Informatik und Kommunikation
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Institut
Ressortjournalismus
(2016)
Recommendations for the Development of a Robotic Drinking and Eating Aid - An Ethnographic Study
(2021)
Being able to live independently and self-determined in one’s own home is a crucial factor or human dignity and preservation of self-worth. For people with severe physical impairments who cannot use their limbs for every day tasks, living in their own home is only possible with assistance from others. The inability to move arms and hands makes it hard to take care of oneself, e.g. drinking and eating independently. In this paper, we investigate how 15 participants with disabilities consume food and drinks. We report on interviews, participatory observations, and analyzed the aids they currently use. Based on our findings, we derive a set of recommendations that supports researchers and practitioners in designing future robotic drinking and eating aids for people with disabilities.
Physik. eLearning-SmartBook
(2014)
Dieses Smart-Book enthält das komplette eLearning-Modul Physik für Studierende der Technik und Informatik. Zusätzlich enthält es noch ein kleinerer Modul zum Thema Virtuelle Welten. Der Umfang entspricht in etwa einem Volumen von 10 Kreditpunkten im deutschen Hochschulsystem. Demo: http://www.haverlag.de/ebooks/physik-smart/demo/start/first.html
Ein Physikbuch, entstanden aus Vorlesungen für Studierende der Elektrotechnik. Eine komprimierte, knappe Darstellung erleichtert den Überblick und lässt Raum für handschriftliche Ergänzungen der Studierenden während der Vorlesungen. Dabei konzentriert sich der Stoff auf die Gebiete und Vertiefungen die für das Studium einer technischen Disziplin als unverzichtbare Voraussetzung anzusehen sind.
Soziale Netzwerke dienen politischen Kandidaten dazu, Bürgerinnen und Bürger ungefiltert mit ihren Botschaften zu erreichen. Während des Wahlkampfes spielt die TV-Berichterstattung allerdings noch immer eine wichtige Rolle. Die vorliegende Analyse zeigt am Beispiel von Angela Merkel und Martin Schulz, dass die Profile der Kanzlerkandidaten während des Bundestagswahlkampfes 2017 über keine Thematisierungsmacht für das Fernsehen verfügten. Die Kandidaten vermochten es nicht, ihre Inhalte mithilfe ihrer Auftritte in den sozialen Netzwerken in die großen TV-Nachrichtenmagazine zu transferieren. tagesthemen und heute journal blieben in ihrer Darstellung unabhängig von den Eigendarstellungen der Kandidaten. Ferner zeigt die Analyse, dass sich das Fernsehen stark auf die Performance der Kandidaten konzentrierte, während politische Inhalte im Rahmen der Berichterstattung seltener thematisiert wurden. Merkel verweigerte sich weitgehend inhaltlicher Debatten über soziale Netzwerke; Schulz schaffte es nicht, mit seinen Botschaften zu punkten.
Papierloses Krankenhaus
(2005)
We investigate the possibility to use update propagation methods for optimizing the evaluation of continuous queries. Update propagation allows for the efficient determination of induced changes to derived relations resulting from an explicitly performed base table update. In order to simplify the computation process, we propose the propagation of updates with different degrees of granularity which corresponds to an incremental query evaluation with different levels of accuracy. We show how propagation rules for diferent update granularities can be systematically derived, combined and further optimized by using Magic Sets. This way, the costly evaluation of certain subqueries within a continuous query can be systematically circumvented allowing for cutting down on the number of pipelined tuples considerably.
Opportunities and Challenges in Mixed-Reality for an Inclusive Human-Robot Collaboration Environment
(2018)
This paper presents an approach to enhance robot control using Mixed-Reality. It highlights the opportunities and challenges in the interaction design to achieve a Human-Robot Collaborative environment. In fact, Human-Robot Collaboration is the perfect space for social inclusion. It enables people, who suffer severe physical impairments, to interact with the environment by providing them movement control of an external robotic arm. Now, when discussing about robot control it is important to reduce the visual-split that different input and output modalities carry. Therefore, Mixed-Reality is of particular interest when trying to ease communication between humans and robotic systems.
Nowadays, robots are found in a growing number of areas where they collaborate closely with humans. Enabled by lightweight materials and safety sensors, these cobots are gaining increasing popularity in domestic care, where they support people with physical impairments in their everyday lives. However, when cobots perform actions autonomously, it remains challenging for human collaborators to understand and predict their behavior, which is crucial for achieving trust and user acceptance. One significant aspect of predicting cobot behavior is understanding their perception and comprehending how they “see” the world. To tackle this challenge, we compared three different visualization techniques for Spatial Augmented Reality. All of these communicate cobot perception by visually indicating which objects in the cobot’s surrounding have been identified by their sensors. We compared the well-established visualizations Wedge and Halo against our proposed visualization Line in a remote user experiment with participants suffering from physical impairments. In a second remote experiment, we validated these findings with a broader non-specific user base. Our findings show that Line, a lower complexity visualization, results in significantly faster reaction times compared to Halo, and lower task load compared to both Wedge and Halo. Overall, users prefer Line as a more straightforward visualization. In Spatial Augmented Reality, with its known disadvantage of limited projection area size, established off-screen visualizations are not effective in communicating cobot perception and Line presents an easy-to-understand alternative.
Musikzeitschriften
(2018)
Was bedeutet Mikroinformatik? So wie es auch in den meisten anderen Wissenschaften Teilbereiche gibt die sich mit den kleinsten Objekten beschäftigen (Mikrobiologie, Mikrophysik, etc.), ist auch in der Informatik ein Arbeitsfeld abgrenzbar das sich mit den durch die Mikrominiaturisierung geschaffenen Möglichkeiten der Problemlösungen in Technik und Organisation befasst. Im Vordergrund des Interesses stehen hier nicht die theoretischen Horizonte die sich aus der Miniaturisierung ergeben, sondern die mehr praktischen Aspekte bei der Lösung von Problemen mittels der Mikroprozessoren, der Mikrocontroller und der Personal Computer. So behandelt denn auch der erste Band die "Praktische Mikroinformatik", d.h. die Grundlagen zur Programmierung der Mikroprozessoren am Beispiel der PCs. Beim zweiten Band steht die "Technische Mikroinformatik" im Vordergrund. Es werden elektronische Bausteine und Prinzipien sowie deren Wechselwirkung mit den Programmen des Computers dargestellt. Der gesamte Stoff wurde in die drei klassischen Elemente eines jeden Computers aufgeteilt: Prozessoren, Speicher und Ein-/Ausgabeschnittstellen. Diese Einführung ist praxisorientiert, da sie sich zum einen der am weitesten verbreiteten Mikroprozessoren und Mikrocomputer (Personal Computer) bedient um die wichtigsten Zusammenhänge und Techniken zu erklären und zum anderen auf lange theoretische Erörterungen verzichtet und dem praktischen Beispiel den Vorzug gibt.
Was bedeutet Mikroinformatik? So wie es auch in den meisten anderen Wissenschaften Teilbereiche gibt die sich mit den kleinsten Objekten beschäftigen (Mikrobiologie, Mikrophysik, etc.), ist auch in der Informatik ein Arbeitsfeld abgrenzbar das sich mit den durch die Mikrominiaturisierung geschaffenen Möglichkeiten der Problemlösungen in Technik und Organisation befasst. Im Vordergrund des Interesses stehen hier nicht die theoretischen Horizonte die sich aus der Miniaturisierung ergeben, sondern die mehr praktischen Aspekte bei der Lösung von Problemen mittels der Mikroprozessoren, der Mikrocontroller und der Personal Computer. So behandelt denn auch der erste Band die "Praktische Mikroinformatik", d.h. die Grundlagen zur Programmierung der Mikroprozessoren am Beispiel der PCs. Beim zweiten Band steht die "Technische Mikroinformatik" im Vordergrund. Es werden elektronische Bausteine und Prinzipien sowie deren Wechselwirkung mit den Programmen des Computers dargestellt. Der gesamte Stoff wurde in die drei klassischen Elemente eines jeden Computers aufgeteilt: Prozessoren, Speicher und Ein-/Ausgabeschnittstellen. Diese Einführung ist praxisorientiert, da sie sich zum einen der am weitesten verbreiteten Mikroprozessoren und Mikrocomputer (Personal Computer) bedient um die wichtigsten Zusammenhänge und Techniken zu erklären und zum anderen auf lange theoretische Erörterungen verzichtet und dem praktischen Beispiel den Vorzug gibt.
Mikroinformatik
(2012)
Was bedeutet Mikroinformatik? So wie es auch in den meisten anderen Wissenschaften Teilbereiche gibt die sich mit den kleinsten Objekten beschäftigen (Mikrobiologie, Mikrophysik, etc.), ist auch in der Informatik ein Arbeitsfeld abgrenzbar das sich mit den durch die Mikrominiaturisierung geschaffenen Möglichkeiten der Problemlösungen in Technik und Organisation befasst.
Im Vordergrund des Interesses stehen hier nicht die theoretischen Horizonte die sich aus der Miniaturisierung ergeben, sondern die mehr praktischen Aspekte bei der Lösung von Problemen mittels der Mikroprozessoren, der Mikrocontroller und der Personal Computer. So behandelt denn auch der erste Band die "Praktische Mikroinformatik", d.h. die Grundlagen zur Programmierung der Mikroprozessoren am Beispiel der PCs.
Beim zweiten Band steht die "Technische Mikroinformatik" im Vordergrund. Es werden elektronische Bausteine und Prinzipien sowie deren Wechselwirkung mit den Programmen des Computers dargestellt. Der gesamte Stoff wurde in die drei klassischen Elemente eines jeden Computers aufgeteilt: Prozessoren, Speicher und Ein-/Ausgabeschnittstellen.
Diese Einführung ist praxisorientiert, da sie sich zum einen der am weitesten verbreiteten Mikroprozessoren und Mikrocomputer (Personal Computer) bedient um die wichtigsten Zusammenhänge und Techniken zu erklären und zum anderen auf lange theoretische Erörterungen verzichtet und dem praktischen Beispiel den Vorzug gibt.
Dieses Buch ist hervorgegangen aus der Schrift "Hannemann, Datensammlung Mikrocomputer", welche 1985 in ihrer ersten Auflage erschienen ist und im Wesentlichen als zusammenfassende Unterlage für die Arbeit an den Mikrocomputern im Fachbereich Elektrotechnik der Fachhochschule Bochum, Abteilung Gelsenkirchen diente. Da sich die genannte Schrift in der täglichen Arbeit am Computer sehr bewährt hat, wurde sie erweitert und durch die Hinzunahme eines Coautors auch auf die höheren Programmiersprachen PASCAL und C, sowie das Betriebssystem CP/M ausgedehnt. Die Programmiersprachen spielen im Bereich der Mikrocomputer bzw. der Personal Computer eine sehr wichtige Rolle. Beide Autoren sind Professoren an der neuen Fachhochschule Gelsenkirchen, Fachbereich Ingenieurinformatik und dort für die Fächer Angewandte Informatik (Prof. Dr. A. Niemietz) und Mikrocomputertechnik (Prof. Dr. D. Hannemann) verantwortlich. Prof. Hannemann ist Gründungsdekan des Fachbereichs Ingenieurinformatik und Initiator des Studiengangs Mikroinformatik.
Studiengänge der Medieninformatik variieren in ihren Schwerpunkten ebenso wie in den Berufsbildern, auf die sie vorbereiten. Ein vereinendes Curriculum als Basis für alle Studiengänge ist in Anbetracht der Datenlage ein großes Unterfangen. Als einen ersten Schritt in diese Richtung geht die Fachgruppe Medieninformatik in ihrem diesjährigen Workshop der Frage nach, welche Kernkompetenzen Medieninformatiker*innen im Rahmen ihres Studiums erlangen sollten. Der Beitrag stellt den aktuellen Zwischenstand der Diskussion in der Fachgruppe Medieninformatik und im Arbeitskreises Curriculum dar und soll den Weg zu einer spezifischen Empfehlung für Medieninformatik-Studiengänge vorbereiten und dokumentieren, für die MI-Community, aber auch für alle anderen, die an der Medieninformatik interessiert sind.
Nach einer erfolgreichen Wiederbelebung der Medieninformatik-Workshopreihe mit dem Workshop Medieninformatik 2016 auf der Mensch-und-Computer 2016 in Aachen, lädt die Fachgruppe Medieninformatik (FG MI) im Fachbereich Mensch-Computer-Interaktion (FB MCI) der Gesellschaft für Informatik (GI) ein zum Workshop Medieninformatik 2017. In diesem Jahr soll es, aufbauend auf den Ergebnissen des 2016er-Workshops, zunächst um das Herausarbeiten von Berufsbildern und Färbungen der Medieninformatik- und Medieninformatik-orientieren Studiengänge gehen. Grundlage der Diskussion ist eine, im Vorfeld des Workshops durchzuführende Kurzumfrage, in der die Zielrichtung der jeweiligen Studiengänge und die Absolventenstatistiken hinsichtlich der Arbeitsfelder erfasst werden. Die Ergebnisse der Befragung werden vor dem Workshop an die Workshop-Teilnehmer zurückgespielt und sollen diesen als Kontext für die Vorbereitung der Workshop-Vorträge dienen. Die Vorträge sollen nach relativ engen Vorgaben die Themen Berufsbilder und Färbungen der Medieninformatik thematisieren, um die Workshopdiskussion anzustoßen. Daran anknüpfend sind die Themen Studiengangsgestaltung (Curriculum) und Erfahrungsaustausch zu (praxisgerechten) Lehr-Lernformen vorgesehen. Des Weiteren soll das im 2016-Workshop sehr kontrovers diskutierte Thema „Gibt es eine Medieninformatik-Forschung?“ anhand konkreter Medieninformatik-Forschungsvorhaben erneut thematisiert werden. Der vorgestellte Themenkanon ist nicht abschließend zu verstehen, sondern soll durch die Teilnehmenden im Vorfeld und vor Ort ergänzt werden.
Nachdem die Fachgruppe Medieninformatik (FG MI) der Gesellschaft für Informatik e.V. (GI) bereits in den Jahren 2009 und 2010 Workshops zu den Themen „Medieninformatik in Forschung, Lehre und Praxis“ (Herczeg 2009) bzw. „Basismodule und Basiscurricula für die Medieninformatik“ (Herczeg 2010) durchgeführt hat und den Input aus den Workshops in der Folge überwiegend im Kreis der FG-Leitung verarbeitet hat, ist es Zeit mit den dort entstandenen Ideen wieder in die größere Runde zu gehen. Dieser Beitrag ist als Diskussionspapier für den kommenden (aber auch für weitere) Workshop(s) im Bereich der Medieninformatik gedacht. Die Ideen stammen im Wesentlichen aus der Arbeit der FG-Leitung bzw. einzelner engagierter Mitglieder der FG MI. Gemäß der Tradition der FG erheben die Darstellungen keinen Richtlinienanspruch, sondern sollen Diskussionen anregen.
Medienforschung
(2017)
Medienforschung
(2016)
Media Brand Management
(2022)
The management of media brands faces challenges. In order to be able to point out possible solutions, this article first explains the concept and the nature of “media brands.” Subsequently, various theoretical approaches to the explanation of media brands and their management are presented. Regardless of theoretical preferences, it is important to keep in mind the brand-strategic complexity of media management that is subsequently described. Due to their specificity, special attention is paid to the basic strategic positioning options and to the communication management of media brands. In this way, the special features of media brand management become clear in comparison with other products and services.
Management von Medienmarken
(2016)
Management von Medienmarken
(2020)
Lehrredaktion
(2016)
Kompensationsgeschäfte sind als Kopplungsgeschäfte medienrechtlich verboten. Laut Berichten von Praktiker*innen sind sie jedoch alltägliches Werkzeug im Austausch zwischen Journalist*innen und Verlagen einerseits sowie PR-Akteur*innen und Werbungtreibenden andererseits. Auf Grundlage kommunikationswissenschaftlicher, medienrechtlicher und betriebswirtschaftlicher Literatur sowie einer Befragung von 37 Expert*innen aus der Kommunikationsbranche wird untersucht, welche Formen von Kompensationsgeschäften in der Praxis existieren und welche Rolle Kompensationsgeschäfte im Wechselverhältnis von Öffentlichkeitsarbeit und Journalismus spielen. In der alltäglichen Berufspraxis mancher Branchen und Redaktionen werden im Ergebnis mit großer Selbstverständlichkeit Kompensationsgeschäfte genutzt. Daher wird nach einem definitorischen Abgleich von Induktionen, Adaptionen und Kompensationen eine Erweiterung des Intereffikationsmodells vorgeschlagen.
Kommunikationswissenschaft
(2016)
Journalismus und Werbung. Zur Trennung von redaktionellen Inhalten und kommerzieller Kommunikation
(2022)
Der Trennungsgrundsatz zwischen redaktionellen Inhalten und kommerzieller Kommunikation schützt sowohl die Demokratie- wie auch die Werbeträgerfunktion von Massenmedien. Dieser Beitrag stellt für die diversen Aspekte des Trennungsgrundsatzes wie die Kennzeichnungspflicht, das Verbot von bezahlten Inhalten und Kopplungsgeschäften sowie die Handhabung zahlreicher Darstellungsformen redaktioneller Werbung alle verfügbaren gesetzlichen und standesrechtlichen Regelungen zusammen. Anschließend wird für die einzelnen Aspekte des Trennungsgrundsatzes der Stand der Forschung insbesondere hinsichtlich Beschreibung und Wirkung referiert. Schließlich werden Lösungsvorschläge für die aktuelle Anwendung und Desiderata zusammengetragen.
Journalismus & Werbung. Zur Trennung von redaktionellen Inhalten und kommerzieller Kommunikation
(2018)
Journalism and Advertising. On the Separation of Editorial Content and Commercial Communication
(2022)
The principle of separation between editorial content and commercial communication protects both the democratic and the commercial function of mass media. This article compiles all available statutory and professional regulations in Germany as an example of the various aspects of the principle of separation, such as the labeling obligation, the prohibition of paid content and tying transactions, as well as the handling of numerous forms of presentation of editorial advertising. Subsequently, the state of research is reported for the individual aspects of the principle of separation, in particular with regard to description and effect. Finally, proposed solutions for current application and desiderata are compiled.
Internetstatistik
(2005)
This technical report is about the architecture and integration of commercial UAVs in Search and Rescue missions. We describe a framework that consists of heterogeneous UAVs, a UAV task planner, a bridge to the UAVs, an intelligent image hub, and a 3D point cloud generator. A first version of the framework was developed and tested in several training missions in the EU project TRADR.
Foliensatz Branding
(2016)
Empirische Methoden
(2016)
Die Kundenzeitschrift
(2010)
Die Kundenzeitschrift
(2010)
Kultureinrichtungen als Arbeitgeber sehen sich zunehmend veränderten Rahmenbedingungen der Mitarbeitergewinnung und -bindung gegenüber, die sich aus mehreren gesellschaftlichen Megatrends ergeben. Zentral sind dabei zum einen der demografische Wandel und die damit einhergehende Überalterung der Arbeitnehmer, zum anderen geänderte Wertvorstellungen und Arbeitsmotive der jüngeren Arbeitnehmergeneration, der sogenannten „Generation Y“. Beides hat weitreichende Implikationen für das Recruiting und die dauerhafte Bindung von Mitarbeitern in zahlreichen Branchen an das jeweilige Unternehmen. Vorgestellt werden im folgenden Beitrag die Ergebnisse einer Studie, die zum einen Arbeitsmotivation und -zufriedenheit von Beschäftigten im Kultursektor untersucht hat und dabei den Fokus auf Wert- und Arbeitshaltungen der Generation Y gelegt hat. Zum anderen wurden die Bedeutung der Rahmenarbeitsbedingungen erhoben, insbesondere die Rolle der Führung sowie von Flexibilität am Arbeitsplatz.
Der Datenjournalismus wird gleichermaßen stark in der Nachrichtenbranche beobachtet und in der Journalismusforschung reflektiert. Dieser Beitrag beschreibt das Phänomen zunächst im Kontext des Megatrends der Automatisierung des Journalismus. Anschließend wird die erste Trendstudie zum Da-tenjournalismus in Deutschland vorgestellt: Die Berufsfeldstudie war 2012 und 2019 im Feld. Die ge-wählten Items ermöglichen einen Längsschnitt-Vergleich der Entwicklung des Datenjournalismus. Bei einem Vergleich mit den nationalen Daten der „Worlds of Journalism Study“ werden weitere Gemein-samkeiten und Unterschiede deutlich. Die Ergebnisse zeigen, dass sich der Datenjournalismus in Deutschland zunehmend institutionalisiert hat und Datenjournalist:innen sich stark einem investigati-ven politischen Journalismus verpflichtet fühlen.
Datenanalyse beim CRM
(2016)
Crowdfunding im Journalismus
(2014)
Corporate Publishing
(2007)
Die Sportpresse hat gegenüber anderen Medien einen fundamentalen Aktualitätsnachteil und muss verstärkt als Komplementärmedium agieren, um für ansprechende Inhalte zu sorgen. Fraglich ist neben dem Inhalt jedoch ebenso die Art der Berichterstattung, auf sprachlich-stilistischer und formal-gestalterischer Ebene. Untersucht wird die Berichterstattung (N = 455) der Süddeutschen Zeitung über die Fußball-Europameisterschaften 2000, 2008 und 2016 hinsichtlich eines möglichen Boulevardisierungstrends. Zur Ermittlung eines möglichen Trends wurde ein Boulevardisierungsindex entwickelt. Dem Index kann ein leichter Boulevardisierungstrend für den 16-jährigen Zeitraum entnommen werden. Dabei ist die Berichterstattung besonders zwischen den Jahren 2000 und 2008 boulevardesker geworden. Die Befunde zeigen zudem, dass insgesamt vermehrt auf Boulevardvariablen (z. B. Emotionalisierung) gesetzt wurde, die vor dem Hintergrund journalistischer Qualität als weniger kritisch anzusehen sind.
Background: Emotions play a central role in mental disorder and especially in depression. They are sensed in the body, and it has recently been shown in healthy participants that these sensations can be differentiated between emotions. The aim of the current study was to assess bodily sensations for basic emotions induced by emotion eliciting pictures in depression.
Methods: 30 healthy controls (HC), 30 individuals suffering from Major depressive disorder (MDD) without medication use (MDDnm) and 30 individuals with MDD with medication use (MDDm) were shown emotional and neutral pictures and were asked to paint areas in an empty body silhouette where they felt an increase or decrease in activation. Body sensation maps were then calculated and statistical pattern recognition applied.
Results Results indicated statistically separable activation patterns for all three groups. MDDnm showed less overall activation than HCs, especially in sadness and fear, while MDDm showed stronger deactivation for all emotions than the other two groups.
Conclusions: We could show that emotion experience was associated with bodily sensations that are weaker in depression than in healthy controls and that antidepressant medication was correlated with an increased feeling of bodily deactivation.
Results give insights into the relevance for clinicians to acknowledge bodily sensations in the treatment of depression.
Bachelor/Master-Studiengänge
(1999)
Selbstständig und selbstbestimmt essen und trinken zu können gehört zu den Grundbedürfnissen des Menschen und wird den Aktivitäten des täglichen Lebens (ATLs) zugeordnet. Körperliche Beeinträchtigungen, die mit Funktionsverlusten in Armen, Händen und ggf. der Beweglichkeit des Oberkörpers einhergehen, schränken die selbstständige Nahrungszufuhr erheblich ein. Die Betroffenen sind darauf angewiesen, dass ihnen Getränke und Mahlzeiten zubereitet, bereitgestellt und angereicht werden. Zu dieser Personengruppe gehören Menschen mit querschnittbedingter Tetraplegie, Multiple Sklerose, Muskeldystrophie und Erkrankungen mit ähnlichen Auswirkungen. Derzeit gibt es verschiedene assistive Technologien, die das selbstständige Essen und Trinken wieder ermöglichen sollen.Wie aber muss ein Interaktionsdesign für einen Roboterarm gestaltet sein, damit er von den Betroffenen zur Nahrungsaufnahme genutzt werden kann? Welche Anforderungen gibt es und welche Aspekte sind in Bezug auf die Akzeptanz eines Roboterarms zu berücksichtigen?
Robot arms are one of many assistive technologies used by people with motor impairments. Assistive robot arms can allow people to perform activities of daily living (ADL) involving grasping and manipulating objects in their environment without the assistance of caregivers. Suitable input devices (e.g., joysticks) mostly have two Degrees of Freedom (DoF), while most assistive robot arms have six or more. This results in time-consuming and cognitively demanding mode switches to change the mapping of DoFs to control the robot. One option to decrease the difficulty of controlling a high-DoF assistive robot arm using a low-DoF input device is to assign different combinations of movement-DoFs to the device’s input DoFs depending on the current situation (adaptive control). To explore this method of control, we designed two adaptive control methods for a realistic virtual 3D environment. We evaluated our methods against a commonly used non-adaptive control method that requires the user to switch controls manually. This was conducted in a simulated remote study that used Virtual Reality and involved 39 non-disabled participants. Our results show that the number of mode switches necessary to complete a simple pick-and-place task decreases significantl when using an adaptive control type. In contrast, the task completion time and workload stay the same. A thematic analysis of qualitative feedback of our participants suggests that a longer period of training could further improve the performance of adaptive control methods.
A Robust Interface for Head Motion based Control of a Robot Arm using MARG and Visual Sensors
(2018)
Head-controlled human machine interfaces have gained popularity over the past years, especially in the restoration of the autonomy of severely disabled people, like tetraplegics. These interfaces need to be reliable and robust regarding the environmental conditions to guarantee safety of the user and enable a direct interaction between a human and a machine. This paper presents a hybrid MARG and visual sensor system for head orientation estimation which is in this case used to teleoperate a robotic arm. The system contains a Magnetic Angular Rate Gravity (MARG)-sensor and a Tobii eye tracker 4C. A MARG sensor consists of tri-axis accelerometer, gyroscope as well as a magnetometer which enable a complete measurement of orientation relative to the direction of gravity and magnetic field of the earth. The tri-axis magnetometer is sensitive to external magnetic fields which result in incorrect orientation estimation from the sensor fusion process. In this work the Tobii eye tracker 4C is used to increase head orientation estimation because it also features head tracking even though it is commonly used for eye tracking. This type of visual sensor does not suffer magnetic drift. However, it computes orientation data only, if a user is detectable. Within this work a state machine is presented which enables data fusion of the MARG and visual sensor to improve orientation estimation. The fusion of the orientation data of MARG and visual sensors enables a robust interface, which is immune against external magnetic fields. Therefore, it increases the safety of the human machine interaction.
Global registration of heterogeneous ground and aerial mapping data is a challenging task. This is especially difficult in disaster response scenarios when we have no prior information on the environment and cannot assume the regular order of man-made environments or meaningful semantic cues. In this work we extensively evaluate different approaches to globally register UGV generated 3D point-cloud data from LiDAR sensors with UAV generated point-cloud maps from vision sensors. The approaches are realizations of different selections for: a) local features: key-points or segments; b) descriptors: FPFH, SHOT, or ESF; and c) transformation estimations: RANSAC or FGR. Additionally, we compare the results against standard approaches like applying ICP after a good prior transformation has been given. The evaluation criteria include the distance which a UGV needs to travel to successfully localize, the registration error, and the computational cost. In this context, we report our findings on effectively performing the task on two new Search and Rescue datasets. Our results have the potential to help the community take informed decisions when registering point-cloud maps from ground robots to those from aerial robots.
This video shows a model computed from 320 images taken at the Tjex 2015 of the trade project (www.tradr-project.eu). The images were acquired with a falcan 8 drone (AscTec) and reconstruct the structure with VisualSfm software. The flight was in 150 m. The Tower is about 95 meter high.
This paper presents a novel approach to build consistent 3D maps for multi robot cooperation in USAR environments. The sensor streams from unmanned aerial vehicles (UAVs) and ground robots (UGV) are fused in one consistent map. The UAV camera data are used to generate 3D point clouds that are fused with the 3D point clouds generated by a rolling 2D laser scanner at the UGV. The registration method is based on the matching of corresponding planar segments that are extracted from the point clouds. Based on the registration, an approach for a globally optimized localization is presented. Apart from the structural information of the point clouds, it is important to mention that no further information is required for the localization. Two examples show the performance of the overall registration.
360° UAV Flight in a collapse test setup at the German Resuce Robotik Center