Fahrerassistenzsysteme gewinnen zunehmend an Bedeutung, da sie das Autofahren komfortabler und sicherer machen. Um Frontalkollisionen mit einem vorausfahrenden Fahrzeug zu vermeiden, können Notbrems- und Ausweichsysteme eingesetzt werden. Wenn der Fahrer nicht aufmerksam ist, greift das System im letzten Augenblick autonom in die Fahrzeugführung ein.
Um diesen Eingriffszeitpunkt für das Brems- und Ausweichmanöver berechnen zu können, müssen verschiedene Umfelddaten gemessen und vorausberechnet werden. Die dabei entstehenden Fehler sind Unsicherheiten, die die Berechnung des korrekten Zeitpunktes erschweren.
Aktualisiert: 2023-05-15
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Moderne wissenschaftliche Erkenntnis stützt sich auf Daten. Ohne den Einbezug der Belastbarkeit solcher Daten ist ihre verlässliche Interpretation allerdings nicht möglich. Die Betrachtung dieser durch die Unsicherheit der Daten gegebenen Grenzen unseres Wissens wird in der physikalischen Ausbildung anhand der konventionellen -- Fehlerrechnung -- in mathematische Rechenroutinen verpackt. Sie stellen aus Sicht der Lernenden ohne Zweifel eine der unbeliebtesten Themen der physikalischen Ausbildung dar. Im Rahmen des Modells der genetisch-didaktischen Rekonstruktion geht die vorliegende Arbeit dieser Thematik aus dreierlei Perspektiven auf den Grund: Sie untersucht erstens die Vorstellungen und Schwierigkeiten deutscher Studierender über die Thematik. Zweitens unterzieht sie die konventionelle Fehlerrechnung einer kritischen Analyse und stellt ihr mit dem ISO-Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement eine Alternative gegenüber. Die aufgezeigten fachlichen Inadäquatheiten der konventionellen Methode lassen sich drittens nur anhand der Klärung ihrer historischen Genese verstehen. Darüber hinaus zeigt die historische Klärung auf, dass die Vermittlung eine umfassendere probabilistische Betrachtung erfordert als es grundständige Vorlesungen und Praktika aktuell vorsehen. Anhand der ineinandergreifenden Ergebnisse der drei analytischen Bereiche werden Forderungen an eine optimierte Lernumgebung abgeleitet.
Aktualisiert: 2023-05-15
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The aim of this study is the construction of a precision reference instrument for active power. With its low measurement uncertainty, the instrument is appropriate for the use as a transfer standard for active power in the frequency range up to 150 kHz.
Based on the precision power analyzer LMG600 series manufactured by ZES ZIMMER Electronic Systems GmbH, a high-precision measuring channel REF600 is developed, a reference load for the phase adjustment is constructed and estimated with reasonable accuracy.
Within the scope of the development the topics that will be addressed include:
- Development of a wideband divider for the voltage channel with the measuring range dynamic nominal from 30 mV to 500 V and small uncertainty in the frequency range up to 150 kHz.
- Construction of a wideband shunt module for the current channel with the measuring range dynamic nominal from 2.5 mA to 10 A in this frequency range.
- Modification of the signal path in the analog to digital converter unit with programmable gain amplifier, signalfilter, AD-converter and reference voltages, to the accuracy requirements for current-, voltage and power measurement.
- To estimate the measurement accuracy during the development process and for the phase adjustment a toroidal air-core coil is being built and the accuracy is estimated.
Aktualisiert: 2022-11-17
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Die Generalisierte Gauß’sche Fehlerrechnung interpretiert systematische Fehler bei Messungen als Unterschiede zwischen den Erwartungswerten der Schätzer und den wahren Werten der Messgrößen. Auch hinsichtlich der Verarbeitung zufälliger Fehler weicht der Autor von der Konvention ab, indem er den Formalismus auf die Verteilungsdichte der empirischen Momente zweiter Ordnung stützt. Die Messunsicherheiten der Generalisierten Gauß’schen Fehlerrechnung zeigen robuste Strukturen, die die wahren Werte physikalischer Größen „quasi-sicher“ lokalisieren.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Fahrerassistenzsysteme gewinnen zunehmend an Bedeutung, da sie das Autofahren komfortabler und sicherer machen. Um Frontalkollisionen mit einem vorausfahrenden Fahrzeug zu vermeiden, können Notbrems- und Ausweichsysteme eingesetzt werden. Wenn der Fahrer nicht aufmerksam ist, greift das System im letzten Augenblick autonom in die Fahrzeugführung ein.
Um diesen Eingriffszeitpunkt für das Brems- und Ausweichmanöver berechnen zu können, müssen verschiedene Umfelddaten gemessen und vorausberechnet werden. Die dabei entstehenden Fehler sind Unsicherheiten, die die Berechnung des korrekten Zeitpunktes erschweren.
Aktualisiert: 2018-07-13
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Die Generalisierte Gauß’sche Fehlerrechnung interpretiert systematische Fehler bei Messungen als Unterschiede zwischen den Erwartungswerten der Schätzer und den wahren Werten der Messgrößen. Auch hinsichtlich der Verarbeitung zufälliger Fehler weicht der Autor von der Konvention ab, indem er den Formalismus auf die Verteilungsdichte der empirischen Momente zweiter Ordnung stützt. Die Messunsicherheiten der Generalisierten Gauß’schen Fehlerrechnung zeigen robuste Strukturen, die die wahren Werte physikalischer Größen „quasi-sicher“ lokalisieren.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Moderne wissenschaftliche Erkenntnis stützt sich auf Daten. Ohne den Einbezug der Belastbarkeit solcher Daten ist ihre verlässliche Interpretation allerdings nicht möglich. Die Betrachtung dieser durch die Unsicherheit der Daten gegebenen Grenzen unseres Wissens wird in der physikalischen Ausbildung anhand der konventionellen -- Fehlerrechnung -- in mathematische Rechenroutinen verpackt. Sie stellen aus Sicht der Lernenden ohne Zweifel eine der unbeliebtesten Themen der physikalischen Ausbildung dar. Im Rahmen des Modells der genetisch-didaktischen Rekonstruktion geht die vorliegende Arbeit dieser Thematik aus dreierlei Perspektiven auf den Grund: Sie untersucht erstens die Vorstellungen und Schwierigkeiten deutscher Studierender über die Thematik. Zweitens unterzieht sie die konventionelle Fehlerrechnung einer kritischen Analyse und stellt ihr mit dem ISO-Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement eine Alternative gegenüber. Die aufgezeigten fachlichen Inadäquatheiten der konventionellen Methode lassen sich drittens nur anhand der Klärung ihrer historischen Genese verstehen. Darüber hinaus zeigt die historische Klärung auf, dass die Vermittlung eine umfassendere probabilistische Betrachtung erfordert als es grundständige Vorlesungen und Praktika aktuell vorsehen. Anhand der ineinandergreifenden Ergebnisse der drei analytischen Bereiche werden Forderungen an eine optimierte Lernumgebung abgeleitet.
Aktualisiert: 2023-04-17
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