain quick-look algorithm. the radar in-
terferometry was based on a second pass of the satel-
lite system, leading to a temporal baseline of 11 days.
to overcome temporal decorrelation, the system was
planned to be extended to four receiving channels ena-
bling the performance of a receiver based single pass
interferometry. this extended system is suitable in the
field of seismic scene monitoring using differential in-
terferometry, capable of measuring small movements
of the earth‘s surface in the range of millimeters per
year.
In a further step a noise based transmitter system was
built up to complete the system to a stand-alone Sar
sensor. this system, mounted on a mobile plattform
will be independent of the former transmitter systems
leaving a scene selection independent of the satellite‘s
orbit. the use of noise waveforms enables multistatic
experiments with a number of orthogonal transmitter
systems even in continuous wave mode.
HItCHHIKer - Bistatic Synthetic Aperture Radar Imaging with a Stationary Passive Receiver System
recent research
41 |
Management:Univ.-Prof. Dr. O. loffeld
Execution:Dr. h. niesDipl.-Ing. F. BehnerDipl.-Ing. S. reuter
contact:Universität SiegenZentrum für SensorsystemePaul-Bonatz-Straße 9-11D-57068 Siegen
E-Mail: hitchhiker@zess.uni-siegen.de
I Project Management and Execution
Closeup of the receiver system
Experimental radar setup in Koblenz with the team members f.l.t.r. Simon Reuter, Holger Nies, Florian Behner
Focused Radar image of the village of Dreis Tiefen-bach acquired at the University of Siegen
remote sensing-sar and naVigation
| 42
GrK 1564/c1 Gesichtserkennung aus 2D/3D-Sensordaten, Forschungsschwerpunkt „Multimodale verfahren für die zivile Sicherheit“
Blanz, ruland
GrK 1564 DFG Graduiertenkolleg „Bildgebung und -verarbeitung neuer Modalitäten - Multimodale Bild-akquisition und analyse für anwendungen in der Zivilen Sicherheit“:
Kolb, Blanz, haring, loffeld, Böhm, ruland, Grzegorzek, Pfeiffer
EU-hiPrwind hiPrwind Fritzen
PPP-UK haring
13n9301 teracam – BMBF-gefördertes Kooperationsprojekt: „aktive voll-elektronische raumtemperatur Echtzeit terahertz-Kamera für Sicherheitsanwendungen – terahertz hard- und Software Systemtechnik für teracam“
haring
EU-DOtFIvE EU-Projekt: “towards 0.5 terahertz Silicon / Germanium heterojunction bipolar technology”, supported by the European commission through FP7
haring
ha 3022/5-1,-2 DFG-Projekt „3D-Bilderfassung im terahertzbereich basierend auf elektrooptischer Detektion (3Dthz)“ im rahmen des antragspakets „Dynamisches 3D Sehen (PaK 73)“
haring
GrK 1564/B2 Materialerkennung im thz-Bereich, Forschungsschwerpunkt „Monomodale verfahren für die zivile Sicherheit“
haring, Blanz
FÖrDEr.-nr. tItEl BEtEIlIGtEr PrOF./Dr.
projekte 2010
43 |
13n9460 BMBF-Projekt: „DlD Dye-laser Disc Breitabstimmbare Festkörperlaser auf Polymerbasis“
haring, Bornemann
ha 3022/7-1 KO 2960/10-1
DFG:“Interaktive multifunktionale konfokale Bildanalyse“
haring, Kolb
13n11001 Detektion verborgener Bedrohungen durch Echtzeit-3D-Bildgebung (liveDetect3D) - teilvorhaben: Datenaquisition und visualisierung von multimodalen 3D Informationen
haring, Kolb
GrK 1564/B3 Synthetische apertur im thz-Bereich, Forschungsschwerpunkt „Monomodale verfahren für die zivile Sicherheit“
haring, loffeld
GrK 1564/a2 terahertz-Sensorentwicklung, Forschungsschwerpunkt „Bilddatenerfassung und Sensorentwicklung“
haring, Pfeiffer
ZF-Projekt 666c POmSE – Personen- und Objektdetektion mit mobilen Sensoren
hartmann
684/2010 MoveDetect - Personen- und Objektdetektion mit mobilen Sensoren
hartmann
Ko-2960-3/1, -2 DFG-Projekt „Interaktive verarbeitung und visualisierung von Sar-Daten (Sarvis)“ im rahmen des antragspakets „Bistatic Exploration (PaK 59)“
Kolb
Ko-2960-5/1, -2 DFG-Projekt „2D/3D Datenverarbeitung und -fusion auf Basis der PMD-technologie (2D3DProc)“ im rahmen des antragspakets „Dynamisches 3D Sehen (PaK 73)“
Kolb
FÖrDEr.-nr. tItEl BEtEIlIGtEr PrOF./Dr.
| 44
Ko-2960-6/1, -2 DFG-Projekt „Echtzeit-akquisition bildbasierter 3D Modelle zur Objekterkennung (PMDlumi)“ im rahmen des antragspakets „Dynamisches 3D Sehen (PaK 73)“
Kolb
KF2383701rr9 Entwicklung einer berührungslosen Erfassung von Fahrzeugkonturen zur Steuerung von Kfz-Waschanlagen auf Basis von PMD-Sensoren
Kolb
16Sv5267 verbundprojekt: Evaluierung des Facettenauge-Prinzips zur hochauflösenden Entfernungsmessung - EvaFap- teilvorhaben: „Sensorsimulation, variantenentwicklung und Evaluierung des Facettenaugen-algorithmus“
Kolb
13n11001 Detektion verborgener Bedrohungen durch Echtzeit-3D-Bildgebung (liveDetect3D) - teilvorhaben: Datenaquisition und visualisierung von multimodalen 3D Informationen
Kolb
GrK 1564/c2 visuelle analyse multimodaler Sensordaten, Forschungsschwerpunkt „Multimodale verfahren für die zivile Sicherheit“
Kolb, Blanz
GrK 1564/B1 Biometrie durch multispektrale Streumodelle, Forschungsschwerpunkt „Monomodale verfahren für die zivile Sicherheit“
Kolb, Blanz
KO 2960/10-1 DFG: „Interaktive multifunktionale konfokale Bildanalyse“
Kolb, haring, Bornemann
FÖrDEr.-nr. tItEl BEtEIlIGtEr PrOF./Dr.
projekte 2010
45 |
GrK 1564/c3 Informationssicherheit multimodaler Bilddaten und Schutz der Privatshäre, Forschungsschwerpunkt „Multimodale verfahren für die zivile Sicherheit“
Kolb, ruland
lO 455/7-1,-2 DFG-Projekt: „Fokussierung und Bilddatengewinnung aus bistatischen Sar-rohdaten“ im rahmen des antragspakets „Bistatic Exploration (PaK 59)“
loffeld
15848n aIF-Projekt: „Sichere abstützung mobiler Baumaschinen II“
loffeld
higtech.nrW BMBF:, Flughafen Start-und landebahn-Überwachung durch multimodale, vernetzte Sensorik, „laotSe“
loffeld, hartmann
GrK 1564/a1 colorimetrische arrays, Forschungsschwerpunkt „Bilddatenerfassung und Sensorentwicklung“
loffeld, Böhm
lO 455/10-1, -2 DFG-Projekt „2D/3D Multisensorkamera für Echtzeitanwendungen (Multicam)“ im rahmen des antragspakets „Dynamisches 3D Sehen (PaK 73)“
loffeld, hartmann
Kn 876/1-1,-2 DFG-Projekt: „Positions- und lagebestimmung für bistatische Missionen“ im rahmen des antragspakets „Bistatic Exploration (PaK 59)“
loffeld, Knedlik
GrK 1564/a3 Multikamera 2D/3D-technologie, Forschungsschwerpunkt „Bilddatenerfassung und Sensorentwicklung“
loffeld, Kolb
FÖrDEr.-nr. tItEl BEtEIlIGtEr PrOF./Dr.
| 46
hErcUlES B EU-Projekt: higher-Efficiency Engine With Ultra – low Emissions For Ships, call identifier: FP7-SSt-2007-rtD-1
nelles
DGF nE 656/3-1 Identifikation mit lokal linearen Modellen basierend auf achsenschrägen Unterteilungen des Eingangsraums
nelles
DFG nE 656/3-2 Identifikation mit lokal linearen Modellen basierend auf achsenschrägen Unterteilungen des Eingangsraums (2. antragsphase)
nelles
WElaDED1SIE DaaD-Odessa roth
MUtW-503440-llP-1-2009-1-Pt-EraSMUS-EDcEM
Partner EU EraSMUS Projekt „lifelong learning Programme- Multinational Undergraduate team Work“
roth
ZESS / DIMaS Firmen Kooperationsvertrag (11.04.2003-31.12.2009) „Schulungen robotik“
roth
ZESS / Steinbeis MOBrOB / tracked Merlin roth
SchW 630/4-1 DFG-Projekt „Innovationspotenziale für 3D-PMD-videokameras in hinblick auf 3D-Umgebungsmodellierung und 6D-roboternavig. in Echtzeit“ im rahmen des antragspakets „Dynamisches 3D Sehen (PaK 73)“
Schwarte
FÖrDEr.-nr. tItEl BEtEIlIGtEr PrOF./Dr.
projekte 2010
47 |
01 EZ 0740 BMBF/Dlr- gefördertes Projekt: „neuro-comrade – Intelligentes mechatronisches System für die neurochirurgie“, teilvorhaben 2
Wahrburg
KF0232801Mh5 BMWI-aiF-gefördertes Projekt: „robotergestütztes Entgraten und Schleifen; 3D-Erfassung und automatische Generierung von roboterdaten“
Wahrburg
Wa 10590-2 DFG-Projekt: „Medizinische navigation und robotik“
Wahrburg
Förderkennzeichen 005-na01-035D
Optimierung der landwirtschaftlichen Produktionskette am Beispiel der Kartoffelverarbeitung - teilprojekt D
Weyrich
KF2119208lK9 Entwicklung einer gegenüber geometrischer Schwankungen von rohren robusten Biegetechnik; Konzeption und Erprobung der optischen Messtechnik sowie Entwicklung der Korrekturalgorithmen für den robusten Biegeprozess
Weyrich
FÖrDEr.-nr. tItEl BEtEIlIGtEr PrOF./Dr.
49 |
ZahlEn UnD FaKtEn
DFG-antEIl IM DrIttMIttElaUFKOMMEn
0
10
20
30
40
50
44,6
%
29,2
%
22,1%
2009/20102008/20092007/2008
DrIttMIttEl PrO WISSEnSchaFtlEr
ZahlEn 2010
Budget für das haushaltsjahr 2010
Drittmittel für das haushaltsjahr 2010
152.000,00€
1.957.947,80€
Während das von der Universitätsverwaltung zugewie-
sene Budget auch für das Jahr 2010 erfreulicherwei-
se unverändert blieb, konnte sich bei der Einwerbung
von Drittmitteln der überaus positive trend der vor-
angegangenen Jahre fortsetzen. Bei den Drittmitteln
handelt es sich in der hauptsache um eingenommene
Gelder, die direkt oder indirekt Mitteln der öffentlichen
hand entstammen und, zu einem kleineren anteil, um
industrielle aufträge.
In anlehnung an das übliche chE-hochschulranking
wurden die von uns erhobenen Zahlen auf die anzahl
fest angestellter Wissenschaftler bezogen. Dabei
wurde jeweils eine Mittellung über zwei Jahre durchge-
führt, um auf- bzw. abwärtstrends besser zu erkennen.
Durch das gleichzeitige auslaufen von 6 Einzelvorha-
ben eines DFG-geförderten großen Forschungspakets
sowie durch die aktuelle Zunahme nicht DFG-finan-
zierter großer vorhaben sinkt der DFG-anteil am (ins-
gesamt steigenden) Drittmittelaufkommen des ZESS.
Wir gehen aufgrund der aktuellen antragslage trotz
insgesamt sinkender DFG-Förderquoten hier jedoch
von einer Bodenbildung mit trendumkehr in den kom-
menden Jahren aus.
Drittmittel pro Wissenschaftler inklusive assoz. Vorstandsmitglieder
DFG-Anteil am Drittmittelaufkommen über jeweils zwei Jahre gemittelt
0
50000
100000
150000
200000
250000
2009/20102008/20092007/2008
199.
250
€
177.5
20 €
205.
760
€
| 50
0
10
20
30
40
50
60
2009/20102008/20092007/2008
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
2009/20102008/20092007/2008
PrOMOtIOnEn PrO PrOFESSOr
0,75
1,00
1,10
36
55
57
StIPEnDIatEn UnD WISSEnSchaFtlIchE MItarBEItEr
Die Kennzahl „anzahl von Promotionen pro hoch-
schullehrer“ ist ein Indikator für die Förderung des wis-
senschaftlichen nachwuchses und auch für die For-
schungsintensität eines Instituts.
DIe rechts gezeigte aufstellung bezieht sich auf die
anzahl der am ZESS beteiligten Professoren im Betreu-
ungsprozess. Damit wird der tatsache rechnung getra-
gen, dass erst vor kurzem aufgenommene Mitglieder in
der regel noch keine Promotionen fertig betreut haben
können. Wie auch bei den anderen Bewertungen zeigt
sich hier ein zufriedenstellender verlauf.
nimmt man die Gesamtzahl aller am ZESS beschäf-
tigten Stipendiaten und Mitarbeiter, die entweder an
einem der strukturierten Promotionsprogramme teil-
nehmen oder im traditionellen verfahren promovie-
ren, so kann auch hierbei ein erfreulicher anstieg be-
obachtet werden. Dies ist nicht zuletzt auf den Beginn
der Forschungsschule MOSES im Jahre 2008 zurückzu-
führen.
Der im vergleich zum vorjahr geringere anstieg reflek-
tiert dabei sich abzeichnende Kapazitätsgrenzen im
hinblick auf räume, ausstattung und wissenschaftli-
cher Betreuung. Im rechnerischen Mittel betreut damit
jedes Professorenmitglied im ZESS 5 Doktoranden zu-
sätzlich zu den Doktoranden seiner eigenen Fachgrup-
pe.
| 52
WISSEnSchaFtlIchE PUBlIKatIOnEn
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59 |
MItarBEIt In arBEItSGrUPPEn UnD GrEMIEn
haring Bolívar, P.: thz Focus Group, European Optical Society
haring Bolívar, P.: Koordinator des EU Projekts Phoenix
haring Bolívar, P.: Beiratsmitglied KM:SI - Kompetenzregi-on Mittelstand Siegen-Wittgenstein
haring Bolívar, P.: vorstandsmitglied der aSIO agentur für Struktur- und Innovationsförderung im Kreis Olpe
haring Bolívar, P.: Beiratsmitglied tIME technologie Insti-tut Metall und Engineering
haring Bolívar, P.: Prorektor für Forschung und wissen-schaftlichen nachwuchs der Universität Siegen
Kolb, a.: Sprecher und PI des DFG-Paketvorhaben Dyn3D Dynamisches 3D-Sehen (PaK 73)
Kolb, a.: Sprecher des DFG Graduiertenkollegs 1564
Kolb, a.: chief Information Officer (cIO) der Universität Siegen
loffeld, O.: Kurator des Fraunhofer-Instituts für hochfre-quenzphysik und radartechnik, Fhr
loffeld, O.: Mitglied „round table Sicherheitsforschung nrW“
loffeld, O.: Sprecher der nrW research School on Multi Modal Sensorsystems for Environmental Exploration and Safety (MOSES)
loffeld, O.: Sprecher International Postgraduate Program-me Multi Sensorics
loffeld, O.: Sprecher des DFG-Paketvorhaben Bistatic Exploration (PaK 59)
loffeld, O.: stellvertretender Sprecher und PI des DFG-Paketvorhaben Dyn3D Dynamisches 3D-Sehen (PaK 73)
loffeld, O.: Scientific lead Bistatic of OperationstanDEM-X (BMBF/Dlr/Infoterra)
vEranStaltUnGEn
Beteiligung mit drei Exponaten an der Berufsmesse „Zu-kunft aus- und Weiterbildung”, 11.-13. Februar 2010, city-Galerie, Siegen
annual Spring Presentations der Doktoranden im IPP Mul-tisensorics, MOSES und GrK 1564, 13.-15. april 2010
nrW-tag (18.-19.9.2010): das ZESS stellte 3 Exponate aus, Prof. Blanz „Wenn Mona lisa spricht“, Prof. loffeld „Google Earth – made in Siegen“, Prof. roth „Mobile ro-botik“ und Dr. hartmann „Echtzeit-Kommunikation im Bohrloch“. Besucht wurde dieser teil der ausstellung von ca. 1000 Personen an 2 tagen.
annual Fall Presentations der Doktoranden im IPP Multi-sensorics, MOSES und GrK 1564, 5.-7. Oktober 2010
Präsentation von modicaS Komponenten auf der Medica, Düsseldorf, 17. – 20. nov., nrW Gemeinschaftsstand, halle 3/c90
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aBGESchlOSSEnE arBEItEn
StUDIEnarBEItEn/PrOJEctWOrKS
Meckel, S.: Modellierung und Simulation der lichtausbrei-tung für multistatische 3D PMD-Kamera und Beleuchter
Wilde, D.: Positionserfassung eines chirurgischen Werk-zeuges auf einer am roboter montierten linearführung
neuhaus, M.: Erweiterung eines chirurgischen assistenzro-boters um eine Joysticksteuerung unter der Programmier-umgebung labvIEW
herrmann, P.: Strategien der temperaturkompensation in isotropen und anisotropen Platten im rahmen der Struk-turüberwachung mit geführten Ultraschallwellen
heftrich, ch.: Zeitveränderliche inverse Filterung im rah-men der Strukturüberwachung mit geführten Ultraschall-wellen
chaaban, r.: realization of USB-communication between Pc and Microcontroller-Based Device in Structural health Monitoring: application, Implementation and testing
abdul azis, F.: Structural health Monitoring with the Im-pedance Method
Dzhaferov, I.: Impact detection, localization and recons-truction based on the passive sensing methodology for homogenous plate, with GUI development for future edu-cational exposition
ramirez, M. M.: calculation of dispersion curves for iso-tropic and anisotropic multi-layered materials
Odei-lartey, E.: Wireless adhoc and sensor network for Geo-referencing
König, a.: Untersuchung der abbildungseigenschaften unterschiedlicher abbildungsverfahren für Mantelflächen kleinvolumiger Serienbauteile
Sadiku, h.: Entwicklung eines multifunktionalen aufbaus für die optische rundumprüfung kleinvolumiger Bauteile mit mehreren planen Spiegeln
nawrath, a.: Entwicklung und Erprobung einer teilezufüh-reinrichtung für ein automatisches optisches Prüfsystem
trapp, t.: Entwicklung und Programmierung einer auto-matischen Steuerung für einen Prüfautomaten
Weber, S.: Entwicklung einer abbildungseinheit für die optische Inspektion rotationssymmetrischer Bauteile
aBSchlÜSSE UnD EhrUnGEn
anfang Juli wurde Professor Dr.-Ing. claus-Peter Fritzen, Fachbereich Maschinenbau der Universität Siegen, in Sor-rento/Italien während des „European Workshop on Struc-tural health Monitoring“ mit dem „Person-of-the-Year award 2010“ geehrt.
am 9. november wurde Prof. Dr.-Ing. Peter Scharf mit dem Bundesverdienstkreuz am Bande für einen Einsatz für die verbindung von Wissenschaft und region ausgezeich-net.
Dem MOSES Stipendiat Florian Behner wurde während der EUSar 2010 Konferenz in aachen der Second Place Student award verliehen für den Beitrag „hitchhiker. hy-brid Bistatic high resolution Sar Experiment using a Sta-tionary receiver and terraSar-X transmitter, co-authored with Simon reuter”.
Dem nachwuchswissenschaftler Seyed Eghbal Ghobadi wurde während des Jahresempfangs des rektorats der Preis der Universität Siegen für ausländische Studenten für seine Dissertation „real time Object recognition and tracking“ verliehen.
aBSchlÜSSE
61 |
Scheffran, P.: Konzeption und validierung eines vollauto-matischen Bildverarbeitungssystems zur Detektion von Oberflächenfehlern an Schmiedeteilen mit nicht definier-ten Oberflächen
DIPlOM- UnD MaStErarBEItEn
nordin n.: colour marker recognition for optical 3D navi-gation in surgical applications.
Muhammad, n.: Dynamic hand Gesture recognition in 3D Using the Multicam
ruckelshausen, J.: volume raycasting multispektraler Bilddaten
Stark, S.: Infrarote Beleuchtungssysteme für den Einsatz mit time-of-Flight-Kameras
Gligor, t.: aufbau eines condition Monitoring Systems-Weiterentwicklung von algorithmen und Programmierung einer Benutzeroberfläche
azis abdul, F.: Monitoring of Growing Fatigue Damage and Sensor Self-Diagnosis with the Electro-Mechanical Impe-dance Method
Dzhaferov, I.: Development and Implementation of Spect-ral Elements for Doubly Durved Shells
chaaban, r.: Practical analysis of non-linear State and Input Estimators for ShM of Dynamic Systems
Ma, X.: Damage detection using the phased array ap-proach and investigation of the sensing area in composite materials with the impedance methods
Jiang, l.: Investigation of Influrence of Parameters on E/M Impedance with the Spectral Element Method
hsino, a.: Investigation of an Industrial robot for Grinding Using an auxiliary axis and Implementation of the Sup-porting Modules
PrOMOtIOnEn
tchere, G. F.: Ultra-wideband based communications and localization in Wireless Sensor networks, Dissertation, University of Siegen, 2010 (to be published)
Kissing, O.: Ein Beitrag zur Gestaltung einer lernfähigen Klassifikation für die automatische Oberflächeninspekti-on, Dissertation, aachen, Germany, Shaker verlag, 2010, ZESS Forschungsberichte (Band 27), ISBn 978-3-8322-9603-2, 206 Seiten.
Schneider, h.-ch.: Modellgestützte analyse und Imple-mentierung der roboterbasierten Echtzeitnachführung chirurgischer Instrumente, Dissertation, aachen, Germa-ny, Shaker verlag, 2010, ZESS Forschungsberichte (Band 28), ISBn 978-3-8322-9707-7, 238 Seiten.
lindner, M.: calibration and realtime Processing of time-of-Flight range Data, Dissertation, Siegen, Germany, Uni-versity of Siegen, 2010, 122 Seiten.
Zhang, M.: Data Fusion for Ground target tracking in GSM networks, Dissertation, Siegen, Germany, University of Siegen, 2010 (to be published)
Ghobadi, S.: real time Object recognition and tracking, Dissertation, Siegen, Germany, University of Siegen, 2010, 141 Seiten.
| 62
visualisierung von Wirklichkeit ist auch Schwerpunkt
im DFG-geförderten Forschungspaket „Bistatic Explo-
ration“, das die Möglichkeiten von bildgebendem radar
mit Synthetischer apertur (Sar) wissenschaftlich aus-
loten will. Bei Sar wird die Erdoberfläche via Satellit
oder Flugzeug mit Mikrowellen ausgeleuchtet, jedes
Objekt im Zielgebiet durch die Bewegung des Senders
aus verschiedenen Blickwinkeln angestrahlt und vom
Empfänger entsprechend aufgenommen. auf diese
Weise ergibt sich ein komplexes Informationsnetz, das
anschließend in hochauflösende Bilder mit einer auf-
lösung im Zentimeterbereich überführt werden muss.
anders als bei optischen Systemen durchdringen Mi-
krowellen selbst dicke Wolken-, nebel- oder regen-
schichten, da sie nur von festen Materialien reflektiert
werden können: Bei der Überwachung der tropischen
regenwälder, etwa im amazonasbecken, bietet Sar
oft die einzige Möglichkeit, sich einen Überblick über
die üppige vegetation zu verschaffen. Da radar vom
tageslicht unabhängig funktioniert, können Sar-Da-
ten in gleicher Brillanz auch nachts gewonnen werden.
Zudem kommen mit jeder reflexion auch Entfernungs-
informationen mit: wichtig zur Detektion von Meeres-
strömungen, Gezeiten oder höhenunterschieden.
Schwierig wird es, wenn es darum geht, die ungeheuren
Datenmengen in photorealistische Bildgebung zu über-
führen. hier setzt das DFG-geförderte Projekt „Bistatic
Exploration“ an. ausgangspunkt dabei ist ein bistati-
sches Sar-Modell, bei dem sich Sender und Empfänger
auf getrennten Plattformen befinden.
„Im Unterschied zu monostatischem Sar ergeben sich
viel flexiblere Möglichkeiten“, sagt der vorsitzende des
Zentrums für Sensorsysteme der Universität Siegen,
Otmar loffeld. „So kann man die Geometrie des ra-
darsystems auf die konkreten Gegebenheiten vor Ort
einstellen.“ Ein Zugewinn an Informationen und eine
verbesserte Szeneninterpretation sind die unmittelba-
ren Folgen. Seit 2010 ist mit terraSar-X und tanDEM-
X die erste deutsche Satellitenzwillingsmission im all,
die mit bistatischem Sar die Erdoberfläche interfero-
metrisch vermessen soll. auch hierzu leistete das DFG-
geförderte Projekt wichtige vorarbeiten.
Bilder mittels Mikrowellen
aUSZUG DFG JahrESBErIcht 2010
63 |
als „Bistatic Exploration“ vor fünf Jahren bewilligt
wurde, lagen zu bistatischen Sar-Szenarien kaum wis-
senschaftlich auswertbare Daten für die bildgebende
radarsignalverarbeitung vor. „Das brachte uns auf die
Idee, in einem teilprojekt einen Simulator zu entwi-
ckeln, der die Forschung in diesem Bereich vorantreibt“,
sagt loffeld.
Mit seiner hilfe lassen sich alle Parameter im rechner
geometrisch und signaltechnisch abbilden: von der Mo-
Wie müssen Sender und Empfänger stehen? Forscher von „Bistatic Exploration“ analysieren die Ergebnisse nach der Prozessierung und Simulation
| 64
dellierung der Erdoberfläche über den jeweiligen Orbit
der Flugobjekte bis hin zu Standortkoordinaten von
Sender und Empfänger. Dabei bildet der Simulator
nicht nur die Grundlage für eine wissenschaftliche ana-
lyse mit bistatischem Sar: „Er wird auch eingesetzt,
um radarmissionen virtuell zu planen und auf diese
Weise herauszufinden, unter welchen Bedingungen wir
überhaupt relevante Daten erhalten können.“ Im kon-
kreten vor-Ort-Experiment wäre dies viel zu aufwändig
und teuer.
2010 haben die Forscherinnen und Forscher von „Bista-
tic Exploration“ angefangen, auf der Basis ihrer Modula-
tionsergebnisse einen stationären Empfänger zu bauen,
der seinerseits wieder am Simulator getestet wird.
Sobald er das laborstadium überschritten hat, soll er
im verbund mit terraSar-X die für die Erstellung realer
höhenmodelle des Siegerlands notwendigen Daten lie-
fern. „Momentan verhandeln wir wegen unseres stati-
onären Empfängers auch mit der chinese academy of
Sciences über eine Zusammenarbeit“, gibt loffeld an.
vor allem in den von naturkatastrophen heimgesuch-
ten regionen asiens könnte die Sar-technik wichtige
aufschlüsse über tektonische verschiebungen geben
und so als Frühwarnsystem bei Erdbeben oder Erdrut-
schen fungieren. Für die Feinabstimmung mit den geo-
grafischen Gegebenheiten wäre da auch der Einsatz des
Sar-Simulators hilfreich.
aUSZUG DFG JahrESBErIcht 2010
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Bewölkung durchleuchten: Aus dem „grauen“ Rohdatensatz eines bistatischen SAR in Flugzeug oder Satellit liefert das DFG- Forschungspaket „Bistatic Exploration“ fotorealistische Bilder (hier: vom hessischen Niederweidbach)
Je nach ihrer Position wirken auf Erkundungssatelliten unterschied-liche Erdanziehungskräfte. Dieses übertrieben dargestellte Gravita-tionsfeldmodell wurde im SAR-Simulator von „Bistatic Exploration“
implementiert und führt in Kombination mit anderen Modellen zu einer höheren Genauigkeit der Berechnungen
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Mit dem DFG-Graduiertenkollegen „Bildgebung und -verarbeitung neuer Modalitäten“ ist ein neues Aus-hängeschild eröffnet worden.
„nacktscanner“ könnte ohne Probleme zum Wort des
Jahres gekürt werden. Es bestimmt die öffentliche Dis-
kussion seit Monaten. Doch was steckt hinter dieser
technik, an welchen neuen technologien im Bereich der
zivilen Sicherheit forscht die Wissenschaft? antworten
gibt das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft
(DFG) geförderte Graduiertenkolleg „Bildgebung und -
verarbeitung neuer Modalitäten“, das mit hochrangigen
Gästen am Freitag im haus der Siegerländer Wirtschaft
eröffnet worden ist. Interessante vorträge hielten Prof.
Dr.-Ing. Stefan Jähnichen, tU Berlin, Präsident der Ge-
sellschaft für Informatik, Prof. Dr.-Ing. Gerhard Sagerer,
rektor der Universität Bielefeld sowie Prof. Dr.-Ing. Dr.
h.c. mult. Paul J. Kühn, Universität Stuttgart.
Erforscht werden die Entwicklung neuer Sensoren wie
für terahertz-Strahlung, die verarbeitung der anfal-
lenden Daten dieser neuen Sensoren, Fragen der Infor-
mationssicherheit und des Schutzes der Privatsphäre
sowie die ethischen aspekte hinsichtlich des Einsatzes
derartiger Systeme. „Die Forschung in dem Kolleg er-
folgt im lichte der Öffentlichkeit und unabhängig von
industriellen Interessen. Somit stellen wir einen we-
sentlichen Beitrag für eine technologisch getriebene,
aber dennoch gesellschaftlich transparente Entwick-
lung in diesem themenkomplex dar“, erklärt Professor
Dr.-Ing. andreas Kolb, Sprecher des Graduiertenkollegs.
Grundstein der Bewilligung des Graduiertenkollegs ist
die sehr erfolgreiche Forschungsarbeit in den Feldern
Sensorik und Informationsverarbeitung. Die Gutachter
bescheinigen dem Kolleg unter Federführung des Fach-
bereichs Elektrotechnik und Informatik und mit Betei-
ligung des Zentrums für Sensorsysteme (ZESS), dass
es ein gesellschaftlich und technologisch herausragen-
des thema in angriff genommen hat und diesbezüg-
Großer Impuls für die Spitzenforschung an der Universität Siegen
Informationsdienst Wissenschaft
Pressemitteilung
22.01.2010
PrESSESPIEGEl
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lich deutschlandweit eine führende Position einnimmt.
rektor Professor Dr. holger Burckhart gratulierte den
Kollegen zu ihrem Erfolg und sagte: „Für die Interdiszip-
linarität, die ein solches Forschungsvorhaben erfordert,
bietet die Universität Siegen die voraussetzungen.“ Be-
sonders wichtig ist Burckhart, dass das in der Forschung
generierte Wissen an die Gesellschaft weitergegeben
wird. „Dies ist in dem heute zu eröffnenden Graduier-
tenkolleg vorbildlich abgebildet, denn hier geht es um
auf höchstem niveau betriebene Qualifikation des wis-
senschaftlichen nachwuchses.“
Durch die Bewilligung haben die Forscher die Möglich-
keit, ihre arbeiten im Bereich der Spitzenforschung in
einem langzeitprojekt von 9 Jahren mit großer nach-
haltigkeit fortzuführen. Das Graduiertenkolleg ist zu-
nächst auf 4,5 Jahre bewilligt, wobei in dieser ersten
Phase rund 5 Millionen Euro zur Förderung von 10 Dok-
toranden und einem Post-Doktorand zur verfügung
stehen. Die Forschungsarbeiten konzentrieren sich auf
die Entwicklung neuer Sensoren, sowie die auswertung
der von diesen Sensoren gelieferten Daten.
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aus den Studierstuben in die praktische Entwick-
lungsarbeit. Der Preis der Industrie- und handelskam-
mer Siegen (IhK) ist in diesem Jahr zum 25. Mal ver-
geben worden. Gestiftet wurde die auszeichnung, die
mit 4500 Euro dotiert ist, vom IhK-Ehrenpräsidenten
Dr. henning Schleifenbaum aus Siegen. ausgezeichnet
werden jeweils die beste Doktor- und die beste Mas-
terarbeit der Universität Siegen. In diesem Jahr kam
zusätzlich noch die beste Bachelor-arbeit hinzu. Dr.
Schleifenbaum hatte als damaliger IhK-Präsident den
Preis vor 25 Jahren ins leben gerufen und das erste
Preisgeld gestiftet.
IhK-Präsident Klaus th. vetter sowie Dr. henning
Schleifenbaum überreichten die auszeichnungen an Dr.
Martin cordes, vanessa Frettlöh und Inka Büthe. an-
schließend gab Dr. Willi Fuchs, Direktor und geschäfts-
führendes Mitglied des Präsidiums des vDI, einen Ein-
blick in den „Ingenieurmangel und die Konsequenzen
für den Produktionsstandort Deutschland“.
IHK-Preis zeichnete praxisnahe Arbeiten aus
Mit 2500 Euro wurde die Dissertation von Dr. Martin
cordes (Freudenberg) über die „Betriebswirtschaftliche
analyse der steuerlichen Dokumentationsanforderun-
gen bei internationalen verrechnungspreisen“ dotiert.
Sie entstand im Fachbereich Wirtschaftswissenschaf-
ten, Wirtschafsinformatik und Wirtschaftsrecht unter
Prof. Dr. norbert Krawitz und wurde mit „summa cum
laude“ bewertet. Für ihre arbeit „lumineszenz von Eu²+
und Mn²+ in den Systemen SrO / BaO – ZnO / cdO“
erhielt vanessa Frettlöh (Mudersbach) 1000 Euro. Sie
schrieb die Masterarbeit unter der Betreuung von Prof.
Dr. claudia Wickleder im Fachbereich chemie-Biologie.
Und eine weitere Preisträgerin stand auf der agenda:
Inka Büthe (Meinerzhagen) überzeugte die Jury mit
ihrer Bachelorarbeit „numerische Betrachtungen im
Walzspalt unter besonderer Berücksichtigung von Brei-
tungseffekten beim Walzen von aluminium“.
Eine Publikation, die im Fachbereich Maschinenbau
unter der Betreuung von Prof. Dr. claus-Peter Fritzen
www.suedwestfalen.com
Pressemitteilung
19.02.2010
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IHK-Präsident Klaus Th. Vetter (2. v. re.) überreichte gemein-sam mit dem Preisstifter Dr. Henning Schleifenbaum (li.) und Universitätsprofessor Dr. Holger Burckhart (re.) die Auszeich-nungen an Dr. Martin Cordes, Vanessa Frettlöh und Inka BütheQuelle: www.suedwestfalen.com
entstand. Sie wurde von der IhK ebenso mit 1000 Euro
bedacht.
alle drei arbeiten, die von einer Jury unter leitung des
IhK-Präsidenten Klaus th. vetter ausgewählt wurden,
zeichnen sich neben hoher Wissenschaftlichkeit durch
ihre anwendungsbezogenheit aus. Mit der Preisverga-
be durch die IhK Siegen wird das Interesse der heimi-
schen Wirtschaft an einer praxisorientierten Forschung
an der Universität Siegen immer wieder neu unter-
strichen. Insgesamt sieben wissenschaftliche arbeiten
wurden in diesem Jahr als Bewerbungen eingereicht.
„nur mit Innovationen wird es gelingen, eine konkur-
renzfähige Wirtschaft mit einem gesunden industriel-
len Kern in unserem land zu erhalten. Gleichzeitig wird
notwendiges Wirtschaftswachstum und Beschäftigung
generiert“, begründete IhK-Präsident Klaus th. vetter
(vetter holding Gmbh, Siegen) die Entscheidung der
Jury für die Preisvergabe. „Das gilt ganz besonders in
wirtschaftlich schwierigen Zeiten. Dazu brauchen wir
natürlich international vernetzte Spitzenforschung, die
sich noch stärker den Bedürfnissen von Wirtschaft und
Gesellschaft stellt und diese zum Gegenstand von For-
schung und ausbildung macht. Wir brauchen dazu aber
auch den ganz alltäglichen transfer von Wissen aus
den Studierstuben und Forschungseinrichtungen in die
ganz praktische Entwicklungsarbeit.“
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Das Zentrum für Sensorsysteme der Universität, die
Fraunhofer-Institute Fhr und FKIE in Wachtberg und
sowie PMDtechnologies (Siegen) kooperieren bei der
Entwicklung eines allwettertauglichen Prüfsystems für
Start- und landebahnen. Das nrW-Innovationsminis-
terium stellt dazu insgesamt 2,7 Mill. Euro zur verfü-
gung.
Starts und landungen sind die problematischsten
Phasen für jedes Flugzeug, dabei ist ein stets einwand-
freier Zustand der verkehrsflächen und landebahnen
von Flughäfen essentiell. Ein häufig eintretender Fall
mit hohem Gefahrenpotential sind Fremdkörper auf
taxi- oder runways, die startende oder landende Flug-
zeuge erheblich beschädigen können. „Der absturz der
concorde in Paris am 25.Juli 2000 ist hierauf zurück-
zuführen“, so Dr. Klaus hartmann, Geschäftsführer des
Zentrums für Sensorsysteme (ZESS) an der Universität
Siegen.
Eine ständige Kontrolle der runways ist flächende-
ckend bis heute nicht möglich. Eine sporadische manu-
elle Prüfung ist sehr zeitaufwendig, fehleranfällig und
läuft den anforderungen einer kontinuierlichen Bele-
gung von Start- und landebahn durch Flugzeuge ent-
gegen.
Das nordrheinwestfälische Innovationsministerium
fördert jetzt die Entwicklung eines allwettertauglichen
Sensorsicherheitssystem, das vom ZESS in Koopera-
tion mit den Fraunhofer-Instituten hochfrequenz-
physik und radartechnik/Fhr und für Kommunikati-
on, Informationsverarbeitung und Ergonomie/FKIE in
Wachtberg erarbeitet wird. Das ZESS ist dabei mit über
575.000 Euro an dem Projekt beteiligt. Insgesamt flie-
ßen mit dem Projekt rund 1,7 Mill. Euro nach Siegen,
denn auch das aus der Universität hervorgegangene
Unternehmen PMD-technologies ist an der Entwick-
lung beteiligt.
Informationsdienst Wissenschaft
Pressemitteilung
23.04.2010
Sicherheits- und Überwachungskonzept für Start- und LandebahnenKordula Lindner-Jarchow M.A., Presse- und Informationsstelle Universität Siegen
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Prof. Dr. Otmar loffeld, vorsitzender des ZESS, zum
Ziel des Projekts: „Wir entwickeln ein Sicherheits- und
Überwachungskonzept auf Basis eines Multimodalen
Sensornetzwerks zur kontinuierlichen Zustandskont-
rolle der Start- und landebahnen“.
Eine Kombination von hochauflösenden radarsyste-
men mit hochauflösenden, selbstbeleuchtenden op-
tischen 2D/3D-Kamerasensoren soll ein innovatives
assistenzsystem zu schaffen. Das zuständige Flugha-
fenpersonal erhält umfassende Informationen über
den Zustand seiner verkehrsflächen, vor allem eine
lageinformation in Echtzeit.
Durch den Einsatz von komplexen Datenfusionsalgo-
rithmen können alle so gewonnenen Informationen zu
einem verlässlich arbeitenden, witterungs- und umge-
bungslichtunabhängigen System mit geringer Fehla-
larmrate kombiniert werden.
Url dieser Pressemitteilung: http://www.idw-online.
de/pages/de/news365848
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Elektrotechnik, Gesellschaft, Informationstechnik
überregional Forschungsprojekte, Organisatorisches
deutsch Informationsdienst Wissenschaft
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Universität Siegen, Zentrum für Sensorsysteme und die
Forschungsschule MOSES sind um eine wissenschaft-
liche auszeichnung reicher. Florian Behner und Simon
reuter, Doktoranden der im ZESS beheimateten For-
schungsschule MOSES, wurden auf der diesjährigen Eu-
ropean Sar conference EUSar 2010, die vom 7.bis 10.
Juni in aachen stattfand, in der Gruppe „Best Student
Paper award“ mit dem zweiten Preis ausgezeichnet.
EUSar ist die bedeutendste internationale Fachkon-
ferenz für Sar-technologie und -anwendungen. In
diesem Jahr diskutierten etwa 500 Experten aus 30
ländern über die neuesten Entwicklungen.
Die Synthetic aperture radar/Sar-Fernerkundung
gehört zu den profilbildenden Schwerpunkten der Uni-
versität, auf dem die ZESS- bzw. MOSES-Forschung
schon seit Jahren eine international anerkannte renom-
mierte Position einnimmt: Die Sar-Forschungsgruppe
ist nicht nur an der Deutschen terraSar-X Erkundungs-
mission (terraSar-X) mit zwei teilvorhaben erfolgreich
beteiligt, sondern spielt auch in der gerade (am 21. Juni
2010) vom russischen Weltraumbahnhof Baikonur in
Kasachstan gestarteten tanDEM-X-Mission eine wich-
tige rolle.
Prämiert im rahmen der EUSar wurde die eingereich-
te veröffentlichung „hItchhIKEr, hybrid Bistatic
high resolution Sar Experiment using a Stationary
receiver and terraSar-X transmitter“ und der auf der
tagung gehaltene vortrag. Die ausgezeichnete veröf-
fentlichung beschreibt ein im rahmen der Diplomar-
beit der beiden „Jungdoktoranden“ entwickeltes neu-
artiges System mit stationärem radarempfänger und
terraSar-X Satellitenbeleuchtung, das hochauflösen-
de Sar-Bilder gewinnt und unter anderem vom ZESS
auf dem im September in Siegen stattfindenden nrW-
tag 2010 vorgestellt wird. Betreut wurde die arbeit von
Professor Dr. Otmar loffeld und Dr. holger nies.
Die Preisvergabe erfolgte in einem hoch kompetitiven
Doktoranden ausgezeichnetNachwuchswissenschaftler beschäftigen sich mit Fernerkundung
www.suedwestfalen.com und Siegener Zeitung
Pressemitteilung
24.06.2010
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dreistufigen Begutachtungsverfahren durch namhaf-
te internationale Wissenschaftler. Beginnend mit einer
vorauswahl aus insgesamt 300 veröffentlichungen, die
von jeweils drei Experten begutachtet wurden, kamen
insgesamt 60 arbeiten in den drei Preisklassen Best
Oral Paper, Best Post Paper und Best Student Paper
in die engere auswahl durch die international besetz-
te EUSar awards Jury. In jeder Klasse wurden die zehn
besten veröffentlichungen für eine Preisvergabe nomi-
niert. Der letzte Evaluierungsschritt basierte dann auf
den mündlichen vorträgen der nominierten, die wiede-
rum von einer Expertenjury begutachtet wurden.
Insgesamt waren das ZESS und die Forschungsschule
MOSES der Universität Siegen mit fünf Beiträgen ver-
treten. neben der ausgezeichneten arbeit gehörten
zwei weitere Mitarbeiter der Forschungsschule, Dr. r.
Y. Wang und M.Sc. a. Samarah, in der Klasse „Best Oral
Paper“ zu den Preisnominierten, verfehlten den Preis
Florian Behner und Simon Reuter, Doktoranden der im ZESS behei-mateten Forschungsschule MOSES, wurden auf der diesjährigen Eu-ropean SAR Conference EUSAR 2010, die vom 7.bis 10. Juni in Aachen stattfand, in der Gruppe „Best Student Paper Award“ mit dem zwei-ten Preis ausgezeichnet
allerdings in einem ausgezeichneten internationalen
Wettbewerberfeld nur knapp.
Überreicht wurde die auszeichnung im rahmen der ab-
schließenden Festveranstaltung der tagung durch den
vorsitzenden der EUSar awards Jury, Prof. loffeld.
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Mit der Eröffnung der ausstellung „Weltmaschine“ in
der Siegerlandhalle hat die Universität Siegen schon
das erste Großprojekt zum nrW-tag präsentiert. Wei-
tere spannende Programmpunkte warten auf die Besu-
cherinnen und Besucher am kommenden Wochenende
auf der Unimeile am herrengarten, in der Siegerland-
halle sowie in der Stadt selbst.
Satelliten zeigen uns die Welt aus einer anderen Per-
spektive: Mit hilfe von Google Earth kann das heute
jeder erleben und die Welt aus einem anderen Blickwin-
kel erkunden. Das Sprichwort „Besser ist es, licht an-
zuzünden, als auf die Dunkelheit zu schimpfen“ haben
sich Siegener Forscher aus dem Zentrum für Sensor-
systeme der Uni Siegen zu herzen genommen und ein
System entwickelt, mit dem man die nacht zum tag
machen kann:
Eine große leinwandprojektion verbildlicht am nrW-
tag in der Siegerlandhalle die Entstehung von detailge-
Licht aus dem Dunkeln und die Stadt als LaborDie Universität Siegen zeigt sich mit vielfältigen Projekten auf dem NRW-TagKordula Lindner-Jarchow M.A., Presse- und Informationsstelle Universität Siegen
Informationsdienst Wissenschaft
Pressemitteilung
14.09.2010
nauen aufnahmen bei absoluter Dunkelheit. Mit hilfe
eines Empfangssystems werden die von dem Satelli-
ten erzeugten Mikrowellen und deren von der Erdober-
fläche zurück gestreuten Echos aufgefangen und ge-
nutzt, um wetterunabhängig und auch nachts ein Bild
der Erdoberfläche zu erzeugen. Zudem empfängt das
System auch Entfernungs- und höheninformationen,
aus denen ein 3D –Modell erstellt werden kann.
licht aus dem Dunkeln bringt auch das Projekt „Bohr-
lochexploration“, das dieses Jahr in Kooperation mit
einem regionalen Unternehmen am ZESS startete. In
Zeiten von Erdwärmenutzung und anderer alternati-
ver Energiegewinnung gehören Bohrungen zur tages-
ordnung. Informationen aus dem Bohrloch zu erhal-
ten, ist bis heute jedoch nicht ohne die Entfernung des
Bohrgestänges möglich. lösungsansätze das Kommu-
nikationsproblem zwischen Sensor-/aktuatorelektro-
nik in der tiefe und dem Datenverarbeitungsmodul an
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der Oberfläche sind bisher unbefriedigend und nur mit
großem aufwand zu realisieren. auf Basis eines Sensor-
netzwerks wurde jetzt ein Durchbruch erzielt. Großes
Interesse wurde bereits von Baumaschinenherstellern
und anwendern signalisiert. neugierige sind in der Sie-
gerlandhalle herzlich willkommen.
Für den Fachbereich architektur und Städtebau ist die
Siegplatte zu einer Beziehung der besonderen art ge-
wachsen. Sie stand für den Fachbereich immer im Span-
nungsbogen von theorie und Praxis, um den Städtebau
der Zukunft zu beleuchten und die Qualitäten künfti-
gen lebens zwischen Wohnen und arbeiten zu hinter-
fragen. Eine auswahl von Modellen, Plänen, Installati-
onen werden auf dem nrW-tag auf der Unimeile am
herrengarten gezeigt. Ebenso wird als abschließendes
Projekt eine Dokumentation des raumes unterhalb der
Siegplatte gezeigt - Siegener Unterwelten mit ihren ei-
genartigen zufälligen Qualitäten und Überraschungen.
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Universität KarlsruheInstitute of process control and robotics (IPr)76131 Karlsruhehttp://www.ipr.uni-karlsruhe.de/
Universität FrankfurtPhysikalisches Institut60438 Frankfurthttp://www.pi.physik.uni-frankfurt.de/
Universität StuttgartInstitut für technische Optik (ItO)70569 Stuttgarthttp://www.uni-stuttgart.de/ito/
Universität heidelbergInterdisziplinäres Zentrum für Wissenschaftliches rechnen (IWr)69120 heidelberghttp://www.iwr.uni-heidelberg.de/?l=D
University of adelaide, australiaSchool of Electrical & Electronic EngineeringSensor Signal Processing (SSP)http://ssp.eleceng.adelaide.edu.au/
technische Universität GrazInstitut für navigation und Satellitengeodäsie, InaS8010 Graz, Österreichhttp://www.inas.tugraz.at/
University Politechnica of BucharestFaculty of Electronics, telecommunications and Information technology / EttIBucharest, romaniahttp://www.pub.ro/English/Faculties/ee.htm ternopil national Economic Universityresearch Institute of Intelligent computer Systems, IcSternopil, Ukrainehttp://www.tanet.edu.te.ua/ics/index.php
KOOPEratIOnEn
Kooperationen mit Universitäten
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Institut für computer Science, vision und computational Intelligence der Fachhochschule Südwestfalen (FhSW)58644 Iserlohnhttp://www3.fh-swf.de/fbin/cv-ci.htm
Fh WestküsteFritz-thiedemann-ring 2025746 heidehttp://www.fh-westkueste.de/
h-dahochschule DarmstadtBirkenweg 864295 Darmstadthttp://www.eit.h-da.de/
Fraunhofer-Institut für hochfrequenzphysik und radartechnik Fhrneuenahrer Str. 2053343 Wachtberghttp://www.fhr.fraunhofer.de Fraunhofer-Institut für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie FKIE 53343 Wachtberghttp://www.fkie.fraunhofer.de
Kooperationen mit Fraunhofer-Instituten
Kooperationen mit Fachhochschulen
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PMD technologies Gmbham Eichenhang 5057068 Siegenhttp://www.pmdtec.com/
Mercedes Benz DeutschlandForschungsinstitut F171034 Böblingen
KUKa roboter Gmbh 86368 Gersthofenhttp://www.kuka.com/germany/de/company/
ifm electronic Gmbh88069 tettnanghttp://www.ifm-electronic.com/ifmde/web/tettnang.htm
4plus Gmbham Weichselgarten 3691058 Erlangenhttp://www.4plus.de
Kooperationen mit Industriepartnern
Hcampus PB
campus h
campus ar
Paul-Bonatz-Str.
S
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höl
derli
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57076 Siegen
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tel. 0 271.740 33 23 I Fax 0 271.740 2336
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