Schäfer, Kai
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Item-typ:Veröffentlichung, Rechnergestützte Übergänge zwischen gegenständlichen und abstrakten Modellen produktionstechnischer Systeme : Dritter Zwischenbericht zum DFG Forschungsprojekt RUGAMS(1999-02); Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines rechnergestützten Modellierers, der es ermöglicht, mit stofflichen Bausteinen ein gegenständliches Modell eines technischen Systems aufzubauen und synchron dazu ein strukturell und funktional repräsentatives Modell im Rechner zu erzeugen, das dort leicht variierbar und analysierbar ist. Über einen Datenhandschuh erfaßte Hand- und Fingerbewegungen führen zu Operationen auf bereits vorhandenen rechnerinternen Modellfragmenten, die zu einem Gesamtmodell zusammengesetzt und in Simulationsexperimenten weiter verwendet werden können. Damit soll der Modellierungsprozeß um eine Dimension der Konkretheit erweitert werden, die für das Verständnis komplexer räumlicher und funktionaler Zusammenhänge hilfreich ist. Das nach diesem Leitbild entwickelte Konzept bezeichnen wir als Real Reality.BerichtBand:67156 93 - Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Item-typ:Veröffentlichung, Rechnergestützte Übergänge zwischen gegenständlichen und abstrakten Modellen produktionstechnischer Systeme : Erster und zweiter Zwischenbericht zum DFG Forschungsprojekt RUGAMS(1998-02); ; Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines rechnergestützten Modellierers, der es ermöglicht, mit stofflichen Bausteinen ein gegenständliches Modell eines technischen Systems aufzubauen und synchron dazu ein strukturell und funktional repräsentatives Modell im Rechner zu erzeugen, das dort leicht variierbar und analysierbar ist. Über einen Datenhandschuh erfaßte Hand- und Fingerbewegungen führen zu Operationen auf bereits vorhandenen rechnerinternen Modellfragmenten, die zu einem Gesamtmodell zusammengesetzt und in Simulationsexperimenten weiter verwendet werden können. Damit soll der Modellierungsprozeß um eine Dimension der Konkretheit erweitert werden, die für das Verständnis komplexer räumlicher und funktionaler Zusammenhänge hilfreich ist.BerichtBand:56132 96 - Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Item-typ:Veröffentlichung, Gegenständliche Modellierung virtueller Informationswelten(1998-11); In diesem Beitrag stellen wir ein Konzept greifbarer, gegenständlicher Benutzungsschnittstellen vor. Es werden Übergänge zwischen dem Modellieren im Realen und dem Erstellen virtueller Modelle geschaffen. Synchron zum gegenständlichen Modell entsteht ein virtuelles Abbild, das für Simulation, Animation und für Hilfen genutzt werden kann. Intuitive, spielerische und vorbegriffliche Herangehensweisen werden auf diese Weise mit abstraktem, analytischem Vorgehen verbunden. Es werden Anwendungsbeispiele gegeben und ein Projekt näher erläutert, in dem Förderbandanlagen synchron im Gegenständlichen und Virtuellen modelliert werden. Dabei wird das Programmieren durch Vormachen eingesetzt: Durch Bewegen von Gegenständen durch das Modell werden Regeln für Steuerungen von Förderbändern generiert. Anschließend stellen wir dar, wie gegenständliche Modellumgebungen, die durch ein synchronisiertes Computermodell unterstützt werden, die Zusammenarbeit fördern, indem sie auf natürliche Weise einen gemeinsamen Interaktionsraum herstellen, dessen zentrale Eigenschaften erläutert werden.BerichtBand:65142 184 - Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Item-typ:Veröffentlichung, Decomposition methods for parameter identification and bilevel programming(2023-12-21); ; ; This thesis deals with optimization problems that involve complex subtasks. Treating these problems as nonlinear programs often leads to difficulties in the numerical solution, for example the convergence to undesired local solutions for poor initial guesses. To circumvent these problems, the concept of decomposition is introduced. The complex subtask is modeled by artificial variables and constraints. On the one hand, this increases the dimensionality of the problem, which on the other hand allows a user to employ suitable initialization strategies. This idea is applied to the problem classes of nonlinear parameter identification for dynamical systems and bilevel optimization. For the latter, a reformulation method is developed, which is based on embedding a fixed number of Sequential Quadratic Programming iteration steps to solve the subtask given as a nonlinear program. The focus of this work is on the numerical verification of different decomposition approaches. Using the examples of a pendulum and a robotic system, it is demonstrated that the choice of the problem formulation in combination with a suitable initialization strategy influences the region of attraction of the global solution of the associated parameter identification problem. Finally, an extension of a single shooting homotopy approach is presented. In the area of bilevel optimization, examples are used to show that the number of embedded iteration steps increases the region of attraction of the global solution. The newly developed method is also compared with other established methods. Using a collection of bilevel problems, its handling, flexibility, and efficiency are investigated. It is also demonstrated for both problem classes that a decomposition has only a minor impact on computation times due to the exploitation of sparsity. In addition, decomposition allows to keep the required number of iterations stable despite poor initial guesses. The obtained results show that both problem classes can be considered under a common aspect. Important criteria, such as the robustness or the region of attraction of the global solution, can be influenced solely by reformulating the problem.Dissertation353 365