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JAHRESBERICHT 2010 - im ZESS - Universität Siegen

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<strong>JAHRESBERICHT</strong> <strong>2010</strong><br />

making sensors work...


Jahresbericht <strong>2010</strong><br />

Zahlen und Fakten<br />

Juli 2011<br />

<strong>ZESS</strong> - Zentrum für Sensorsysteme<br />

<strong>Universität</strong> <strong>Siegen</strong><br />

Paul-Bonatz-Str. 9-11<br />

57076 <strong>Siegen</strong>


InhaltSvErZEIchnIS


Sensorsysteme - Schlüssel zum Katastrophenmanagement<br />

Vorstand<br />

Kompetenzfelder<br />

Beiräte<br />

Mitarbeiter<br />

Internationale Promotionsprogramme<br />

Stipendien<br />

Recent Research<br />

Projekte<br />

Zahlen und Fakten <strong>2010</strong><br />

Publikationen und aktivitäten<br />

abschlüsse<br />

Auszug DFG Bericht<br />

Pressespiegel<br />

Partner und Kooperationen<br />

Kontakt/Anfahrt<br />

Impressum<br />

08<br />

10<br />

14<br />

16<br />

18<br />

23<br />

25<br />

42<br />

48<br />

52<br />

60<br />

62<br />

66<br />

80<br />

85<br />

87


SenSorSySteme -<br />

Schlüssel zum Katastrophenmanagement<br />

In einem Jahr mit verheerenden naturkatastrophen,<br />

wie Erdrutschen in china, Erdbeben u.a. auf haiti, in<br />

Japan mit daraus folgenden menschlichen, technischen<br />

und sozialen Katastrophen, Flugzeugabstürzen, etc.,<br />

n<strong>im</strong>mt die Frage nach der Beobachtbarkeit der Umwelt,<br />

der voraussage ihres verhaltens und der Kontrollierbarkeit<br />

und nachsorge von und nach Katastrophen <strong>im</strong>mer<br />

breiteren raum in der öffentlichen Wahrnehmung und<br />

- daraus folgend - in den Köpfen der politischen Entscheidungsträger<br />

ein. So unmöglich die vermeidung<br />

echter naturkatastrophen erscheint, ergibt sich aber<br />

umso dringender der aspekt der vorsorge durch rechtzeitige<br />

voraussage und der vermeidung, oder abmilderung<br />

weitreichender Folgen durch nachsorge und opt<strong>im</strong>iertes<br />

Katastrophenmanagement.<br />

Sensoren und Sensorsysteme nehmen hier, mehr denn<br />

je, die alles entscheidende Schlüsselrolle ein: zunächst<br />

zur gezielten Erfassung realer Messdaten, die für das<br />

verständnis und die präzise Modellbildung der interagierenden<br />

Wirkmechanismen benötigt werden, - und,<br />

darauf basierend, <strong>im</strong> operationellen System die Beobachtung<br />

und voraussage ermöglichen. Sie erfassen<br />

damit Kenn- oder Messgrößen zur Steuerung, regelung<br />

oder Kontrolle von technischen, ökonomischen oder<br />

ökologischen Systemen und ermöglichen damit nicht<br />

nur Fortschritt, Qualität und Komfort, sondern sorgen<br />

für die als <strong>im</strong>mer wichtiger wahrgenommene Sicherheit.<br />

Damit haben die auf dieser Sensorik beruhenden Begriffe<br />

von Exploration, Ortung und navigation zur Informationsgewinnung<br />

und Überwachung von <strong>im</strong>mer<br />

komplexer werdenden technischen, ökonomischen und<br />

ökologischen Systemen in der heutigen Gesellschaft<br />

an Bedeutung gewonnen, die vor wenigen Jahren kaum<br />

denkbar erschien.


vor diesem hintergrund und in diesem Spannungs-<br />

feld geben wir mit diesem Bericht einen Überblick über<br />

unsere technisch wissenschaftliche arbeit aus den Bereichen<br />

der Sicherheitstechnik, der optischen technologien<br />

mit lasermeßtechnik und Bildverarbeitung, der<br />

terahertz-Sensorik und des remote Sensings:<br />

51 Projekte wurden von 57 wissenschaftlichen Mitarbeitern<br />

und Stipendiaten in 12 arbeitsgruppen <strong>im</strong> vergangenen<br />

Jahr in unserem Institut bearbeitet. Wir berichten<br />

über die Personal- und haushaltssituation und<br />

über unsere wichtigsten aktivitäten, Publikationen und<br />

Öffentlichkeitsarbeit <strong>im</strong> Jahr <strong>2010</strong>. Unsere vorstandsmitglieder<br />

geben durch kurze Berichte einen Einblick in<br />

innovative Projekte.<br />

auch in der Zukunft möchten wir die wesentliche Ordination<br />

nicht aus den augen verlieren. Die interdisziplinäre<br />

arbeit <strong>im</strong> Bereich der Sensorik, die theoretische<br />

Entwicklung von ansätzen und Konzepten, die nutzbarmachung<br />

neuer mathematischer theorien sowie<br />

deren praktische Umsetzung <strong>im</strong> team sind die Grundlage<br />

unserer arbeit. Wissenschaftliche nachwuchsarbeit<br />

durch die Förderung junger talente, der ausbau von<br />

Kooperationen und der damit verbunden Erkenntnis -<br />

und Expertisengewinn sind nicht nur abstrakte Ziele,<br />

sondern notwendige Schritte zur verstetigung unseres<br />

Weges.<br />

Wie auf jedem anderen Weg, so auch auf diesem, gibt<br />

es schmerzliche verluste zu beklagen. Wir bedauern<br />

den tod unseres langjährigen, wissenschaftlich und<br />

menschlich gleichermaßen geschätzten vorstandskollegen<br />

und <strong>ZESS</strong> Senior Members, Prof. Düchting,<br />

der nach langer he<strong>im</strong>tückischer Krankheit <strong>im</strong> Dezember<br />

<strong>2010</strong> von uns gerufen wurde. Wissenschaft formt,<br />

aber benötigt auch Persönlichkeiten. Der verlust solcher<br />

Persönlichkeiten macht das leben ärmer, wird uns<br />

in allem Gedenken aber ansporn für unsere zukünftige<br />

arbeit sein.<br />

In diesem Sinne laden wir Sie ein, mit uns das vergangene<br />

Jahr in Inhalten und Zahlen revue passieren zu<br />

lassen und wünschen eine informative lektüre.<br />

Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Otmar loffeld


vOrStanD<br />

Industrieller Beirat<br />

| 8<br />

PARTNER<br />

Fraunhofer Fhr<br />

Fraunhofer FKIE<br />

InaS<br />

EttI<br />

SEnIOr MEMBErS Wissenschaftlicher Beirat<br />

Vorstand<br />

KOMPEtEnZFElDEr<br />

Weitere Kooperationspartner<br />

GESchäFtStEllE<br />

Sensorentwicklung · Sensorinformationsverarbeitung · Systemintegration


Das Zentrum für Sensorsysteme wurde 1989 <strong>im</strong><br />

rahmen der Zukunftsinitiative Montanregionen (ZIM)<br />

der landesregierung als größtes ZIM-Einzelprojekt der<br />

region <strong>Siegen</strong> in Form einer zentralen wissenschaftlichen<br />

Einrichtung der <strong>Universität</strong> <strong>Siegen</strong> gegründet.<br />

Die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Professoren,<br />

Wissenschaftlern und Forschern der Fachbereiche Elektrotechnik,<br />

Maschinenbau, Physik und chemie und die<br />

verbindung von Wissen, fachlicher Kompetenz und individuellen<br />

Fähigkeiten sollte eine neue Forschungskultur,<br />

Innovation und verbesserung von technischen<br />

Entwicklungen und Produkten auf dem Gebiet der Sensorik<br />

und Sensorsysteme hervorbringen. Durch Beratung,<br />

Durchführung gemeinsamer Forschungs- und<br />

Entwicklungsvorhaben mit kleinen und mittelständischen<br />

Unternehmen (KMUs) der region, aber auch<br />

durch die Qualifizierung des wissenschaftlichen nachwuchses<br />

sollte die Einführung neuer technologien unterstützt<br />

werden, die Wettbewerbsfähigkeit der Industrie<br />

gestärkt sowie der regionale Strukturwandel<br />

gefördert werden.<br />

Zwei Beiräte, ein industrieller Beirat sowie ein wissenschaftlicher<br />

Beirat, begleiten das <strong>ZESS</strong> seit 1993 und<br />

beraten und unterstützen den vorstand hinsichtlich der<br />

strategischen und wissenschaftlichen ausrichtung der<br />

arbeit. als Element der verstetigung und zur Sicherung<br />

der angesammelten Expertise dient das Gremium der<br />

„<strong>ZESS</strong> Senior Members“, in dem emeritierte oder pensionierte<br />

<strong>ZESS</strong> vorstandsmitglieder nicht nur beratend<br />

tätig sind, sondern ihre wissenschaftliche arbeit fortsetzen<br />

können.<br />

9 |


KOMPEtEnZFElDEr<br />

Datenfilterung & Fehlererkennung,<br />

Opt<strong>im</strong>ale<br />

Sensorplatzierung,<br />

virtuelle Kraftsensoren<br />

Univ.-Prof. Dr.-Ing.<br />

Fritzen, claus-Peter<br />

| 10<br />

höchstfrequenztechnik<br />

und Quantenelektronik<br />

Univ.-Prof. Dr.-Ing.<br />

haring Bolívar, Peter<br />

Embedded System<br />

Engineering<br />

Dr.-Ing.<br />

hartmann, Klaus<br />

Geschäftsführer <strong>ZESS</strong><br />

Embedded System<br />

Engineering<br />

Dr. rer. nat.<br />

Weihs, Wolfgang<br />

stellv. Geschäftsführer<br />

<strong>ZESS</strong><br />

computergraphik und<br />

Echtzeit-visualisierung<br />

Univ.-Prof. Dr.-Ing.<br />

Kolb, andreas<br />

GrK 1564<br />

coordinator<br />

Dr. rer. nat.<br />

Köhler, christian


Opt<strong>im</strong>ale Signal- und<br />

Messwertverarbeitung,<br />

Sensordatenfusion,<br />

remote Sensing – Sar<br />

Univ.-Prof. Dr.-Ing.<br />

loffeld, Otmar<br />

Vorsitzender <strong>ZESS</strong><br />

MOSES &<br />

IPP Multisensorics<br />

Executive Director<br />

Dr. Ing.<br />

nies, holger<br />

neuronale netze<br />

und Fuzzy-Systeme<br />

Univ.-Prof. Dr.-Ing.<br />

nelles, Oliver<br />

Mechatronik und<br />

Medizintechnik<br />

Univ.-Prof. Dr.-Ing.<br />

roth, hubert<br />

stellv. Vorsitzender <strong>ZESS</strong><br />

Medizintechnik<br />

Dr.-Ing. Wahrburg, Jürgen<br />

akad. Direktor<br />

anwendung von Sensoren<br />

in der Fertigungstechnik<br />

Univ.-Prof. Dr.-Ing.<br />

Weyrich, Michael<br />

11 |


Assoziierte Mitglieder<br />

Medieninformatik<br />

Univ.-Prof. Dr.<br />

Blanz, volker<br />

Senior Members<br />

Zerstörungsfreie Materialund<br />

Fertigungsprüfung<br />

Prof. Dr.-Ing. Walenta<br />

| 12<br />

Echtzeit lernsysteme<br />

Univ.-Prof. Dr.-Ing.<br />

Kuhnert, Klaus-Dieter<br />

anwendung von Sensoren<br />

in der Fertigungstechnik<br />

Prof. Dr.-Ing. Scharf<br />

Sensorsysteme<br />

für Umwelt- und<br />

verfahrenstechnik<br />

Prof. Dr.-Ing. Köhne<br />

Sensorsignalverarbeitung<br />

und 3D-Objekterkennung<br />

Prof. Dr.-Ing. Schwarte


Mitarbeiter Technik und Verwaltung<br />

labor- und Werkstattpersonal<br />

Dipl.-Ing. Burkhard Goerke<br />

laboringenieur<br />

rolf Wurmbach<br />

techniker<br />

Dipl.-Ing. Wolf twelsiek<br />

laboringenieur<br />

Katrin tuschhoff<br />

Ingenieurtechnische<br />

assistentin<br />

Sekretariate<br />

<strong>ZESS</strong>, IPP und MOSES<br />

B. a. Katharina haut<br />

teamassistentin/<br />

Gestaltungstechnische<br />

assistentin<br />

Silvia niet-Wunram<br />

MOSES/IPP<br />

Secretary and Facilitator<br />

13 |


BEIrätE<br />

Wissenschaftlicher Beirat<br />

| 14<br />

Obere Reihe (v.l. nach r.):<br />

Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Osten, Dr. Klaus Hartmann, Prof. Dr.<br />

Til Aach, Prof. Dr. Claus-Peter Fritzen<br />

Untere Reihe (v.l. nach r.):<br />

Prof. Dr.-Ing. Otmar Loffeld, Prof. Dr.-Ing. Heinz Wörn, Prof.<br />

Dr. Hubert Roth, Prof. Dr.-Ing. Joach<strong>im</strong> Ender<br />

Prof. Dr.-Ing. Ender, Joach<strong>im</strong><br />

Fraunhofer FHR, Wachtberg<br />

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Osten, Wolfgang<br />

<strong>Universität</strong> Stuttgart<br />

Univ.-Prof. Dr.-Ing. til aach<br />

RWTH Aachen<br />

Univ.-Prof. Dr. Klaus Schilling<br />

<strong>Universität</strong> Würzburg<br />

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Wörn, heinz<br />

<strong>Universität</strong> Karlsruhe


Industrieller Beirat<br />

Dr. Buxbaum, Bernd<br />

Fa. PMDtec, <strong>Siegen</strong><br />

Droege, hermann<br />

IhK, <strong>Siegen</strong><br />

Ermert, Frank<br />

Forschungstransferstelle, <strong>Siegen</strong><br />

Dr. Grün, reinar<br />

Fa. Plateg, <strong>Siegen</strong><br />

herbst, Joach<strong>im</strong><br />

Fa. Demig Gmbh, <strong>Siegen</strong><br />

Dr. hidde, axel<br />

hidde electronics Gmbh, herne<br />

Kämpfer, reinhard<br />

Kreisverwaltung <strong>Siegen</strong><br />

neukant, reiner<br />

Fa. achenbach-Buschhütten, Kreuztal<br />

Dr. Platz, Johannes<br />

Fa. cloos, haiger<br />

Dr. Schäfer, Peter<br />

Kanzler, Uni <strong>Siegen</strong><br />

Schreiber, Jens-Uwe<br />

Siemens aG, <strong>Siegen</strong><br />

Zöller, K.-Wilh.<br />

Fa. Secatec, Katzwinkel<br />

15 |


MItarBEItEr<br />

Wissenschaftliche<br />

Mitarbeiterinnen &<br />

Mitarbeiter<br />

Dipl.-Ing. Bernshausen, Jens<br />

Dr. rer. nat. Bornemann, rainer<br />

Dipl.-Ing. Kampmann, Geritt<br />

M. Sc. Ghobadi, Seyed Eghbal<br />

Dr.-Ing. Knedlik, Stefan<br />

Dipl.-Ing. laurowski, Martin<br />

Dr.-Ing. nies, holger<br />

Dipl.-Ing. Peters, valerij<br />

Dipl.-Ing. Sahm, Stephanie<br />

Dipl.-Ing. Scarpin, Dominik<br />

Dipl.-Ing. Scharf, Matthias<br />

Dipl.-Ing. Schl<strong>im</strong>bach, Marc<br />

Dipl.-Ing. Schneider, hans-christian<br />

| 16<br />

Mitarbeiterinnen und<br />

Mitarbeiter in Technik und<br />

Verwaltung<br />

Dipl.-Ing. Goerke, Burkhard<br />

B. a. haut, Katharina<br />

Müller,heike<br />

niet-Wunram, Silvia<br />

Szabó, renate<br />

tuschhoff, Katrin<br />

Dipl.-Ing. twelsiek, Wolf-h.<br />

Wurmbach, rolf


IPP / MOSES<br />

Doktoranden<br />

Dipl.-Ing. Behner, Florian<br />

M. Sc. chai, Wennan<br />

M. Sc. chanbai, Sirichanok<br />

M. Sc. chen, cheng<br />

M. Sc. Dai, Zhen<br />

M. Sc. Ding, Jinshan<br />

Dipl.-Math. Daun, Martina<br />

M. Sc. Edwan, Ezzaldeen<br />

Dipl.-Ing. Engel, Ulrich<br />

Dipl.-Ing. hägelen, Manfred<br />

M. Sc. han, Juanjuan<br />

M. Sc. hsino, a<strong>im</strong>an<br />

M. Sc. Jamshidifar, Mehran<br />

Dipl. Ing. Kerstein, thomas<br />

Dipl.-Ing. lang, Stefan<br />

Dipl.-Ing. lottner, Oliver<br />

Dipl.-Phys. löpprich, Omar Edmond<br />

Dipl.-Ing. Maksymiuk, Oliver<br />

Ing. de telecom. Medrano Ortiz, amaya<br />

Dipl.-Phys. Mertens, Michael<br />

M. Sc. netramai, chayakom<br />

M. Sc. nguyen, van,Duong<br />

M. Sc. niu, Yan<br />

M. Sc. Odei-lartey, Emmanuel<br />

Dipl.-Ing. Oispuu, Marc<br />

Ing. de telecom. Pamies, Mariano<br />

M.Sc. Popescu, anca<br />

Dipl.-Ing. reuter, S<strong>im</strong>on<br />

M. Sc. Samarah, ashraf<br />

M. Sc. Shah, hamza hassan<br />

Dipl.-Ing. thamke, Stefan<br />

M. Sc. tech. tchere, Gustave Franck<br />

M.Sc. torres arredondo, Miguel angel<br />

M. Sc. Ul-ann, Qurat<br />

M.Sc. vaduva, corina<br />

M. Eng. Weng, Yu<br />

M. Sc. Yang, cheng<br />

M. Sc. Yang, Yuhong<br />

M. Sc. Zhang, cathy<br />

M. E. Zhang, Miao<br />

M. Sc. Zhou, Junchuan<br />

M. Sc. Zubair, Mussab<br />

M.Sc. Zukic, Dzenan<br />

17 |


IntErnatIOnalE<br />

PrOMOtIOnSPrOGraMME<br />

• Interdiziplinäres Programm<br />

(Mathematik, Physik,<br />

chemie, Elektrotechnik,<br />

Informatik, Maschinenbau und<br />

Wirtschaftswissenschaften).<br />

• Forschungs- und Bildungschancen<br />

in allen Bereichen<br />

der Sensorik, Multi-<br />

Sensorsysteme, Sensor-<br />

Datenverarbeitung, Multi-<br />

Sensor Datenfusion,<br />

S<strong>im</strong>ulation und<br />

Opt<strong>im</strong>ierung von komplexen<br />

Sensorsystemen in<br />

anwendungen in vielen<br />

wissenschaftlichen und<br />

technischen Bereichen.<br />

| 18<br />

• 3-jähriges, strukturiertes<br />

Programm,<br />

• Start Wintersemester<br />

2009/<strong>2010</strong>,<br />

• 1-jähriger Forschungsaufenthalt<br />

in einem<br />

deutschen od. internationalen<br />

Partnerinstitut,<br />

z.B. FGan, Dlr,<br />

EttI Bucharest, InaS Graz...<br />

• Satellitenfernerkundung,<br />

• remote Sensing, Sar,<br />

• Umwelterkundung,<br />

• 2D/3D Insitu Erkundung, PMD,<br />

terahertz,<br />

• navigation und<br />

Positionsbest<strong>im</strong>mung,<br />

• Sensordatenfusion und<br />

visualisierung,<br />

• exzellente Karriereaussichten.<br />

• Interdisziplinäres<br />

Promotionsprogramm <strong>im</strong><br />

anwendungsgebiet der zivilen<br />

Sicherheit mit den Bereichen<br />

Personenerkennung/<br />

Biometrie, Materialanalyse<br />

und die Szenenüberwachung.<br />

• Sensorentwicklung,<br />

Sensordatenverarbeitung,<br />

Sensordatenanalyse.<br />

• Forschung und nutzung<br />

neuartiger Sensorelementen<br />

(Photonic Mixing Device<br />

(PMD) technologie, thz-<br />

Sensorik, spektral hoch<br />

auflösenden Sensoren für<br />

sichtbares licht).


International Postgraduate Programme MOSES<br />

NRW Research School on Multi Modal Sensor Systems for<br />

Environmental Exploration and Safety<br />

Our planet Earth is a system with multiple feedbacks.<br />

Environment and development challenges are<br />

thouroughly mixed with each other and social and economic<br />

sectors with environmental issues in various<br />

ways. against this background, monitoring and safeguarding<br />

the state of our planet is one of the key challenges<br />

of our century. the nrW research School on<br />

Multi Modal Sensor Systems for Environmental Exploration<br />

and Safety (MOSES) addresses the ever more significant<br />

problem of scientifically and technologically<br />

exploring and monitoring unknown or changing environments<br />

to provide scientists with deeper insights into<br />

and a better understanding of the “System Earth” and<br />

to provide politicians and decision-makers with sophisticated<br />

information.<br />

By definition and by virtue of the research area, MOSES<br />

constitutes an interdisciplinary, cross-department<br />

structure for Early Stage researchers (doctoral students)<br />

with a background in engineering, computer science,<br />

mathematics, physics or chemistry.<br />

MOSES offers research opportunities in all aspects of<br />

sensors, multi modal sensor systems, data processing,<br />

mining and fusion, s<strong>im</strong>ulation and opt<strong>im</strong>ization with<br />

applications in practically any scientific and technical<br />

field.<br />

high level interdisciplinary research not only requires<br />

individual high potential research abilities, motivation,<br />

excellent scientific support and supervision, it also requires<br />

embedding in international scientific communities,<br />

collaboration and complementary skills, facilitating<br />

scientific exchange. MOSES also provides all kinds<br />

of support and training in this respect.<br />

Furthermore, MOSES provides networking facilities in<br />

the form of participation in largescale national and international<br />

research projects: seeking an opt<strong>im</strong>al combination<br />

of doctoral training, scientific research and<br />

meeting the needs of industry, MOSES is a joint initiative<br />

of:<br />

19 |


• <strong>ZESS</strong> (center for Sensor Systems, University of<br />

| 20<br />

<strong>Siegen</strong>),<br />

• Fraunhofer research Institute for high Frequency<br />

Physics and radar techniques (Fhr),<br />

• Fraunhofer research Institute for communication,<br />

Information Processing & Ergonomics (FKIE).<br />

this network is augmented by a large consortium of industrial<br />

companies from all over Europe which cooperate<br />

with the research School.<br />

Being active at the heart of developments which<br />

address one of the key challenges of the century while<br />

at the same t<strong>im</strong>e being involved with very advanced<br />

and extremely sophisticated sensing and information<br />

mining infrastructure not only gives highest moral satisfaction,<br />

it clearly also ensures excellent career perspectives<br />

for the participants in the programme.<br />

the Ministry of Innovation, Science, research and technology<br />

of the State of north rhine-Westphalia fully<br />

supports this concept. MOSES is one of 17 new state-<br />

funded research Schools that are being established in<br />

north rhine-Westphalia.<br />

MOSES features a number of structured curricular doctoral<br />

training and research programmes, individually<br />

different with respect to research focus, selection criteria<br />

and funding mechanisms:<br />

1.) research School on Multi Modal Sensor Systems<br />

(www.moses-research.de),<br />

2.) International Postgraduate Programme (IPP) Multi<br />

Sensorics<br />

(www.zess.uni-siegen.de/ipp_home/ipp/multi-sensorics/),<br />

3.) Furthermore, MOSES features strong relations, interconnections<br />

and collaborations, such as joint training<br />

courses, seminars, etc., with the structurally independent<br />

„DFG research training Group (DFG GrK<br />

1564) Imaging new Modalities“ (www.grk1564.unisiegen.de/).<br />

Information<br />

Further information can be downloaded in stream format at: www.zess.uni-siegen.de/ipp_home/moses/<br />

the MOSES flyer can be downloaded at: www.zess.uni-siegen.de/cms/upload/pdf/moses_flyer.pdf


International Postgraduate Programme GRK 1564<br />

the focal idea of the research training Group is to seize<br />

recent developments in <strong>im</strong>aging for different modalities<br />

in order to facilitate innovative approaches to the<br />

field of civil security applications.<br />

the focused civil security scenarios include person detection<br />

and biometry, material detection and analysis,<br />

as well as scene observation. the targeted enhancements<br />

of civil security systems addresses further<br />

functionalities and increased robustness which can be<br />

achieved due to the particular orthogonality and redundancy<br />

of the information delivered by the individual<br />

sensor modalities.<br />

Sensor data processing is the focal point for the research<br />

training Group, bringing together the potentials<br />

of the new sensor technologies and the specific<br />

needs of the targeted civil security application. Within<br />

this scope, different data processing and information<br />

extraction concepts will be comprehensively investigated.<br />

the research training Group addresses new sensor<br />

concepts, especially distance range sensors based on<br />

Photonic Mixing Device (PMD) technology, enhanced<br />

thz-sensors and multi-spectral vIS-sensors (color<strong>im</strong>etric<br />

arrays).<br />

21 |


StIPEnDIEn<br />

Förderung durch Stipendien<br />

Promotionsprogramme und Stipendien für Studenten<br />

Im Jahr <strong>2010</strong> wurden insgesamt 43 Promovierende<br />

durch ein DaaD-Promotionsstipendium, durch MOSES<br />

oder durch ein hochschul- bzw. <strong>ZESS</strong>-Stipendium gefördert.<br />

Seit 2009 beteiligt sich das <strong>ZESS</strong> am Studienförderfond<br />

<strong>Siegen</strong> e.v. der <strong>Universität</strong>. Sein hauptziel besteht<br />

nicht nur darin, geeignete Studierende bzw. Studieninteressierte<br />

zu unterstützen, sondern auch Stipendiaten<br />

und Förderer eng zu vernetzen.<br />

| 22<br />

In einer Feierstunde hat Rektor Professor Dr. Holger Burckhart<br />

am 14. Dezember Stipendien an Studierende überreicht.<br />

Das <strong>ZESS</strong> unterstützt momentan vier qualifizierte Studierende<br />

der technisch naturwissenschaftlichen Masterstudiengänge<br />

mit 300 €/Monat für mindestens<br />

1 Jahr, wobei die hälfte dieses Betrages durch das<br />

MIWFt refinanziert wird:<br />

• Büthe, Inka<br />

• Meckel, S<strong>im</strong>on Julius<br />

• Büdenbender, Michael<br />

• heinz, ach<strong>im</strong> alexander


23 |


EcEnt rESEarch<br />

| 24


Forschungsprojekte<br />

Recent Research Projects<br />

Die Bearbeitung von praxisorientierten Projekten best<strong>im</strong>mt den hauptteil der wissenschaftlichen arbeiten <strong>im</strong><br />

<strong>ZESS</strong>. auf den folgenden Seiten präsentieren wir deshalb einige ausgesuchte Projekte aus der Menge der aktuellen<br />

Forschungsvorhaben. Wie allgemein in unseren internationalen Promotionsstudiengängen üblich, sind die Berichte<br />

in englischer Sprache verfasst.<br />

The main part of our scientific work consists of projects with a practice oriented approach. On the following pages we<br />

present a selection of current research projects. Most of them are processed by research associates or participants of<br />

one of our international postgraduate programs. The list involves topics like environmental monitoring, optical inspection<br />

systems or navigation solutions.<br />

25 |


ecent research<br />

HiPrwind<br />

High Power, High Reliability<br />

Offshore Wind Technology<br />

During the last 20 years, the research group led by Prof.<br />

Fritzen has been dealing intensively with the development<br />

and application of methods for damage diagnosis<br />

and structural health monitoring (ShM) of mechanical,<br />

aeronautical and civil engineering structures. Based on<br />

the experience gained in the last five years in monitoring<br />

of Offshore Wind Energy Plants (OWEP) in a national<br />

collaborative research project (IMO-WInD), the<br />

research group was invited to participate in a new innovative<br />

project regarding OWEP: high Power, high reliability<br />

offshore wind technology (hiPrwind) starting in<br />

the year <strong>2010</strong><br />

hiPrwind is an FP7 EU project introducing a new crosssectoral<br />

approach to the development of very large offshore<br />

wind turbines. Focused on floating systems, this<br />

5-year pan-European r&D effort will develop and test<br />

new solutions for enabling offshore wind technologies<br />

at an industrial scale. the project is designed with an<br />

“open architecture, shared access” approach in that the<br />

consortium of 19 partners will work together in a collaborative<br />

way, to develop enabling structural and component<br />

technology solutions for very large wind power<br />

installations in medium to deep waters.<br />

| 26<br />

a central outcome of hiPrwind is to deliver a fully<br />

functional floating wind turbine deployed at real sea<br />

conditions. this research & testing facility will be used<br />

to research new solutions and generate field data. the<br />

project will address critical issues of offshore wind<br />

technology such as the need for extreme reliability,<br />

remote maintenance and grid integration with particular<br />

emphasis on floating wind turbines. Innovative<br />

engineering methods will be applied to selected key<br />

development challenges such as rotor blade designs,<br />

structural health monitoring systems, reliable power<br />

electronics and control systems. Built-in active control<br />

features will reduce the dynamic loads on the floater<br />

in order to save weight and cost compared to existing<br />

designs. Furthermore hiPrWind will develop and test<br />

novel, cost effective approaches to floating offshore<br />

wind turbines at a lower 1-MW scale.<br />

In the context of this project, the task of the Univ. of<br />

<strong>Siegen</strong> is to develop algorithms to monitor the vibrations<br />

and the acting wind forces on the rotating blades.<br />

the information about the loads and vibrations will be<br />

used for design and maintenance purposes of the plant.


Filtering and error detection, opt<strong>im</strong>al sensor placement, Virtual Force sensors<br />

S<strong>im</strong>plified pan-European bathymetry and wind speed maps,<br />

highlighting the l<strong>im</strong>it area available for wind energy development<br />

in shallow water vs. areas for which deepwater solutions<br />

are required. (Source: Acciona, 1 Tech)<br />

I Project Management and Execution<br />

Management:<br />

Univ.-Prof. Dr.-Ing. claus-Peter Fritzen<br />

contact:<br />

<strong>Universität</strong> <strong>Siegen</strong><br />

Dept. Maschinenbau<br />

Institut für Mechanik<br />

und regelungstechnik-Mechatronik<br />

Prof. Dr.-Ing. claus-Peter Fritzen<br />

Paul-Bonatz-Straße 9-11<br />

D-57076 <strong>Siegen</strong><br />

telefon: +49 (0) 271/740-4621<br />

Fax: +49 (0) 271/740-2769<br />

E-Mail: fritzen@<strong>im</strong>r.mb.uni-siegen.de<br />

Call identifier: FP7-ENERGY-<strong>2010</strong>-1<br />

Topic <strong>2010</strong>.2.3-1: “Cross-sectoral approach to the<br />

development of very large offshore wind turbines”<br />

Coordinator:<br />

Fraunhofer Institute IWES, Bremerhaven<br />

27 |


ecent research<br />

Automated Optical Inspection<br />

for Processing Defects on Agricultural Goods<br />

at the Example of the Potato Processing<br />

the quality of the final products is crucial in industrial<br />

processing of agricultural product (indicating mainly<br />

food). In order to avoid health risk to consumers without<br />

however big influences to productivity, agricultural<br />

products are always required to be automatic optical<br />

inspected before coming to the end products.<br />

an automatic optical inspection system ensures a consistent<br />

quality and appearance of products. nowadays,<br />

automatic optical inspection systems are able to sort<br />

out whole, defective objects. these objects are disposed<br />

or further processed into low-quality products. to<br />

classify processed product into high-quality products,<br />

is either a considerable expense of economy, processing<br />

t<strong>im</strong>e or it is not feasible in technique. the specific<br />

challenges to automatic optical inspection of industrially<br />

processed foods are:<br />

• the high volumes,<br />

• the production environment in relation to<br />

hygiene, cl<strong>im</strong>ate, etc.,<br />

• the natural variations in shape, color and quality<br />

of agricultural products.<br />

| 28<br />

the natural variation can be caused by storage, transport<br />

or process-related buffering t<strong>im</strong>e.<br />

Even such agricultural products are lost by the sorting<br />

out of whole objects that can be recovered by postprocessing.<br />

the avoidance of this waste of the used<br />

products provides a large savings potential for the food<br />

processing industry. an automatic post-processing opt<strong>im</strong>izes<br />

the efficient use of agricultural products in industrial<br />

production. the rejected products can be at<br />

least partially processed to high-quality end products<br />

through a targeted cutting off the defects.<br />

Sensors, control and processing are combined for a<br />

specific processing of defective agricultural products.<br />

a secure, robust and fast solution must be found for<br />

all three technologies for industrial applications. the<br />

analysis of <strong>im</strong>age information of the optical sensor<br />

will be configurable to react to the natural variability<br />

of the product. an appropriate processing strategy and<br />

method is selected in the process based on the results<br />

of this evaluation. the most efficient use of the products<br />

should be allowed depending on the input quality<br />

through a quick or precise processing process in addition<br />

to the specific conditions.


application oF sensors in manuFacturing engineering<br />

Test facility for water jet cutting and automated<br />

optical inspection<br />

I Project Management and Execution<br />

Management:<br />

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Michael Weyrich<br />

Execution:<br />

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Peter Scharf<br />

(<strong>im</strong> ruhestand)<br />

Dipl.-Wirt.-Ing. Philipp Klein<br />

Dipl.-Ing. Martin laurowski<br />

Yongheng Wang, M.Sc.<br />

Dipl.-Ing. Jens Winkel<br />

contact:<br />

<strong>Universität</strong> <strong>Siegen</strong><br />

Maschinenbau<br />

Institut für Produktionstechnik<br />

lehrstuhl für<br />

Fertigungsautomatisierung und Montage<br />

herr Dipl.-Wirt.-Ing. Philipp Klein<br />

Paul-Bonatz-Straße 9-11<br />

D-57068 <strong>Siegen</strong><br />

telefon: +49 (0) 271/740-2268<br />

Fax: +49 (0) 271/740-2542<br />

E-Mail: philipp.klein@uni-siegen.de<br />

29 |


ecent research<br />

Long-range Scene Analysis<br />

with T<strong>im</strong>e-of-Flight Cameras<br />

Object recognition and tracking are the main tasks in<br />

computer vision applications such as safety, surveillance,<br />

human-robot-interaction, driving assistance<br />

system, traffic monitoring, remote surgery, medical reasoning<br />

and many more. In all these applications the<br />

a<strong>im</strong> is to bring the visual perception capabilities of the<br />

human being into the machines and computers.<br />

to open new horizons in computer vision people start<br />

using both 2D and 3D visual aspects of a scene. While<br />

the 2D visual aspect represents some data about the<br />

color or intensity of the objects, the 3D denotes some<br />

information about the position of the object surfaces.<br />

By fusing these two different modalities in computer<br />

vision application a more efficient comprehension of<br />

our three-d<strong>im</strong>ensional colorful world is possible.<br />

nowadays, the 3D vision systems based on t<strong>im</strong>e of<br />

Flight (tOF) have become very attractive. a combination<br />

of a tOF-sensor with a cMOS chip in a monocular<br />

setup (Multicam) has recently been developed at the<br />

center for Sensor Systems (<strong>ZESS</strong>). It provides high resolution<br />

intensity and color data together with range<br />

information thus overcoming the main l<strong>im</strong>itations of<br />

| 30<br />

currently available tOF-systems. It has been shown<br />

that it can be used very efficiently for real t<strong>im</strong>e gesture<br />

recognition and detection and tracking of moving persons<br />

and objects.<br />

One l<strong>im</strong>itation still remains: the restricted range the<br />

tOF-sensor. the reason for this is the low intensity<br />

of the active illumination (near infrared) which has to<br />

be modulated at approx<strong>im</strong>ately 20 Mhz. cooling problems<br />

and the radiation characteristic of commercial<br />

available lEDs l<strong>im</strong>it the conventional area of operation<br />

typically to only several meters.<br />

Within the project laotSe (Flughafen Start-und landebahnüberwachung<br />

durch mult<strong>im</strong>odale, vernetzte<br />

Sensorik, hightech.nrW) we succeeded to extend the<br />

usual range of tOF-sensors. For this we use 6-fold lighting<br />

modules with 3.5 W optical output power and with<br />

a spectral emission at 850 nm. to opt<strong>im</strong>ize the beam<br />

forming of the illumination we place the infrared lEDs<br />

in the focal point of a parabolic reflector thus transforming<br />

the spherical into a nearly parallel (opening angle<br />

2 degrees) radiation characteristic. With a set of four<br />

lightings we achieve depth <strong>im</strong>ages of up to 200 meters.


embedded system engineering<br />

<strong>ZESS</strong> 2D/3D Kamera (Multicam)<br />

Scene Analysis (Seismic sensors and Radar sensors)<br />

IR-wavelenght Imaging 2D/3D Imaging<br />

I Project Management and Execution<br />

Management:<br />

Dr.-Ing. K. hartmann<br />

Execution:<br />

Dr.-Ing. Seyed E. Ghobadi<br />

Dipl.-Inf. Benjamin langmann<br />

Dipl.-Ing. Oliver lottner<br />

Dipl.-Phys. Omar E. löpprich<br />

Dipl.-Phys. Sven E. Stark<br />

Dr. rer. nat. Wolfgang Weihs<br />

contact:<br />

<strong>Universität</strong> <strong>Siegen</strong><br />

Zentrum für Sensorsysteme (<strong>ZESS</strong>)<br />

Paul-Bonatz-Straße 9-11<br />

D-57068, <strong>Siegen</strong><br />

telefon: +49 (0) 271/740-2718<br />

Fax: +49 (0) 271/740-4018<br />

E-Mail: ese@zess.uni-siegen.de<br />

31 |


ecent research<br />

S<strong>im</strong>ulation of Ultrasonic Wave Propagation<br />

Phenomena for the Opt<strong>im</strong>al Design<br />

of Multi-Sensoric Monitoring Systems<br />

Maintenance costs have a big share of the total life<br />

cycle cost of a modern aircraft in addition to manufacturing<br />

and fuel cost. In this context, structure-healthmonitoring<br />

systems (ShM-systems) have been integrated<br />

into aircrafts to detect early damage and to<br />

monitor efficiently the health of the structure.<br />

these systems can reduce the maintenance t<strong>im</strong>e and<br />

costs by increasing the inspection intervals and can<br />

also contribute to an even higher safety level. Moreover,<br />

a carefully controlled structure can lead to an increased<br />

<strong>im</strong>plementation of modern light weight concepts,<br />

making a lighter design of aircrafts possible. a<br />

reduction in weight of the aircraft is directly related to<br />

lower fuel consumption. therefore, modern ShM-systems<br />

contribute to reduction of cO2 emissions.<br />

Within recent years, several approaches utilizing ultrasonic<br />

waves have been developed. In case of thinwalled<br />

structures, guided waves that are excited and<br />

sensed by surface-bonded or integrated piezoelectric<br />

elements (PZts) have shown a high potential. Perma-<br />

| 32<br />

nently installed PZts enable a continuous monitoring.<br />

to setup an opt<strong>im</strong>al ShM-system many parameters<br />

have to be selected. Especially, the position and shape<br />

of the actuators and sensors, excitation signals, the<br />

signal analysis method, the localization method and so<br />

on are one of the factors which have to be determined<br />

in many costs and t<strong>im</strong>e consuming exper<strong>im</strong>ents.<br />

In cooperation with (EaDS), an efficient numerical<br />

method for modeling of wave propagation processes in<br />

thin-walled shell structures based on so-called spectral<br />

element is developed. here, the electro-mechanical<br />

coupling of piezoelectric sensors and actuators is taken<br />

into. On the one hand, the s<strong>im</strong>ulation tool helps to understand<br />

the complex wave propagation and scattering<br />

phenomena. On the other hand, the s<strong>im</strong>ulation tool<br />

supports the design process of ShM-systems according<br />

to the opt<strong>im</strong>al sensor configuration and distribution,<br />

the excitation signals and the opt<strong>im</strong>al signal analysis<br />

method to setup an opt<strong>im</strong>al multi-sensoric monitoring<br />

system.


mulit-sensoric monitoring systems<br />

Illustration above<br />

Wave propagation in a stiffened trunk shell, where<br />

especially the reflections by the stiffening ribs are<br />

visible.<br />

Illustration below<br />

Vision of an aircraft, s<strong>im</strong>ilar to the human nervous<br />

system, completely equipped with sensors.<br />

Source: EADS<br />

I Project Management and Execution<br />

Management:<br />

Univ.-Prof. Dr.-Ing. claus-Peter Fritzen<br />

Execution:<br />

henning Jung<br />

contact:<br />

<strong>Universität</strong> <strong>Siegen</strong><br />

Dept. Maschinenbau<br />

Institut für Mechanik<br />

und regelungstechnik-Mechatronik<br />

M. Sc. henning Jung<br />

Paul-Bonatz-Straße 9-11<br />

D-57076 <strong>Siegen</strong><br />

telefon: +49 (0) 271/740-2132<br />

Fax: +49 (0) 271/740-2267<br />

E-Mail: jung@<strong>im</strong>r.mb.uni-siegen.de<br />

33 |


ecent research<br />

Robust & High Accurate Navigation Solutions<br />

for GPS-Challenged Environments<br />

robust and highly accurate navigation systems are de-<br />

manded for many applications (e.g., for robotics, automotive<br />

industry). In the field of positioning and navigation,<br />

the Global Positioning System (GPS) receiver has<br />

dominated the market for decades. however, it does<br />

not work in all environments. therefore, as an autonomous<br />

navigation system, the inertial navigation system<br />

(InS) shows its great suitability to be used here. the integration<br />

of InS and GPS is highly recommended, due<br />

to their complementary natures, which combines the<br />

best of two worlds, working in all environments, and<br />

constitutes a potential and powerful alternative to the<br />

GPS alone navigation devices.<br />

One research focus of the navigation group highlights<br />

the algorithmic development for the integrated<br />

system. the objective is to promote the system robustness<br />

and est<strong>im</strong>ation accuracy using low-cost sensor<br />

systems. as compared with conventional integrated<br />

solutions, the <strong>im</strong>provements are made mainly in the<br />

following aspects:<br />

• advanced sensor fusion algorithms guarantee<br />

the robust and highly accurate navigation<br />

solution for applications, in which the GPS signal<br />

environments vary over t<strong>im</strong>e.<br />

| 34<br />

• Inertial sensor errors are accurately est<strong>im</strong>ated<br />

and compensated during run-t<strong>im</strong>e. therefore, the<br />

sophisticated inertial sensor calibration process is<br />

optional, or not needed.<br />

• algorithm complexity reduction reduces the<br />

computational load and tailors the algorithm into<br />

a programmable processor (e.g., DSP).<br />

the integrated system exploits a tightly-coupled integration<br />

scheme with advanced sensor fusion algorithms.<br />

numerical results from field exper<strong>im</strong>ents show its outperformance<br />

with respect to that of conventional navigation<br />

systems. Moreover, using advanced Kalman<br />

filtering approaches, the integration of GPS with low<br />

level inertial sensor exhibits comparable system performance<br />

as compared to that of using higher level inertial<br />

sensors.<br />

In the future, substantial research efforts are also devoted<br />

to other topics, such as the realization of Gyrofree<br />

inertial sensor systems, robust navigation for GPSdenied<br />

environments (e.g., indoor) and for unmanned<br />

aerial vehicle (Uav) based applications. navigation<br />

based on other global navigation satellite systems<br />

(GnSS) is also in the focus. For instance, a software<br />

GPS + Galileo receiver is under development.


emote sensing-sar and naVigation<br />

Hardware-in-the-loop system & sensor devices<br />

I Project Management and Execution<br />

Management:<br />

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Otmar loffeld<br />

Execution:<br />

Dr. Ing. holger nies<br />

M.Sc. Ezzaldeen Edwan<br />

M.Sc. Jieying Zhang<br />

M.Sc. Junchuan Zhou<br />

M.Sc. Yuhong Yang<br />

M.Sc. Wennan chai<br />

contact:<br />

<strong>Universität</strong> <strong>Siegen</strong><br />

Zentrum für Sensorsysteme (<strong>ZESS</strong>)<br />

Paul-Bonatz-Straße 9-11<br />

D-57068, <strong>Siegen</strong><br />

telefon: +49 (0) 271/740-2718<br />

Fax: +49 (0) 271/740-4018<br />

E-Mail: Zhou@zess.uni-siegen.de<br />

35 |


ecent research<br />

Interactive Analysis of Multi-modal Confocal<br />

Raman Microscopy Data<br />

the DFG-project “Interaktive multifunktionelle konfokale<br />

Bildanalyse” involves the analysis and visualization<br />

of the measurement data obtained from our<br />

multispectral confocal raman microscopy system.<br />

Specifically, the motivation of the project is to detect<br />

constituting components and physical structure of the<br />

spec<strong>im</strong>en and present the results in a concise and intuitive<br />

manner. there are several issues to be considered<br />

to realize the mentioned objectives. Imperfections in<br />

data due to the blurring and noise should be dealt with<br />

and the d<strong>im</strong>ensionality of data should be reduced without<br />

<strong>im</strong>pairing the data fidelity.<br />

an <strong>im</strong>portant aspect of the project is to identify constituting<br />

components by comparing the measurement<br />

data with a spectral database. the database should be<br />

hierarchically structured for a faster search. another<br />

challenge of spectral classification is that the spectrum<br />

of each spatial location is usually composed of a mix-<br />

| 36<br />

ture of pure reference spectra. this complication is usually<br />

tackled with a linear unmixing method.<br />

the visualization stage of the resulting system should<br />

have an interactive performance. 3D visualization is<br />

realized by ray casting which has become a standard<br />

volume rendering method producing high quality visualization<br />

in interactive speeds. One of the a<strong>im</strong>s of the<br />

project is to provide the users with an intuitive interface,<br />

through which mapping from the data domain to<br />

visual domain can be modified.<br />

Furthermore the raman microscope will be coupled<br />

with dcaM which is a new 3D <strong>im</strong>aging technology developed<br />

at the <strong>ZESS</strong> in 2000-2005. dcaM stands for<br />

``direct confocal absorption Microscopy“, which uses<br />

the inherent absorption of some markers in the spec<strong>im</strong>en.<br />

this patented technology has a high sensitivity<br />

and high spatial resolution.


terahertz <strong>im</strong>aging and computer graFics<br />

I Project Management and Execution<br />

Management:<br />

Univ.-Prof. Dr.-Ing. haring Bolívar<br />

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Kolb<br />

Execution:<br />

Dr. S. Bayraktar<br />

Dr. r. Bornemann<br />

contact:<br />

<strong>Universität</strong> <strong>Siegen</strong><br />

Paul-Bonatz-Straße 9-11<br />

D-57068 <strong>Siegen</strong><br />

E-mail: bayraktar@fb12.uni-siegen.de<br />

bornemann@zess.uni-siegen.de<br />

37 |


ecent research<br />

Project Proro<br />

Reliable Process of Tube Bending<br />

the chair of automated Manufacturing and assembly<br />

under the leadership of Prof. Dr.-Ing. Michael Weyrich<br />

develops a sensor- and s<strong>im</strong>ulation-module for highprecision<br />

and reliable tube bending. the bending performance<br />

is affected by manufacturing tolerances,<br />

control processes and inhomogeneity of the raw material.<br />

In cooperation with the chair of Forming technology<br />

and an industrial partner the a<strong>im</strong> in this project is to<br />

develop a sensor based control system which is able to<br />

compensate parameter variation of the raw material.<br />

With such a control system it is possible to <strong>im</strong>plement<br />

high-precision bending performance. the first step is a<br />

geometric measuring of the raw material. If the parameters<br />

ovality and wall thickness are well known, the<br />

following steps are plastomechanical calculations and<br />

| 38<br />

FEM-S<strong>im</strong>ulations of the bending process to work out<br />

adjustment parameters for each bending.<br />

In this project one task is to develop and build up a<br />

vision system consisting of a camera, a dome-lighting<br />

and a tube positioning unit. the system enables a precise<br />

optical measurement of tubes. therefore, <strong>im</strong>ages<br />

of the front surface of tubes are captured and analyzed<br />

in further steps. the developed user interface visualizes<br />

the measuring process and provides an interface to the<br />

FEM-S<strong>im</strong>ulation. after calibrating the vision system parallel<br />

calculation steps are used to determine the ovality<br />

and the wall thickness of each tube. after that these<br />

two parameters are available to calculate specific adjustment<br />

values.


application oF sensors in manuFacturing engineering<br />

I Project Management and Execution<br />

Management:<br />

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Michael Weyrich<br />

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Bernd Engel<br />

Execution:<br />

Dipl.-Ing. Matthias Scharf<br />

contact:<br />

<strong>Universität</strong> <strong>Siegen</strong><br />

Maschinenbau<br />

Institut für Produktionstechnik<br />

lehrstuhl für<br />

Fertigungsautomatisierung und Montage<br />

Paul-Bonatz-Straße 9-11<br />

D-57068 <strong>Siegen</strong><br />

telefon: +49 (0) 271/740-2338<br />

Fax: +49 (0) 271/740-2542<br />

E-Mail: matthias.scharf@zess.uni-siegen.de<br />

39 |


ecent research<br />

HItCHHIKer -<br />

Bistatic Synthetic Aperture Radar Imaging<br />

with a Stationary Passive Receiver System<br />

to develop efficient algorithms for bistatic Sar focus-<br />

sing, there is a need for test data sets. therefore it was<br />

decided to build up an own affordable sensor system to<br />

perform bistatic Sar exper<strong>im</strong>ents. Because of the high<br />

operating cost of a moving sensor platform, a stationary<br />

receiver was considered.<br />

In summer 2009 the center for Sensorsystems has developed<br />

a X-Band receiver for this purpose. the system<br />

was designed using the terraSar-X satellite as illuminating<br />

platform. the high bandwidth of the transmitter<br />

of 300 Mhz and the sliding Spotlight Sar-mode enables<br />

the acquisition of Sar data with


emote sensing-sar and naVigation<br />

Closeup of the receiver system<br />

Exper<strong>im</strong>ental radar setup in Koblenz with the<br />

team members<br />

f.l.t.r. S<strong>im</strong>on Reuter, Holger Nies, Florian Behner<br />

Focused Radar <strong>im</strong>age of the village of Dreis Tiefenbach<br />

acquired at the University of <strong>Siegen</strong><br />

I Project Management and Execution<br />

Management:<br />

Univ.-Prof. Dr. O. loffeld<br />

Execution:<br />

Dr. h. nies<br />

Dipl.-Ing. F. Behner<br />

Dipl.-Ing. S. reuter<br />

contact:<br />

<strong>Universität</strong> <strong>Siegen</strong><br />

Zentrum für Sensorsysteme<br />

Paul-Bonatz-Straße 9-11<br />

D-57068 <strong>Siegen</strong><br />

E-Mail: hitchhiker@zess.uni-siegen.de<br />

41 |


projekte <strong>2010</strong><br />

FÖrDEr.-nr. tItEl BEtEIlIGtEr PrOF./Dr.<br />

GrK 1564/c1 Gesichtserkennung aus 2D/3D-Sensordaten,<br />

Forschungsschwerpunkt „Mult<strong>im</strong>odale<br />

verfahren für die zivile Sicherheit“<br />

GrK 1564 DFG Graduiertenkolleg „Bildgebung<br />

und -verarbeitung neuer Modalitäten -<br />

Mult<strong>im</strong>odale Bild-akquisition und analyse für<br />

anwendungen in der Zivilen Sicherheit“:<br />

EU-hiPrwind hiPrwind Fritzen<br />

| 42<br />

PPP-UK haring<br />

13n9301 teracam – BMBF-gefördertes<br />

Kooperationsprojekt: „aktive vollelektronische<br />

raumtemperatur<br />

Echtzeit terahertz-Kamera für<br />

Sicherheitsanwendungen – terahertz hard-<br />

und Software Systemtechnik für teracam“<br />

EU-DOtFIvE EU-Projekt: “towards 0.5 terahertz Silicon<br />

/ Germanium heterojunction bipolar<br />

technology”, supported by the European<br />

commission through FP7<br />

ha 3022/5-1,-2 DFG-Projekt „3D-Bilderfassung <strong>im</strong><br />

terahertzbereich basierend auf<br />

elektrooptischer Detektion (3Dthz)“ <strong>im</strong><br />

rahmen des antragspakets „Dynamisches 3D<br />

Sehen (PaK 73)“<br />

GrK 1564/B2 Materialerkennung <strong>im</strong> thz-Bereich,<br />

Forschungsschwerpunkt „Monomodale<br />

verfahren für die zivile Sicherheit“<br />

Blanz, ruland<br />

Kolb, Blanz, haring, loffeld,<br />

Böhm, ruland, Grzegorzek,<br />

Pfeiffer<br />

haring<br />

haring<br />

haring<br />

haring, Blanz


FÖrDEr.-nr. tItEl BEtEIlIGtEr PrOF./Dr.<br />

13n9460 BMBF-Projekt: „DlD Dye-laser Disc<br />

Breitabst<strong>im</strong>mbare Festkörperlaser auf<br />

Polymerbasis“<br />

ha 3022/7-1<br />

KO 2960/10-1<br />

DFG:“Interaktive multifunktionale konfokale<br />

Bildanalyse“<br />

13n11001 Detektion verborgener Bedrohungen durch<br />

Echtzeit-3D-Bildgebung (liveDetect3D)<br />

- teilvorhaben: Datenaquisition und<br />

visualisierung von mult<strong>im</strong>odalen 3D<br />

Informationen<br />

GrK 1564/B3 Synthetische apertur <strong>im</strong> thz-Bereich,<br />

Forschungsschwerpunkt „Monomodale<br />

verfahren für die zivile Sicherheit“<br />

GrK 1564/a2 terahertz-Sensorentwicklung,<br />

Forschungsschwerpunkt „Bilddatenerfassung<br />

und Sensorentwicklung“<br />

ZF-Projekt 666c POmSE – Personen- und Objektdetektion mit<br />

mobilen Sensoren<br />

684/<strong>2010</strong> MoveDetect - Personen- und Objektdetektion<br />

mit mobilen Sensoren<br />

Ko-2960-3/1, -2 DFG-Projekt „Interaktive verarbeitung und<br />

visualisierung von Sar-Daten (Sarvis)“<br />

<strong>im</strong> rahmen des antragspakets „Bistatic<br />

Exploration (PaK 59)“<br />

Ko-2960-5/1, -2 DFG-Projekt „2D/3D Datenverarbeitung<br />

und -fusion auf Basis der PMD-technologie<br />

(2D3DProc)“ <strong>im</strong> rahmen des antragspakets<br />

„Dynamisches 3D Sehen (PaK 73)“<br />

haring, Bornemann<br />

haring, Kolb<br />

haring, Kolb<br />

haring, loffeld<br />

haring, Pfeiffer<br />

hartmann<br />

hartmann<br />

Kolb<br />

Kolb<br />

43 |


projekte <strong>2010</strong><br />

FÖrDEr.-nr. tItEl BEtEIlIGtEr PrOF./Dr.<br />

Ko-2960-6/1, -2 DFG-Projekt „Echtzeit-akquisition<br />

bildbasierter 3D Modelle zur Objekterkennung<br />

(PMDlumi)“ <strong>im</strong> rahmen des antragspakets<br />

„Dynamisches 3D Sehen (PaK 73)“<br />

KF2383701rr9 Entwicklung einer berührungslosen Erfassung<br />

von Fahrzeugkonturen zur Steuerung von Kfz-<br />

Waschanlagen auf Basis von PMD-Sensoren<br />

16Sv5267 verbundprojekt: Evaluierung des<br />

Facettenauge-Prinzips zur hochauflösenden<br />

Entfernungsmessung - EvaFap-<br />

teilvorhaben: „Sensors<strong>im</strong>ulation,<br />

variantenentwicklung und Evaluierung des<br />

Facettenaugen-algorithmus“<br />

13n11001 Detektion verborgener Bedrohungen durch<br />

Echtzeit-3D-Bildgebung (liveDetect3D)<br />

- teilvorhaben: Datenaquisition und<br />

visualisierung von mult<strong>im</strong>odalen 3D<br />

Informationen<br />

GrK 1564/c2 visuelle analyse mult<strong>im</strong>odaler Sensordaten,<br />

Forschungsschwerpunkt „Mult<strong>im</strong>odale<br />

verfahren für die zivile Sicherheit“<br />

GrK 1564/B1 Biometrie durch multispektrale Streumodelle,<br />

Forschungsschwerpunkt „Monomodale<br />

verfahren für die zivile Sicherheit“<br />

KO 2960/10-1 DFG: „Interaktive multifunktionale konfokale<br />

Bildanalyse“<br />

| 44<br />

Kolb<br />

Kolb<br />

Kolb<br />

Kolb<br />

Kolb, Blanz<br />

Kolb, Blanz<br />

Kolb, haring, Bornemann


FÖrDEr.-nr. tItEl BEtEIlIGtEr PrOF./Dr.<br />

GrK 1564/c3 Informationssicherheit mult<strong>im</strong>odaler<br />

Bilddaten und Schutz der Privatshäre,<br />

Forschungsschwerpunkt „Mult<strong>im</strong>odale<br />

verfahren für die zivile Sicherheit“<br />

lO 455/7-1,-2 DFG-Projekt: „Fokussierung und<br />

Bilddatengewinnung aus bistatischen Sarrohdaten“<br />

<strong>im</strong> rahmen des antragspakets<br />

„Bistatic Exploration (PaK 59)“<br />

15848n aIF-Projekt: „Sichere abstützung mobiler<br />

Baumaschinen II“<br />

higtech.nrW BMBF:, Flughafen Start-und landebahn-<br />

Überwachung durch mult<strong>im</strong>odale, vernetzte<br />

Sensorik, „laotSe“<br />

GrK 1564/a1 color<strong>im</strong>etrische arrays,<br />

Forschungsschwerpunkt „Bilddatenerfassung<br />

und Sensorentwicklung“<br />

lO 455/10-1, -2 DFG-Projekt „2D/3D Multisensorkamera<br />

für Echtzeitanwendungen (Multicam)“ <strong>im</strong><br />

rahmen des antragspakets „Dynamisches 3D<br />

Sehen (PaK 73)“<br />

Kn 876/1-1,-2 DFG-Projekt: „Positions- und lagebest<strong>im</strong>mung<br />

für bistatische Missionen“ <strong>im</strong> rahmen des<br />

antragspakets „Bistatic Exploration (PaK 59)“<br />

GrK 1564/a3 Multikamera 2D/3D-technologie,<br />

Forschungsschwerpunkt „Bilddatenerfassung<br />

und Sensorentwicklung“<br />

Kolb, ruland<br />

loffeld<br />

loffeld<br />

loffeld, hartmann<br />

loffeld, Böhm<br />

loffeld, hartmann<br />

loffeld, Knedlik<br />

loffeld, Kolb<br />

45 |


projekte <strong>2010</strong><br />

FÖrDEr.-nr. tItEl BEtEIlIGtEr PrOF./Dr.<br />

hErcUlES B EU-Projekt: higher-Efficiency Engine With<br />

Ultra – low Emissions For Ships, call identifier:<br />

FP7-SSt-2007-rtD-1<br />

DGF nE 656/3-1 Identifikation mit lokal linearen Modellen<br />

basierend auf achsenschrägen Unterteilungen<br />

des Eingangsraums<br />

DFG nE 656/3-2 Identifikation mit lokal linearen Modellen<br />

basierend auf achsenschrägen Unterteilungen<br />

des Eingangsraums (2. antragsphase)<br />

| 46<br />

nelles<br />

nelles<br />

nelles<br />

WElaDED1SIE DaaD-Odessa roth<br />

MUtW-503440llP-1-2009-1-Pt-<br />

EraSMUS-EDcEM<br />

Partner EU EraSMUS Projekt „lifelong<br />

learning Programme- Multinational<br />

Undergraduate team Work“<br />

<strong>ZESS</strong> / DIMaS Firmen Kooperationsvertrag (11.04.2003-<br />

31.12.2009) „Schulungen robotik“<br />

roth<br />

roth<br />

<strong>ZESS</strong> / Steinbeis MOBrOB / tracked Merlin roth<br />

SchW 630/4-1 DFG-Projekt „Innovationspotenziale<br />

für 3D-PMD-videokameras in hinblick<br />

auf 3D-Umgebungsmodellierung und<br />

6D-roboternavig. in Echtzeit“ <strong>im</strong> rahmen des<br />

antragspakets „Dynamisches 3D Sehen (PaK<br />

73)“<br />

Schwarte


FÖrDEr.-nr. tItEl BEtEIlIGtEr PrOF./Dr.<br />

01 EZ 0740 BMBF/Dlr- gefördertes Projekt: „neurocomrade<br />

– Intelligentes mechatronisches<br />

System für die neurochirurgie“, teilvorhaben 2<br />

KF0232801Mh5 BMWI-aiF-gefördertes Projekt:<br />

„robotergestütztes Entgraten und Schleifen;<br />

3D-Erfassung und automatische Generierung<br />

von roboterdaten“<br />

Wa 10590-2 DFG-Projekt: „Medizinische navigation und<br />

robotik“<br />

Förderkennzeichen<br />

005-na01-035D<br />

Opt<strong>im</strong>ierung der landwirtschaftlichen<br />

Produktionskette am Beispiel der<br />

Kartoffelverarbeitung - teilprojekt D<br />

KF2119208lK9 Entwicklung einer gegenüber geometrischer<br />

Schwankungen von rohren robusten<br />

Biegetechnik; Konzeption und Erprobung der<br />

optischen Messtechnik sowie Entwicklung<br />

der Korrekturalgorithmen für den robusten<br />

Biegeprozess<br />

Wahrburg<br />

Wahrburg<br />

Wahrburg<br />

Weyrich<br />

Weyrich<br />

47 |


ZahlEn UnD FaKtEn<br />

| 48


ZahlEn <strong>2010</strong><br />

Budget für das<br />

haushaltsjahr <strong>2010</strong><br />

Drittmittel für das<br />

haushaltsjahr <strong>2010</strong><br />

152.000,00€<br />

1.957.947,80€<br />

Während das von der <strong>Universität</strong>sverwaltung zugewiesene<br />

Budget auch für das Jahr <strong>2010</strong> erfreulicherweise<br />

unverändert blieb, konnte sich bei der Einwerbung<br />

von Drittmitteln der überaus positive trend der vorangegangenen<br />

Jahre fortsetzen. Bei den Drittmitteln<br />

handelt es sich in der hauptsache um eingenommene<br />

Gelder, die direkt oder indirekt Mitteln der öffentlichen<br />

hand entstammen und, zu einem kleineren anteil, um<br />

industrielle aufträge.<br />

In anlehnung an das übliche chE-hochschulranking<br />

wurden die von uns erhobenen Zahlen auf die anzahl<br />

fest angestellter Wissenschaftler bezogen. Dabei<br />

wurde jeweils eine Mittellung über zwei Jahre durchgeführt,<br />

um auf- bzw. abwärtstrends besser zu erkennen.<br />

Durch das gleichzeitige auslaufen von 6 Einzelvorhaben<br />

eines DFG-geförderten großen Forschungspakets<br />

sowie durch die aktuelle Zunahme nicht DFG-finanzierter<br />

großer vorhaben sinkt der DFG-anteil am (insgesamt<br />

steigenden) Drittmittelaufkommen des <strong>ZESS</strong>.<br />

Wir gehen aufgrund der aktuellen antragslage trotz<br />

insgesamt sinkender DFG-Förderquoten hier jedoch<br />

von einer Bodenbildung mit trendumkehr in den kommenden<br />

Jahren aus.<br />

DrIttMIttEl PrO WISSEnSchaFtlEr<br />

DFG-antEIl IM DrIttMIttElaUFKOMMEn<br />

44,6%<br />

177.520 €<br />

2007/2008<br />

2007/2008<br />

199.250 €<br />

2008/2009<br />

Drittmittel pro Wissenschaftler inklusive assoz. Vorstandsmitglieder<br />

29,2%<br />

2008/2009<br />

22,1%<br />

2009/<strong>2010</strong><br />

DFG-Anteil am Drittmittelaufkommen über jeweils zwei Jahre gemittelt<br />

205.760 €<br />

2009/<strong>2010</strong><br />

49 |<br />

250000<br />

200000<br />

150000<br />

100000<br />

50000<br />

0<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0


Die Kennzahl „anzahl von Promotionen pro hoch-<br />

schullehrer“ ist ein Indikator für die Förderung des wissenschaftlichen<br />

nachwuchses und auch für die Forschungsintensität<br />

eines Instituts.<br />

DIe rechts gezeigte aufstellung bezieht sich auf die<br />

anzahl der am <strong>ZESS</strong> beteiligten Professoren <strong>im</strong> Betreuungsprozess.<br />

Damit wird der tatsache rechnung getragen,<br />

dass erst vor kurzem aufgenommene Mitglieder in<br />

der regel noch keine Promotionen fertig betreut haben<br />

können. Wie auch bei den anderen Bewertungen zeigt<br />

sich hier ein zufriedenstellender verlauf.<br />

n<strong>im</strong>mt man die Gesamtzahl aller am <strong>ZESS</strong> beschäftigten<br />

Stipendiaten und Mitarbeiter, die entweder an<br />

einem der strukturierten Promotionsprogramme teilnehmen<br />

oder <strong>im</strong> traditionellen verfahren promovieren,<br />

so kann auch hierbei ein erfreulicher anstieg beobachtet<br />

werden. Dies ist nicht zuletzt auf den Beginn<br />

der Forschungsschule MOSES <strong>im</strong> Jahre 2008 zurückzuführen.<br />

Der <strong>im</strong> vergleich zum vorjahr geringere anstieg reflektiert<br />

dabei sich abzeichnende Kapazitätsgrenzen <strong>im</strong><br />

hinblick auf räume, ausstattung und wissenschaftlicher<br />

Betreuung. Im rechnerischen Mittel betreut damit<br />

jedes Professorenmitglied <strong>im</strong> <strong>ZESS</strong> 5 Doktoranden zusätzlich<br />

zu den Doktoranden seiner eigenen Fachgruppe.<br />

| 50<br />

PrOMOtIOnEn PrO PrOFESSOr<br />

0,75<br />

2007/2008<br />

36<br />

2007/2008<br />

1,00<br />

2008/2009<br />

55<br />

2008/2009<br />

1,10<br />

2009/<strong>2010</strong><br />

StIPEnDIatEn UnD WISSEnSchaFtlIchE MItarBEItEr<br />

57<br />

2009/<strong>2010</strong><br />

1,2<br />

1,0<br />

0,8<br />

0,6<br />

0,4<br />

0,2<br />

0,0<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0


51 |


PUBlIKatIOnEn UnD aKtIvItätEn<br />

WISSEnSchaFtlIchE PUBlIKatIOnEn<br />

BUchBEIträGE UnD artIKEl In ZEItSchrIFtEn<br />

castillo cruces, r.; Wahrburg, J.: „virtual Fixtures with autonomous<br />

Error compensation for human-robot cooperative<br />

tasks“, robotica, vol. 28 Part 2, pp. 267-277, <strong>2010</strong>.<br />

croxford, a. J.; Moll, J.; Wilcox, P.D.; Micheals, J. E.: „Efficient<br />

temperature compensation strategies for guided wave<br />

structural health monitoring“, Ultrasonics, vol. 50, no.<br />

4-5, pp. 517-528, <strong>2010</strong>.<br />

Friederich, F.; Spickermann, G.; roggenbuck, a.; Deninger,<br />

a.; am Weg, c.; von Spiegel, W.; lison, F.; haring Bolivar,<br />

P.; roskos, h.G.: „hybrid continuous-Wave Demodulating<br />

Mul-tipixel terahertz Imaging Systems“, IEEE transactions<br />

on Microwave theory and tech-niques, vol. 58, no. 7, pp.<br />

2022-2026, <strong>2010</strong>.<br />

Friederich, F.; Schuricht, G.; Deninger, a.; lison, F.; Spickermann,<br />

G.; haring Bolivar, P.; roskos, h.G.: „Phase-locking<br />

of the beat signal of two distributed-feedback diode lasers<br />

to oscillators working in the Mhz to thz range“, Optics<br />

Express, vol. 18, no. 8, pp. 8621-8629, <strong>2010</strong>.<br />

Ghobadi, S.; loepprich, O.; lottner, O.; hartmann, K.;<br />

Weihs, W.; loffeld, O.: „2D/3D Image Data analysis for<br />

Object tracking and classification“, advances in Machine<br />

learning and Data analysis, 48, Springer netherlands,<br />

<strong>2010</strong>, pp. 1-13.<br />

Köster, P.; Knobbe, h.; Fritzen, c.-P.; christ, h.-J.; Krupp.,<br />

U.: „a three-d<strong>im</strong>ensional model for stage I-crack propagation“,<br />

technische Mechanik, vol. 30, pp. 185-194, <strong>2010</strong>.<br />

| 52<br />

Köster, P.; Knobbe, h.; Fritzen, c. P.; christ, h.-J.; riedler,<br />

M.: „S<strong>im</strong>ulation of stage I-short crack propagation in<br />

forged ti6al4v“, Procedia Engineering, vol. 2, no. 2, pp.<br />

1701-1709, <strong>2010</strong>.<br />

Knobbe, h.; Köster, P.; christ, h. J.; Fritzen, c. P.; riedler,<br />

M.: „Initiation and propagation of short fatigue cracks in<br />

forged ti6al4v“, Procedia Engineering, vol. 2, no. 1, pp.<br />

931-940, <strong>2010</strong>.<br />

Knobbe, h.; Köster, P.; Krupp, U.; christ, h.-J.; Fritzen, c.-<br />

P.: „Microstructural aspects of duplex steel during high<br />

cycle and very high cycle fatigue“, Journal of Physics: conference<br />

Series, vol. 240, no. 1, <strong>2010</strong>.<br />

Kolb, a.; Barth, E.; Koch, r.; larsen, r.: „t<strong>im</strong>e-of-Flight cameras<br />

in computer Graphics“, computer Graphics Forum,<br />

vol. 29, no. 1, <strong>2010</strong>.<br />

Krupp, U.; roth, I.; christ, h. J.; Kübbeler, M.; Fritzen, c. P.;<br />

Strotzki, W.: „Scanning electron microscopy and computer<br />

modelling of microstructural changes in the vicinity<br />

of propagatin short fatigue cracks in austenitic stainless<br />

steels“, Journal of Physics: conference Series, vol. 240, no.<br />

1, <strong>2010</strong>.<br />

Krupp, U.; Knobbe, h.; christ, h. J.; Köster, P.; Fritzen, c.-<br />

P.: „the significance of micro-structural barriers during<br />

fatigue of a duplex steel in the high- and very-high-cyclefatigue<br />

(hcF/vhcF) reg<strong>im</strong>e“, International Journal of<br />

Fatigue, vol. 32, no. 6, pp. 914-920, <strong>2010</strong>.<br />

Krupp, U.; roth, I.; christ, h. J.; Kübbeler, M.; Fritzen, c.<br />

P.: „In Situ SEM Observation and analysis of Martensitic


transformation During Short Fatigue crack Propagation in<br />

Metastable austenitic Steel“, advanced Engineering Materials,<br />

vol. 12, no. 4, pp. 255-261, <strong>2010</strong>.<br />

Kuhnert, l.; Kuhnert, K-D.: „Sensor-fusion based real-t<strong>im</strong>e<br />

3D outdoor scene reconstruction and analysis on a moving<br />

mobile outdoor robot“, German Journal on artificial<br />

Intelligence (KI), no. Special Issue „Off-road-robotik“,<br />

<strong>2010</strong>.<br />

lambers, M.; Kolb, a.: „Dynamic terrain rendering“, 3D<br />

research, vol. 1, no. 4, pp. 1-8, <strong>2010</strong>.<br />

lindner, M.; Schiller, I.; Kolb, a.; Koch, r.: „t<strong>im</strong>e-of-Flight<br />

Sensor calibration for accurate range Sensing“, computer<br />

vision and Image Understanding, vol. 114, no. 12, pp.<br />

1318-1328, <strong>2010</strong>.<br />

Moll, J.; Schulte, r. t.; hartmann, B.; Fritzen, c.-P.; nelles,<br />

O.: „Multi-site damage localization in anisotropic platelike<br />

structures using an active guided wave structural<br />

health monitoring system“, Smart Materials and Structures,<br />

vol. 19, no. 4, p. 045022, <strong>2010</strong>.<br />

Moll, J.; heftrich, c.; Fritzen, c.-P.: „t<strong>im</strong>e-varying Inverse<br />

Filtering of narrowband Ultrasonic Signals“, Structural<br />

health Monitoring, vol. 9, no. 6, <strong>2010</strong>.<br />

ropinski, t.; Dörsing, c.; rezk-Salama, c.: „advanced volume<br />

Illumination with Uncon-strained light Source Positioning“,<br />

IEEE computer Graphics and applications, <strong>2010</strong>.<br />

roth, I.; Kübbeler, M.; Krupp, U.; christ, h. J.; Fritzen, c.<br />

P.: „crack initiation and short crack growth in metastable<br />

austenitic stainless steel in the high cycle fatigue reg<strong>im</strong>e“,<br />

Procedia Engineering, vol. 2, no. 1, pp. 914-948, <strong>2010</strong>.<br />

Sahm, S.; Wahrburg, J.: „aufbau und Eigenschaften einer<br />

offenen, adaptierbaren robotersteuerung für chirurgische<br />

anwendungen“, automatisierungstechnische verfahren<br />

für die Medizin, 9. Workshop, tagungsband, Düsseldorf,<br />

vDI-verlag, <strong>2010</strong>.<br />

Samarah, a.; al Ibrah<strong>im</strong>, M.; loffeld, O.: „a digital sweep<br />

(chirp) generator with exteremely small memory size and<br />

high level of the spurious free dynamic range“, International<br />

Journal of S<strong>im</strong>ulation, Systems, Science and technology,<br />

<strong>2010</strong>.<br />

Schneider, h.-ch.; Wahrburg, J.: „S<strong>im</strong>ulation Model for the<br />

Dynamics analysis of a Surgical assistance robot“, robot<br />

Surgery, vukovar, croatia, Intech, <strong>2010</strong>, pp. 57-72.<br />

Wahrburg, J.; Sahm, S.; Scarpin, D.; Schl<strong>im</strong>bach, M.;<br />

Schneider, h.-ch.: „autonome und interaktive Medizinroboter“,<br />

computerassistierte chirurgie, Urban & Fischer<br />

verlag/Elsevier Gmbh, <strong>2010</strong>, pp. 225-257.<br />

Walterscheid, I.; Espeter, t.; Wang, r.: „Bistatic Sar Exper<strong>im</strong>ent<br />

with PaMIr and terra-Sar-X-Setup, Processing<br />

and Image results“, IEEE trans. Geosc.remote Sensing,<br />

vol. 48, no. 8, pp. 3268-3279, <strong>2010</strong>.<br />

Wang, r.; loffeld, O.; nies, h.; Knedlik, S.; hägelen, M.;<br />

Essen, h.: „Focus FMcW Sar Da-ta Using Wavenumber<br />

53 |


Domain algorithm (WDa)“, IEEE trans. Geosc.remote<br />

Sensing, <strong>2010</strong>.<br />

Wang, r.; loffeld, O.; neo, Y.; nies, h.; Dai, Z.: „Extending<br />

loffeld‘s Bistatic Formula For the General Bistatic Sar<br />

configuration“, IEE radar, Sonar & navigation, vol. 4, no.<br />

1, pp. 74-84, <strong>2010</strong>.<br />

Wang, r.; loffeld, O.; neo, Y. l.; nies, h.; Walterscheid, I.;<br />

Espeter, t.; Klare, J.; Ender, J. h. G.: „Focusing Bistatic Sar<br />

data in airborne/Stationary configuration“, IEEE transactions<br />

on Geoscience and remote Sensing, vol. 48, no. 1,<br />

pp. 452-465, <strong>2010</strong>.<br />

Zhou, J.; Knedlik, S.; loffeld, O.: „InS/GPS tightly-coupled<br />

integration using adaptive un-scented particle filter“, the<br />

Journal of navigation (royal Institute of navigation), vol.<br />

63, no. 3, pp. 491-513, <strong>2010</strong>.<br />

BEGUtachtEtE KOnFErEnZBEIträGE<br />

Banf, M.; Barth, M.; Schulze, h.; Koch, J.; Pritzkau, a.;<br />

Schmidt, M.; Daraban, a.; Meister, S.; Sandhöfer, r.; Sotke,<br />

v.; rezk-Salama, c.; Kolb, a.: „On-Demand creation of<br />

Procedural cities“, Proc. Game and Entertainment technologies,<br />

april, <strong>2010</strong>.<br />

Bernshausen, J.; Wahrburg, J.; nicolai, P.; Mönnich, h.:<br />

„PMD-Kameratechnik als teil eines Sicherheitskonzept<br />

für roboterunterstützte Operationen“, curac<strong>2010</strong>@MEDIca,<br />

chirurgische Interventionen: vom neanderthaler zur<br />

roboterassistenz, tagungsband zur 9. Jahrestagung der<br />

Deutschen Gesellschaft für computer- und roboterassistierte<br />

chirurgie e.v. (cUrac) vom 18. bis 19. november<br />

<strong>2010</strong>, Düsseldorf, tönning, Germany, <strong>2010</strong>, pp. 199-202.<br />

| 54<br />

Brückbauer, l.; rezk-Salama, c.; Kolb, a: „relighting<br />

Spherical light Fields With Polynomial texture Mapping“,<br />

vision, Modeling & visualization (vMv <strong>2010</strong>), <strong>Siegen</strong>,<br />

Germany, <strong>2010</strong>.<br />

Breuer, P.; Blanz, v.: „Self-adapting Feature layers“, European<br />

conference on computer vision (Eccv), crete,<br />

Greece, 5-11 September, <strong>2010</strong>.<br />

Edwan, E.; Zhou, J.; Jieying, Z.; loffeld, O.: „Derivation and<br />

Evaluation of a loosely coupled DcM Based GPS/InS<br />

Integration Method“, Proceedings of the European navigation<br />

conference on Global navigation Satellite Systems<br />

Enc GnSS <strong>2010</strong>, Braunschweig, Germany, 19 - 21 October,<br />

<strong>2010</strong>.<br />

Egger, J.; Zukic, D.; Bauer, M. h. a.; Kuhnt, D.; carl, B.;<br />

Freisleben, B.; Kolb, a; n<strong>im</strong>sky, c.: „a comparison of two<br />

human Brain tumor Segmentation Methods for MrI<br />

Data“, Prof. of the 6th russian-Bavarian conference on<br />

Bio-Medical Engineering, <strong>2010</strong>, pp. 9-13.<br />

Fuchs, S.; haddadin, S.; Keller, M.; Parusel, S.; Kolb, a.;<br />

Suppa, M.: „cooperative Bin Picking with toF-camera and<br />

Impedance controlled Dlr light-Weight robot III“, Proc.<br />

Interna-tional conference on Intelligent robots and Systems<br />

(IrOS), taipei, taiwan, <strong>2010</strong>.<br />

Gummersbach, n.; Blanz, v.: „a Morphing-Based analysis<br />

of the Perceptual Distance Metric of human Faces“, EacM<br />

Symposium on applied Perception in Graphics and vision<br />

(aPGv <strong>2010</strong>), los angeles, USa, July 23-24, <strong>2010</strong>.


han, J.; loffeld, O.; hartmann, K.; Wang, r.: „Multi <strong>im</strong>age<br />

fusion based on compressive sensing“, IEEE/IEt International<br />

conference on audio, language and Image Processing,<br />

Shanghai, china, nov. 23-25, <strong>2010</strong>, pp. 7.<br />

han, J.; hartmann, K.; loffeld, O.; Wang, r.: „Moving object<br />

extraction using 2D/3D <strong>im</strong>ages“, International conference<br />

on Machine vision, hongKong, china, <strong>2010</strong>, pp. 5.<br />

Krupp, U.; roth, I.; christ, h. J.; Kübbeler, M.; Fritzen, c.<br />

P.; Scharnweber, M.; Oertel, c.; Skrotzki, W.: „the role of<br />

Grain Orientation and Martensitic transformation during<br />

Propagation of Short Fatigue cracks in austenitic Stainless<br />

Steel“, 6th International conference on Materials<br />

Structure & Micromechanics of Fracture MSMF6 <strong>2010</strong>,<br />

Brno, czech republic, June 28 - 30, <strong>2010</strong>.<br />

lambers, M.; Kolb, a.: „visual assistance tools for Interactive<br />

visualization of remote Sensing Data“, Proc. Int. IEEE<br />

Geoscience and remote Sensing Symposium (IGarSS),<br />

Juli, <strong>2010</strong>, pp. 4745-4748.<br />

langmann, B.; hartmann, K.; loffeld, O.: „Depth assisted<br />

Background Subtraction for color capable toF-cameras“,<br />

Proceedings of the <strong>2010</strong> International conference on<br />

Image and video Processing and computer vision (IvPcv-10),,<br />

Orlando, Fl, USa, <strong>2010</strong>, pp. 75-82.<br />

langmann, B.; hartmann, K.; loffeld, O.: „comparison of<br />

Bilateral Filtering Strategies for video Processing in color<br />

and Depth“, Proceedings of the IaDIS International conference<br />

on computer Graphics, visualization, computer<br />

vision and Image Processing <strong>2010</strong> (cGvcvIP <strong>2010</strong>), Freiburg<br />

/ Germany, <strong>2010</strong>, pp. 76-84.<br />

langmann, B.; Ghobadi, S.; hartmann, K.; loffeld, O.:<br />

„Multi-Model Background Subtraction using Gaussian<br />

Mixture Models“, ISPrS technical commission III Symposium<br />

on Photo-grammetry computer vision and Image<br />

analysis (Pcv <strong>2010</strong>), Paris, France, <strong>2010</strong>, pp. 61-66.<br />

Moll, J.; Fritzen, c.-P.: „t<strong>im</strong>e-varying Inverse Filtering for<br />

high resolution Imaging with Ultrasonic Guided Waves“,<br />

10th European conference on non-Destructive testing,<br />

Moscow, russia, <strong>2010</strong>.<br />

netramai, c.; roth, h.: „real-t<strong>im</strong>e 3D Motion Est<strong>im</strong>ation<br />

and Map Building Using Enhanced Multi-camera System“,<br />

11th International conference on Modern Information and<br />

Electronic technologies, Odessa, Ukraine, <strong>2010</strong>.<br />

nguyen-van, D.; Kuhnert, l.; Schlemper, J.; Kuhnert, K-D.:<br />

„terrain classification Based On Structure For autonomous<br />

navigation in complex Environments“, IccE, the<br />

third International conference on communications and<br />

Electronics, nha trang, vietnam, 11-13.08.<strong>2010</strong>.<br />

nguyen-van, D.; Kuhnert, l.; ax, M.; Kuhnert, K-D.: „combining<br />

Distance and Modulation Information For Detecting<br />

Pedestrians In Outdoor Environment Using a PMD<br />

camera“, cGIM, 11th IaStED International conference<br />

On computer Graphics and Imaging, Innsbruck, austria,<br />

17-19.02.<strong>2010</strong>.<br />

nies, h.; Behner, F.; reuter, S.; loffeld, O.; Wang, r.: „Polar<strong>im</strong>etric<br />

and Interferometric applications in a Bistatic<br />

hybrid Sar Mode Using terraSar-X“, IEEE Geoscience<br />

and remote Sensing Symposium (IGarSS <strong>2010</strong>), honolulu,<br />

hawaii, U.S.a., <strong>2010</strong>, pp. 110-113.<br />

55 |


nies, h.; Behner, F.; reuter, S.; loffeld, O.; Wang, r.: „Sar<br />

Exper<strong>im</strong>ents in a Bistatic hybrid configuration for Generating<br />

PolInSar Data with terraSar-X Illumination“, 8th<br />

European conference on Synthetic aperture radar (EUSar<br />

<strong>2010</strong>), aachen, Germany, 7.-10. June, <strong>2010</strong>.<br />

Orthmann, J; Keller, M.; Kolb, a.: „topology-caching for<br />

Dynamic Particle volume raycasting“, Proc. vision, Modeling<br />

and visualization, <strong>2010</strong>, pp. 147-154.<br />

Peters, v.; loffeld, O.; Meckel, S.; lottner, O.: „Modeling<br />

and S<strong>im</strong>ulation of light Propagation for Multistatic 3D<br />

PMD-camera Illuminator constallations“, EUrOSIM <strong>2010</strong><br />

(7th EUrOSIM congress on Modeling and S<strong>im</strong>ulation),<br />

Prague, czech republic, Sept. 6-10, <strong>2010</strong>.<br />

Peters, v.; loffeld, O.; Meckel, S.; lottner, O.: „Modular<br />

PMD S<strong>im</strong>ulator for Multistatic camera Systems“, EUrO-<br />

SIM <strong>2010</strong> (7th EUrOSIM congress on Modeling and S<strong>im</strong>ulation),<br />

Pra-gue, czech republic, Sept. 6-10, <strong>2010</strong>.<br />

reuter, S.; nies, h.; Behner, F.; loffeld, O.; Matthes, D.;<br />

Schiller, J.: „Development and Exper<strong>im</strong>ents of a Passive<br />

Sar receiver System in a Bistatic Spaceborne/Stationary<br />

configuration“, IEEE Geoscience and remote Sensing<br />

Symposium (IGarSS <strong>2010</strong>), honolulu, hawaii, U.S.a.,<br />

<strong>2010</strong>, pp. 118-121.<br />

ropinski, t.; Dörsing, c.; rezk-Salama, c.: „Interactive volumetric<br />

lighting S<strong>im</strong>ulating Scat-tering and Shadowing“,<br />

Proc. IEEE Pacific visualization, <strong>2010</strong>.<br />

| 56<br />

Samarah, a.; loffeld, O.: „an Improved Digital chirp Generator<br />

Using Opt<strong>im</strong>ized Piecewise-Polynomial approx<strong>im</strong>ations“,<br />

8th European conference on Synthetic aperture<br />

radar (EUSar <strong>2010</strong>), aachen, Germany, <strong>2010</strong>.<br />

Scarpin, D.; Wahrburg, J.: „Entwicklung eines robotergeführten<br />

lichtschnittsensors für die berührungslose<br />

Erfassung anatomischer Strukturen“, curac<strong>2010</strong>@MEDIca,<br />

chirurgische Interventionen: vom neanderthaler zur<br />

roboterassistenz, tagungsband zur 9. Jahrestagung der<br />

Deutschen Gesellschaft für computer- und roboterassistierte<br />

chirurgie e.v. (cUrac) vom 18. bis 19. november<br />

<strong>2010</strong>, Düsseldorf, tönning, Germany, <strong>2010</strong>, pp. 231-235.<br />

Schl<strong>im</strong>bach, M.; Sahm, S.; Wahrburg, J.: „netzwerkschnittstelle<br />

zur Steuerung eines navi-gierten assistenzroboters<br />

für die chirurgie“, curac<strong>2010</strong>@MEDIca, chirurgische<br />

Interventionen: vom neanderthaler zur roboterassistenz,<br />

tagungsband zur 9. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft<br />

für computer- und roboterassistierte chirurgie<br />

e.v. (cUrac) vom 18. bis 19. november <strong>2010</strong>, Düsseldorf,<br />

tönning, Germany, <strong>2010</strong>, pp. 93-97.<br />

Schl<strong>im</strong>bach, M.; Sahm, S.; Wahrburg, J.: „Kombination<br />

eines navigierten assistenzroboters mit einem ISO 3D<br />

c-Bogen“, curac<strong>2010</strong>@MEDIca, chirurgische Interventionen:<br />

vom neanderthaler zur roboterassistenz, tagungsband<br />

zur 9. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für<br />

computer- und roboterassistierte chirurgie e.v. (cUrac)<br />

vom 18. bis 19. no-vember <strong>2010</strong>, Düsseldorf, tönning,<br />

Germany, <strong>2010</strong>, pp. 87-91.<br />

Schulte, r.t.; Fritzen, c.-P.: „a Spectral Element approach<br />

for Modeling of Wave-Based Structural health Monitoring<br />

Systems“, IcnaaM <strong>2010</strong>: International conference of<br />

numerical analysis and applied Mathematics <strong>2010</strong>, <strong>2010</strong>,<br />

pp. 1753-1756.


Schulte, r.t.; Fritzen, c.-P.; Moll, J.: „Spectral element<br />

modelling of wave propagation in isotropic and anisotropic<br />

shell-structures including different types of damage“,<br />

IOP conference Series: Material Science and Engineering,<br />

<strong>2010</strong>.<br />

Schulte, r.t.; Fritzen, c.-P.: „Modelling of Wave-Based<br />

ShM Systems Using the Spectral Element Method“, Proceedings<br />

in applied Mathematics and Mechanics, <strong>2010</strong>,<br />

pp. 15-18.<br />

Schulte, r.t.; Fritzen, c.-P.: „Spectral element modelling of<br />

wave propagation in isotropic and anisotropic flat shellstructures<br />

including delamination and debonding“, Proc.<br />

5th European Workshop on Structural health Monitoring,<br />

<strong>2010</strong>, pp. 523-528.<br />

Strickert, M.; Soto, a. J.; vazquez, G.E.: „adaptive matrix<br />

distances a<strong>im</strong>ing at opt<strong>im</strong>um regression subspaces“, European<br />

Symposium on artificial neural networks (ESann),<br />

Brugge, Belgium, <strong>2010</strong>, pp. 93-98.<br />

thamke, Stefan; langer, Matthias; Kuhnert, lars; Kuhnert,<br />

Klaus-Dieter: „robust Outdoor tracking by Fusion of laser<br />

Scanner and Image Processing Data“, conference on<br />

computational Intelligence and vehicular System (cIvS<br />

<strong>2010</strong>), cheju, Korea (South), november 22-23, <strong>2010</strong>.<br />

Ul-ann, Q.; loffeld, O.; nies, h.; Wang, r.,: „considering<br />

the linear and Quadratic combination of Stationary<br />

Points for the Bistatic Sar Processing.“, EUSar <strong>2010</strong>, European<br />

confe-rence on Synthetic aperture radar, aachen,<br />

Germany, 7 - 10. June <strong>2010</strong>.<br />

Wang, r.; loffeld, O.; nies, h.; Walterscheid, I.; Espeter,<br />

t.; Klare, J.; Ender, J. h. G.: „Fo-cusing results<br />

and analysis of advanced bistatic Sar exper<strong>im</strong>ents in<br />

spaceborne or airborne /airborne or stationary configurations“,<br />

EUSar<strong>2010</strong>, aachen, Germany, 07.-10.<br />

June <strong>2010</strong>.<br />

Wang, r.; loffeld, O.; nies, h.; hägelen, M.; Essen,<br />

h.: „Image Formation algorithm for Bistatic forwardlooking<br />

Sar“, IEEE Geoscience and remote Sensing<br />

Symposium (IGarSS <strong>2010</strong>), hawaii, USa, July 25-30,<br />

<strong>2010</strong>, pp. 4091-4094.<br />

Wang, r.; loffeld, O.; nies, h.; Walterscheid, I.; Espeter,<br />

t.; Klare, J.; Ender, J. h. G.: „Focusing and analysis<br />

of advanced bistatic Sar exper<strong>im</strong>ents in spaceborne<br />

or airborne /airborne or stationary configurations“,<br />

EUSar<strong>2010</strong>, aachen, Germany, 07.-10. June <strong>2010</strong>.<br />

Wang, r.; loffeld, O.; nies, h.; Peters, v.; hägelen, M;<br />

Essen, h.: „analysis and compensation for Motion Errors<br />

in FMcW Sar Data“, IEEE Geoscience and remote<br />

Sensing Symposium <strong>2010</strong> (IGaSS <strong>2010</strong>), hawaii, USa,<br />

July 25-30, <strong>2010</strong>, pp. 4075-4078.<br />

Weyrich, M.; Klein, P.; laurowski, M.: „Optische lokalisierung,<br />

Klassifizierung und automatische Behebung<br />

von Fehlern am Beispiel von agrarprodukten“, vDI/<br />

vDE-Gesellschaft Mess- und automatisierungstechnik:<br />

Bildverarbeitung in der Mess- und automatisierungstechnik,<br />

regensburg, Germany, 2.-3 Dec., <strong>2010</strong>.<br />

57 |


Yang, Y.; Zhou, J.; loffeld, O.: „Software GPS receiver<br />

Design in S<strong>im</strong>ulink“, Enc GnSS <strong>2010</strong> (the European<br />

navigation conference on Global navigation Satellite<br />

Systems), Braunschweig, Germany, 19 - 21 October,<br />

<strong>2010</strong>.<br />

Zhang, J.; Edwan, E.; Zhou, J.; loffeld, O.: „realization<br />

and testing of an Improved low-cost Integrated<br />

navigation System“, Proceedings of the European<br />

navigation conference on Global navigation Satellite<br />

Systems Enc GnSS <strong>2010</strong>, Braunschweig, Germany, 19<br />

- 21 October, <strong>2010</strong>.<br />

Zhang, J.; Edwan, E.; Zhou, J.; loffeld, O.: „Development<br />

and Investigation of real-t<strong>im</strong>e hybrid navigation<br />

System Using a DcM Based Integration Method“,<br />

IOn GnSS <strong>2010</strong>, Portland, Oregon, USa, September<br />

21-24, <strong>2010</strong>.<br />

Zhou, J.; Knedlik, S.; Edwan, E.; loffeld, O.: „InS/GPS<br />

tightly-coupled Integration using Particle Filter“, Enc<br />

GnSS <strong>2010</strong> (European navigation conference), Braunschweig,<br />

Germany, 19 - 21 October <strong>2010</strong>.<br />

Zhou, J.; Knedlik, S-; Edwan, E.; loffeld, O.: „low-cost<br />

InS/GPS with nonlinear Filtering Methods“, Fusion<br />

<strong>2010</strong> (13th International conference on Information<br />

Fusion), Edinburgh, UK, 26-29 July <strong>2010</strong>.<br />

Zhou, J.; Knedlik, S.; loffeld, O.: „Sequential Processing<br />

of Integrated Measurements in tightly-coupled InS/<br />

GPS Integrated navigation System“, aIaa Guidance,<br />

navigation and control, toronto, Ontario, canada, 2-5<br />

august <strong>2010</strong>.<br />

| 58<br />

Zhou, Junchuan; Knedlik, Stefan; loffeld, Otmar: „Development<br />

of an adaptive Unscented Particle Filter for<br />

tightly-coupled MEMS-InS/GPS Integrated navigation<br />

System“, IOn ItM <strong>2010</strong> International technical Meeting,<br />

San Diego, USa, Jan. 25-27, <strong>2010</strong>.<br />

Zukic, D.; Egger, J.; Bauer, M. h. a.; Kuhnt, D.; carl, B.;<br />

Freisleben, B.; Kolb, a.; n<strong>im</strong>sky, c.: „Glioblastoma Multiforme<br />

Segmentation in MrI Data with a Balloon Inflation<br />

approach“, Prof. of the 6th russian-Bavarian conference<br />

on Bio-Medical Engineering, <strong>2010</strong>, pp. 40-44.


MItarBEIt In arBEItSGrUPPEn UnD GrEMIEn<br />

haring Bolívar, P.: thz Focus Group, European Optical<br />

Society<br />

haring Bolívar, P.: Koordinator des EU Projekts Phoenix<br />

haring Bolívar, P.: Beiratsmitglied KM:SI - Kompetenzregion<br />

Mittelstand <strong>Siegen</strong>-Wittgenstein<br />

haring Bolívar, P.: vorstandsmitglied der aSIO agentur für<br />

Struktur- und Innovationsförderung <strong>im</strong> Kreis Olpe<br />

haring Bolívar, P.: Beiratsmitglied tIME technologie Institut<br />

Metall und Engineering<br />

haring Bolívar, P.: Prorektor für Forschung und wissenschaftlichen<br />

nachwuchs der <strong>Universität</strong> <strong>Siegen</strong><br />

Kolb, a.: Sprecher und PI des DFG-Paketvorhaben Dyn3D<br />

Dynamisches 3D-Sehen (PaK 73)<br />

Kolb, a.: Sprecher des DFG Graduiertenkollegs 1564<br />

Kolb, a.: chief Information Officer (cIO) der <strong>Universität</strong><br />

<strong>Siegen</strong><br />

loffeld, O.: Kurator des Fraunhofer-Instituts für hochfrequenzphysik<br />

und radartechnik, Fhr<br />

loffeld, O.: Mitglied „round table Sicherheitsforschung<br />

nrW“<br />

loffeld, O.: Sprecher der nrW research School on Multi<br />

Modal Sensorsystems for Environmental Exploration and<br />

Safety (MOSES)<br />

loffeld, O.: Sprecher International Postgraduate Programme<br />

Multi Sensorics<br />

loffeld, O.: Sprecher des DFG-Paketvorhaben Bistatic<br />

Exploration (PaK 59)<br />

loffeld, O.: stellvertretender Sprecher und PI des DFG-<br />

Paketvorhaben Dyn3D Dynamisches 3D-Sehen (PaK 73)<br />

loffeld, O.: Scientific lead Bistatic of OperationstanDEM-<br />

X (BMBF/Dlr/Infoterra)<br />

vEranStaltUnGEn<br />

Beteiligung mit drei Exponaten an der Berufsmesse „Zukunft<br />

aus- und Weiterbildung”, 11.-13. Februar <strong>2010</strong>, city-<br />

Galerie, <strong>Siegen</strong><br />

annual Spring Presentations der Doktoranden <strong>im</strong> IPP Multisensorics,<br />

MOSES und GrK 1564, 13.-15. april <strong>2010</strong><br />

nrW-tag (18.-19.9.<strong>2010</strong>): das <strong>ZESS</strong> stellte 3 Exponate<br />

aus, Prof. Blanz „Wenn Mona lisa spricht“, Prof. loffeld<br />

„Google Earth – made in <strong>Siegen</strong>“, Prof. roth „Mobile robotik“<br />

und Dr. hartmann „Echtzeit-Kommunikation <strong>im</strong><br />

Bohrloch“. Besucht wurde dieser teil der ausstellung von<br />

ca. 1000 Personen an 2 tagen.<br />

annual Fall Presentations der Doktoranden <strong>im</strong> IPP Multisensorics,<br />

MOSES und GrK 1564, 5.-7. Oktober <strong>2010</strong><br />

Präsentation von modicaS Komponenten auf der Medica,<br />

Düsseldorf, 17. – 20. nov., nrW Gemeinschaftsstand,<br />

halle 3/c90<br />

59 |


aBSchlÜSSE<br />

aBSchlÜSSE UnD EhrUnGEn<br />

anfang Juli wurde Professor Dr.-Ing. claus-Peter Fritzen,<br />

Fachbereich Maschinenbau der <strong>Universität</strong> <strong>Siegen</strong>, in Sorrento/Italien<br />

während des „European Workshop on Structural<br />

health Monitoring“ mit dem „Person-of-the-Year<br />

award <strong>2010</strong>“ geehrt.<br />

am 9. november wurde Prof. Dr.-Ing. Peter Scharf mit<br />

dem Bundesverdienstkreuz am Bande für einen Einsatz für<br />

die verbindung von Wissenschaft und region ausgezeichnet.<br />

Dem MOSES Stipendiat Florian Behner wurde während<br />

der EUSar <strong>2010</strong> Konferenz in aachen der Second Place<br />

Student award verliehen für den Beitrag „hitchhiker. hybrid<br />

Bistatic high resolution Sar Exper<strong>im</strong>ent using a Stationary<br />

receiver and terraSar-X transmitter, co-authored<br />

with S<strong>im</strong>on reuter”.<br />

Dem nachwuchswissenschaftler Seyed Eghbal Ghobadi<br />

wurde während des Jahresempfangs des rektorats der<br />

Preis der <strong>Universität</strong> <strong>Siegen</strong> für ausländische Studenten<br />

für seine Dissertation „real t<strong>im</strong>e Object recognition and<br />

tracking“ verliehen.<br />

aBGESchlOSSEnE arBEItEn<br />

StUDIEnarBEItEn/PrOJEctWOrKS<br />

Meckel, S.: Modellierung und S<strong>im</strong>ulation der lichtausbreitung<br />

für multistatische 3D PMD-Kamera und Beleuchter<br />

Wilde, D.: Positionserfassung eines chirurgischen Werkzeuges<br />

auf einer am roboter montierten linearführung<br />

neuhaus, M.: Erweiterung eines chirurgischen assistenzroboters<br />

um eine Joysticksteuerung unter der Programmierumgebung<br />

labvIEW<br />

| 60<br />

herrmann, P.: Strategien der temperaturkompensation in<br />

isotropen und anisotropen Platten <strong>im</strong> rahmen der Strukturüberwachung<br />

mit geführten Ultraschallwellen<br />

heftrich, ch.: Zeitveränderliche inverse Filterung <strong>im</strong> rahmen<br />

der Strukturüberwachung mit geführten Ultraschallwellen<br />

chaaban, r.: realization of USB-communication between<br />

Pc and Microcontroller-Based Device in Structural health<br />

Monitoring: application, Implementation and testing<br />

abdul azis, F.: Structural health Monitoring with the Impedance<br />

Method<br />

Dzhaferov, I.: Impact detection, localization and reconstruction<br />

based on the passive sensing methodology for<br />

homogenous plate, with GUI development for future educational<br />

exposition<br />

ramirez, M. M.: calculation of dispersion curves for isotropic<br />

and anisotropic multi-layered materials<br />

Odei-lartey, E.: Wireless adhoc and sensor network for<br />

Geo-referencing<br />

König, a.: Untersuchung der abbildungseigenschaften<br />

unterschiedlicher abbildungsverfahren für Mantelflächen<br />

kleinvolumiger Serienbauteile<br />

Sadiku, h.: Entwicklung eines multifunktionalen aufbaus<br />

für die optische rundumprüfung kleinvolumiger Bauteile<br />

mit mehreren planen Spiegeln<br />

nawrath, a.: Entwicklung und Erprobung einer teilezuführeinrichtung<br />

für ein automatisches optisches Prüfsystem<br />

trapp, t.: Entwicklung und Programmierung einer automatischen<br />

Steuerung für einen Prüfautomaten<br />

Weber, S.: Entwicklung einer abbildungseinheit für die<br />

optische Inspektion rotationssymmetrischer Bauteile


Scheffran, P.: Konzeption und validierung eines vollautomatischen<br />

Bildverarbeitungssystems zur Detektion von<br />

Oberflächenfehlern an Schmiedeteilen mit nicht definierten<br />

Oberflächen<br />

DIPlOM- UnD MaStErarBEItEn<br />

nordin n.: colour marker recognition for optical 3D navigation<br />

in surgical applications.<br />

Muhammad, n.: Dynamic hand Gesture recognition in<br />

3D Using the Multicam<br />

ruckelshausen, J.: volume raycasting multispektraler<br />

Bilddaten<br />

Stark, S.: Infrarote Beleuchtungssysteme für den Einsatz<br />

mit t<strong>im</strong>e-of-Flight-Kameras<br />

Gligor, t.: aufbau eines condition Monitoring Systems-<br />

Weiterentwicklung von algorithmen und Programmierung<br />

einer Benutzeroberfläche<br />

azis abdul, F.: Monitoring of Growing Fatigue Damage and<br />

Sensor Self-Diagnosis with the Electro-Mechanical Impedance<br />

Method<br />

Dzhaferov, I.: Development and Implementation of Spectral<br />

Elements for Doubly Durved Shells<br />

chaaban, r.: Practical analysis of non-linear State and<br />

Input Est<strong>im</strong>ators for ShM of Dynamic Systems<br />

Ma, X.: Damage detection using the phased array approach<br />

and investigation of the sensing area in composite<br />

materials with the <strong>im</strong>pedance methods<br />

Jiang, l.: Investigation of Influrence of Parameters on E/M<br />

Impedance with the Spectral Element Method<br />

hsino, a.: Investigation of an Industrial robot for Grinding<br />

Using an auxiliary axis and Implementation of the Supporting<br />

Modules<br />

PrOMOtIOnEn<br />

tchere, G. F.: Ultra-wideband based communications and<br />

localization in Wireless Sensor networks, Dissertation,<br />

University of <strong>Siegen</strong>, <strong>2010</strong> (to be published)<br />

Kissing, O.: Ein Beitrag zur Gestaltung einer lernfähigen<br />

Klassifikation für die automatische Oberflächeninspektion,<br />

Dissertation, aachen, Germany, Shaker verlag, <strong>2010</strong>,<br />

<strong>ZESS</strong> Forschungsberichte (Band 27), ISBn 978-3-8322-<br />

9603-2, 206 Seiten.<br />

Schneider, h.-ch.: Modellgestützte analyse und Implementierung<br />

der roboterbasierten Echtzeitnachführung<br />

chirurgischer Instrumente, Dissertation, aachen, Germany,<br />

Shaker verlag, <strong>2010</strong>, <strong>ZESS</strong> Forschungsberichte (Band<br />

28), ISBn 978-3-8322-9707-7, 238 Seiten.<br />

lindner, M.: calibration and realt<strong>im</strong>e Processing of t<strong>im</strong>eof-Flight<br />

range Data, Dissertation, <strong>Siegen</strong>, Germany, University<br />

of <strong>Siegen</strong>, <strong>2010</strong>, 122 Seiten.<br />

Zhang, M.: Data Fusion for Ground target tracking in GSM<br />

networks, Dissertation, <strong>Siegen</strong>, Germany, University of<br />

<strong>Siegen</strong>, <strong>2010</strong> (to be published)<br />

Ghobadi, S.: real t<strong>im</strong>e Object recognition and tracking,<br />

Dissertation, <strong>Siegen</strong>, Germany, University of <strong>Siegen</strong>, <strong>2010</strong>,<br />

141 Seiten.<br />

61 |


aUSZUG DFG JahrESBErIcht <strong>2010</strong><br />

Bilder mittels Mikrowellen<br />

visualisierung von Wirklichkeit ist auch Schwerpunkt<br />

<strong>im</strong> DFG-geförderten Forschungspaket „Bistatic Exploration“,<br />

das die Möglichkeiten von bildgebendem radar<br />

mit Synthetischer apertur (Sar) wissenschaftlich ausloten<br />

will. Bei Sar wird die Erdoberfläche via Satellit<br />

oder Flugzeug mit Mikrowellen ausgeleuchtet, jedes<br />

Objekt <strong>im</strong> Zielgebiet durch die Bewegung des Senders<br />

aus verschiedenen Blickwinkeln angestrahlt und vom<br />

Empfänger entsprechend aufgenommen. auf diese<br />

Weise ergibt sich ein komplexes Informationsnetz, das<br />

anschließend in hochauflösende Bilder mit einer auflösung<br />

<strong>im</strong> Zent<strong>im</strong>eterbereich überführt werden muss.<br />

anders als bei optischen Systemen durchdringen Mikrowellen<br />

selbst dicke Wolken-, nebel- oder regenschichten,<br />

da sie nur von festen Materialien reflektiert<br />

werden können: Bei der Überwachung der tropischen<br />

regenwälder, etwa <strong>im</strong> amazonasbecken, bietet Sar<br />

oft die einzige Möglichkeit, sich einen Überblick über<br />

die üppige vegetation zu verschaffen. Da radar vom<br />

tageslicht unabhängig funktioniert, können Sar-Daten<br />

in gleicher Brillanz auch nachts gewonnen werden.<br />

Zudem kommen mit jeder reflexion auch Entfernungs-<br />

| 62<br />

informationen mit: wichtig zur Detektion von Meeresströmungen,<br />

Gezeiten oder höhenunterschieden.<br />

Schwierig wird es, wenn es darum geht, die ungeheuren<br />

Datenmengen in photorealistische Bildgebung zu überführen.<br />

hier setzt das DFG-geförderte Projekt „Bistatic<br />

Exploration“ an. ausgangspunkt dabei ist ein bistatisches<br />

Sar-Modell, bei dem sich Sender und Empfänger<br />

auf getrennten Plattformen befinden.<br />

„Im Unterschied zu monostatischem Sar ergeben sich<br />

viel flexiblere Möglichkeiten“, sagt der vorsitzende des<br />

Zentrums für Sensorsysteme der <strong>Universität</strong> <strong>Siegen</strong>,<br />

Otmar loffeld. „So kann man die Geometrie des radarsystems<br />

auf die konkreten Gegebenheiten vor Ort<br />

einstellen.“ Ein Zugewinn an Informationen und eine<br />

verbesserte Szeneninterpretation sind die unmittelbaren<br />

Folgen. Seit <strong>2010</strong> ist mit terraSar-X und tanDEM-<br />

X die erste deutsche Satellitenzwillingsmission <strong>im</strong> all,<br />

die mit bistatischem Sar die Erdoberfläche interferometrisch<br />

vermessen soll. auch hierzu leistete das DFGgeförderte<br />

Projekt wichtige vorarbeiten.


als „Bistatic Exploration“ vor fünf Jahren bewilligt<br />

wurde, lagen zu bistatischen Sar-Szenarien kaum wissenschaftlich<br />

auswertbare Daten für die bildgebende<br />

radarsignalverarbeitung vor. „Das brachte uns auf die<br />

Idee, in einem teilprojekt einen S<strong>im</strong>ulator zu entwickeln,<br />

der die Forschung in diesem Bereich vorantreibt“,<br />

sagt loffeld.<br />

Mit seiner hilfe lassen sich alle Parameter <strong>im</strong> rechner<br />

geometrisch und signaltechnisch abbilden: von der Mo-<br />

Wie müssen Sender und Empfänger stehen?<br />

Forscher von „Bistatic Exploration“ analysieren die<br />

Ergebnisse nach der Prozessierung und S<strong>im</strong>ulation<br />

63 |


aUSZUG DFG JahrESBErIcht <strong>2010</strong><br />

dellierung der Erdoberfläche über den jeweiligen Orbit<br />

der Flugobjekte bis hin zu Standortkoordinaten von<br />

Sender und Empfänger. Dabei bildet der S<strong>im</strong>ulator<br />

nicht nur die Grundlage für eine wissenschaftliche analyse<br />

mit bistatischem Sar: „Er wird auch eingesetzt,<br />

um radarmissionen virtuell zu planen und auf diese<br />

Weise herauszufinden, unter welchen Bedingungen wir<br />

überhaupt relevante Daten erhalten können.“ Im konkreten<br />

vor-Ort-Exper<strong>im</strong>ent wäre dies viel zu aufwändig<br />

und teuer.<br />

<strong>2010</strong> haben die Forscherinnen und Forscher von „Bistatic<br />

Exploration“ angefangen, auf der Basis ihrer Modulationsergebnisse<br />

einen stationären Empfänger zu bauen,<br />

| 64<br />

der seinerseits wieder am S<strong>im</strong>ulator getestet wird.<br />

Sobald er das laborstadium überschritten hat, soll er<br />

<strong>im</strong> verbund mit terraSar-X die für die Erstellung realer<br />

höhenmodelle des Siegerlands notwendigen Daten liefern.<br />

„Momentan verhandeln wir wegen unseres stationären<br />

Empfängers auch mit der chinese academy of<br />

Sciences über eine Zusammenarbeit“, gibt loffeld an.<br />

vor allem in den von naturkatastrophen he<strong>im</strong>gesuchten<br />

regionen asiens könnte die Sar-technik wichtige<br />

aufschlüsse über tektonische verschiebungen geben<br />

und so als Frühwarnsystem bei Erdbeben oder Erdrutschen<br />

fungieren. Für die Feinabst<strong>im</strong>mung mit den geografischen<br />

Gegebenheiten wäre da auch der Einsatz des<br />

Sar-S<strong>im</strong>ulators hilfreich.


Je nach ihrer Position wirken auf Erkundungssatelliten unterschiedliche<br />

Erdanziehungskräfte. Dieses übertrieben dargestellte Gravitationsfeldmodell<br />

wurde <strong>im</strong> SAR-S<strong>im</strong>ulator von „Bistatic Exploration“<br />

<strong>im</strong>plementiert und führt in Kombination mit anderen Modellen zu<br />

einer höheren Genauigkeit der Berechnungen<br />

Bewölkung durchleuchten: Aus dem „grauen“ Rohdatensatz eines bistatischen SAR in Flugzeug oder Satellit liefert das DFG- Forschungspaket<br />

„Bistatic Exploration“ fotorealistische Bilder (hier: vom hessischen Niederweidbach)<br />

65 |


PrESSESPIEGEl<br />

Großer Impuls für die Spitzenforschung<br />

an der <strong>Universität</strong> <strong>Siegen</strong><br />

Mit dem DFG-Graduiertenkollegen „Bildgebung und<br />

-verarbeitung neuer Modalitäten“ ist ein neues Aushängeschild<br />

eröffnet worden.<br />

„nacktscanner“ könnte ohne Probleme zum Wort des<br />

Jahres gekürt werden. Es best<strong>im</strong>mt die öffentliche Diskussion<br />

seit Monaten. Doch was steckt hinter dieser<br />

technik, an welchen neuen technologien <strong>im</strong> Bereich der<br />

zivilen Sicherheit forscht die Wissenschaft? antworten<br />

gibt das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft<br />

(DFG) geförderte Graduiertenkolleg „Bildgebung und -<br />

verarbeitung neuer Modalitäten“, das mit hochrangigen<br />

Gästen am Freitag <strong>im</strong> haus der Siegerländer Wirtschaft<br />

eröffnet worden ist. Interessante vorträge hielten Prof.<br />

Dr.-Ing. Stefan Jähnichen, tU Berlin, Präsident der Gesellschaft<br />

für Informatik, Prof. Dr.-Ing. Gerhard Sagerer,<br />

rektor der <strong>Universität</strong> Bielefeld sowie Prof. Dr.-Ing. Dr.<br />

h.c. mult. Paul J. Kühn, <strong>Universität</strong> Stuttgart.<br />

Erforscht werden die Entwicklung neuer Sensoren wie<br />

| 66<br />

Informationsdienst Wissenschaft<br />

Pressemitteilung<br />

22.01.<strong>2010</strong><br />

für terahertz-Strahlung, die verarbeitung der anfallenden<br />

Daten dieser neuen Sensoren, Fragen der Informationssicherheit<br />

und des Schutzes der Privatsphäre<br />

sowie die ethischen aspekte hinsichtlich des Einsatzes<br />

derartiger Systeme. „Die Forschung in dem Kolleg erfolgt<br />

<strong>im</strong> lichte der Öffentlichkeit und unabhängig von<br />

industriellen Interessen. Somit stellen wir einen wesentlichen<br />

Beitrag für eine technologisch getriebene,<br />

aber dennoch gesellschaftlich transparente Entwicklung<br />

in diesem themenkomplex dar“, erklärt Professor<br />

Dr.-Ing. andreas Kolb, Sprecher des Graduiertenkollegs.<br />

Grundstein der Bewilligung des Graduiertenkollegs ist<br />

die sehr erfolgreiche Forschungsarbeit in den Feldern<br />

Sensorik und Informationsverarbeitung. Die Gutachter<br />

bescheinigen dem Kolleg unter Federführung des Fachbereichs<br />

Elektrotechnik und Informatik und mit Beteiligung<br />

des Zentrums für Sensorsysteme (<strong>ZESS</strong>), dass<br />

es ein gesellschaftlich und technologisch herausragendes<br />

thema in angriff genommen hat und diesbezüg-


lich deutschlandweit eine führende Position einn<strong>im</strong>mt.<br />

rektor Professor Dr. holger Burckhart gratulierte den<br />

Kollegen zu ihrem Erfolg und sagte: „Für die Interdisziplinarität,<br />

die ein solches Forschungsvorhaben erfordert,<br />

bietet die <strong>Universität</strong> <strong>Siegen</strong> die voraussetzungen.“ Besonders<br />

wichtig ist Burckhart, dass das in der Forschung<br />

generierte Wissen an die Gesellschaft weitergegeben<br />

wird. „Dies ist in dem heute zu eröffnenden Graduiertenkolleg<br />

vorbildlich abgebildet, denn hier geht es um<br />

auf höchstem niveau betriebene Qualifikation des wissenschaftlichen<br />

nachwuchses.“<br />

Durch die Bewilligung haben die Forscher die Möglichkeit,<br />

ihre arbeiten <strong>im</strong> Bereich der Spitzenforschung in<br />

einem langzeitprojekt von 9 Jahren mit großer nachhaltigkeit<br />

fortzuführen. Das Graduiertenkolleg ist zunächst<br />

auf 4,5 Jahre bewilligt, wobei in dieser ersten<br />

Phase rund 5 Millionen Euro zur Förderung von 10 Doktoranden<br />

und einem Post-Doktorand zur verfügung<br />

stehen. Die Forschungsarbeiten konzentrieren sich auf<br />

die Entwicklung neuer Sensoren, sowie die auswertung<br />

der von diesen Sensoren gelieferten Daten.<br />

67 |


IHK-Preis zeichnete praxisnahe Arbeiten aus<br />

aus den Studierstuben in die praktische Entwick-<br />

lungsarbeit. Der Preis der Industrie- und handelskammer<br />

<strong>Siegen</strong> (IhK) ist in diesem Jahr zum 25. Mal vergeben<br />

worden. Gestiftet wurde die auszeichnung, die<br />

mit 4500 Euro dotiert ist, vom IhK-Ehrenpräsidenten<br />

Dr. henning Schleifenbaum aus <strong>Siegen</strong>. ausgezeichnet<br />

werden jeweils die beste Doktor- und die beste Masterarbeit<br />

der <strong>Universität</strong> <strong>Siegen</strong>. In diesem Jahr kam<br />

zusätzlich noch die beste Bachelor-arbeit hinzu. Dr.<br />

Schleifenbaum hatte als damaliger IhK-Präsident den<br />

Preis vor 25 Jahren ins leben gerufen und das erste<br />

Preisgeld gestiftet.<br />

IhK-Präsident Klaus th. vetter sowie Dr. henning<br />

Schleifenbaum überreichten die auszeichnungen an Dr.<br />

Martin cordes, vanessa Frettlöh und Inka Büthe. anschließend<br />

gab Dr. Willi Fuchs, Direktor und geschäftsführendes<br />

Mitglied des Präsidiums des vDI, einen Einblick<br />

in den „Ingenieurmangel und die Konsequenzen<br />

für den Produktionsstandort Deutschland“.<br />

| 68<br />

www.suedwestfalen.com<br />

Pressemitteilung<br />

19.02.<strong>2010</strong><br />

Mit 2500 Euro wurde die Dissertation von Dr. Martin<br />

cordes (Freudenberg) über die „Betriebswirtschaftliche<br />

analyse der steuerlichen Dokumentationsanforderungen<br />

bei internationalen verrechnungspreisen“ dotiert.<br />

Sie entstand <strong>im</strong> Fachbereich Wirtschaftswissenschaften,<br />

Wirtschafsinformatik und Wirtschaftsrecht unter<br />

Prof. Dr. norbert Krawitz und wurde mit „summa cum<br />

laude“ bewertet. Für ihre arbeit „lumineszenz von Eu²+<br />

und Mn²+ in den Systemen SrO / BaO – ZnO / cdO“<br />

erhielt vanessa Frettlöh (Mudersbach) 1000 Euro. Sie<br />

schrieb die Masterarbeit unter der Betreuung von Prof.<br />

Dr. claudia Wickleder <strong>im</strong> Fachbereich chemie-Biologie.<br />

Und eine weitere Preisträgerin stand auf der agenda:<br />

Inka Büthe (Meinerzhagen) überzeugte die Jury mit<br />

ihrer Bachelorarbeit „numerische Betrachtungen <strong>im</strong><br />

Walzspalt unter besonderer Berücksichtigung von Breitungseffekten<br />

be<strong>im</strong> Walzen von aluminium“.<br />

Eine Publikation, die <strong>im</strong> Fachbereich Maschinenbau<br />

unter der Betreuung von Prof. Dr. claus-Peter Fritzen


IHK-Präsident Klaus Th. Vetter (2. v. re.) überreichte gemeinsam<br />

mit dem Preisstifter Dr. Henning Schleifenbaum (li.) und<br />

<strong>Universität</strong>sprofessor Dr. Holger Burckhart (re.) die Auszeichnungen<br />

an Dr. Martin Cordes, Vanessa Frettlöh und Inka Büthe<br />

Quelle: www.suedwestfalen.com<br />

entstand. Sie wurde von der IhK ebenso mit 1000 Euro<br />

bedacht.<br />

alle drei arbeiten, die von einer Jury unter leitung des<br />

IhK-Präsidenten Klaus th. vetter ausgewählt wurden,<br />

zeichnen sich neben hoher Wissenschaftlichkeit durch<br />

ihre anwendungsbezogenheit aus. Mit der Preisvergabe<br />

durch die IhK <strong>Siegen</strong> wird das Interesse der he<strong>im</strong>ischen<br />

Wirtschaft an einer praxisorientierten Forschung<br />

an der <strong>Universität</strong> <strong>Siegen</strong> <strong>im</strong>mer wieder neu unterstrichen.<br />

Insgesamt sieben wissenschaftliche arbeiten<br />

wurden in diesem Jahr als Bewerbungen eingereicht.<br />

„nur mit Innovationen wird es gelingen, eine konkurrenzfähige<br />

Wirtschaft mit einem gesunden industriellen<br />

Kern in unserem land zu erhalten. Gleichzeitig wird<br />

notwendiges Wirtschaftswachstum und Beschäftigung<br />

generiert“, begründete IhK-Präsident Klaus th. vetter<br />

(vetter holding Gmbh, <strong>Siegen</strong>) die Entscheidung der<br />

Jury für die Preisvergabe. „Das gilt ganz besonders in<br />

wirtschaftlich schwierigen Zeiten. Dazu brauchen wir<br />

natürlich international vernetzte Spitzenforschung, die<br />

sich noch stärker den Bedürfnissen von Wirtschaft und<br />

Gesellschaft stellt und diese zum Gegenstand von Forschung<br />

und ausbildung macht. Wir brauchen dazu aber<br />

auch den ganz alltäglichen transfer von Wissen aus<br />

den Studierstuben und Forschungseinrichtungen in die<br />

ganz praktische Entwicklungsarbeit.“<br />

69 |


Das Zentrum für Sensorsysteme der <strong>Universität</strong>, die<br />

Fraunhofer-Institute Fhr und FKIE in Wachtberg und<br />

sowie PMDtechnologies (<strong>Siegen</strong>) kooperieren bei der<br />

Entwicklung eines allwettertauglichen Prüfsystems für<br />

Start- und landebahnen. Das nrW-Innovationsministerium<br />

stellt dazu insgesamt 2,7 Mill. Euro zur verfügung.<br />

Starts und landungen sind die problematischsten<br />

Phasen für jedes Flugzeug, dabei ist ein stets einwandfreier<br />

Zustand der verkehrsflächen und landebahnen<br />

von Flughäfen essentiell. Ein häufig eintretender Fall<br />

mit hohem Gefahrenpotential sind Fremdkörper auf<br />

taxi- oder runways, die startende oder landende Flugzeuge<br />

erheblich beschädigen können. „Der absturz der<br />

concorde in Paris am 25.Juli 2000 ist hierauf zurückzuführen“,<br />

so Dr. Klaus hartmann, Geschäftsführer des<br />

Zentrums für Sensorsysteme (<strong>ZESS</strong>) an der <strong>Universität</strong><br />

<strong>Siegen</strong>.<br />

| 70<br />

Informationsdienst Wissenschaft<br />

Pressemitteilung<br />

23.04.<strong>2010</strong><br />

Sicherheits- und Überwachungskonzept für<br />

Start- und Landebahnen<br />

Kordula Lindner-Jarchow M.A., Presse- und Informationsstelle <strong>Universität</strong> <strong>Siegen</strong><br />

Eine ständige Kontrolle der runways ist flächendeckend<br />

bis heute nicht möglich. Eine sporadische manuelle<br />

Prüfung ist sehr zeitaufwendig, fehleranfällig und<br />

läuft den anforderungen einer kontinuierlichen Belegung<br />

von Start- und landebahn durch Flugzeuge entgegen.<br />

Das nordrheinwestfälische Innovationsministerium<br />

fördert jetzt die Entwicklung eines allwettertauglichen<br />

Sensorsicherheitssystem, das vom <strong>ZESS</strong> in Kooperation<br />

mit den Fraunhofer-Instituten hochfrequenzphysik<br />

und radartechnik/Fhr und für Kommunikation,<br />

Informationsverarbeitung und Ergonomie/FKIE in<br />

Wachtberg erarbeitet wird. Das <strong>ZESS</strong> ist dabei mit über<br />

575.000 Euro an dem Projekt beteiligt. Insgesamt fließen<br />

mit dem Projekt rund 1,7 Mill. Euro nach <strong>Siegen</strong>,<br />

denn auch das aus der <strong>Universität</strong> hervorgegangene<br />

Unternehmen PMD-technologies ist an der Entwicklung<br />

beteiligt.


Prof. Dr. Otmar loffeld, vorsitzender des <strong>ZESS</strong>, zum<br />

Ziel des Projekts: „Wir entwickeln ein Sicherheits- und<br />

Überwachungskonzept auf Basis eines Mult<strong>im</strong>odalen<br />

Sensornetzwerks zur kontinuierlichen Zustandskontrolle<br />

der Start- und landebahnen“.<br />

Eine Kombination von hochauflösenden radarsystemen<br />

mit hochauflösenden, selbstbeleuchtenden optischen<br />

2D/3D-Kamerasensoren soll ein innovatives<br />

assistenzsystem zu schaffen. Das zuständige Flughafenpersonal<br />

erhält umfassende Informationen über<br />

den Zustand seiner verkehrsflächen, vor allem eine<br />

lageinformation in Echtzeit.<br />

Durch den Einsatz von komplexen Datenfusionsalgorithmen<br />

können alle so gewonnenen Informationen zu<br />

einem verlässlich arbeitenden, witterungs- und umgebungslichtunabhängigen<br />

System mit geringer Fehlalarmrate<br />

kombiniert werden.<br />

Url dieser Pressemitteilung: http://www.idw-online.<br />

de/pages/de/news365848<br />

Merkmale dieser Pressemitteilung:<br />

Elektrotechnik, Gesellschaft, Informationstechnik<br />

überregional Forschungsprojekte, Organisatorisches<br />

deutsch Informationsdienst Wissenschaft<br />

71 |


Doktoranden ausgezeichnet<br />

Nachwuchswissenschaftler beschäftigen sich mit Fernerkundung<br />

<strong>Universität</strong> <strong>Siegen</strong>, Zentrum für Sensorsysteme und die<br />

Forschungsschule MOSES sind um eine wissenschaftliche<br />

auszeichnung reicher. Florian Behner und S<strong>im</strong>on<br />

reuter, Doktoranden der <strong>im</strong> <strong>ZESS</strong> behe<strong>im</strong>ateten Forschungsschule<br />

MOSES, wurden auf der diesjährigen European<br />

Sar conference EUSar <strong>2010</strong>, die vom 7.bis 10.<br />

Juni in aachen stattfand, in der Gruppe „Best Student<br />

Paper award“ mit dem zweiten Preis ausgezeichnet.<br />

EUSar ist die bedeutendste internationale Fachkonferenz<br />

für Sar-technologie und -anwendungen. In<br />

diesem Jahr diskutierten etwa 500 Experten aus 30<br />

ländern über die neuesten Entwicklungen.<br />

Die Synthetic aperture radar/Sar-Fernerkundung<br />

gehört zu den profilbildenden Schwerpunkten der <strong>Universität</strong>,<br />

auf dem die <strong>ZESS</strong>- bzw. MOSES-Forschung<br />

schon seit Jahren eine international anerkannte renommierte<br />

Position einn<strong>im</strong>mt: Die Sar-Forschungsgruppe<br />

ist nicht nur an der Deutschen terraSar-X Erkundungsmission<br />

(terraSar-X) mit zwei teilvorhaben erfolgreich<br />

| 72<br />

www.suedwestfalen.com und <strong>Siegen</strong>er Zeitung<br />

Pressemitteilung<br />

24.06.<strong>2010</strong><br />

beteiligt, sondern spielt auch in der gerade (am 21. Juni<br />

<strong>2010</strong>) vom russischen Weltraumbahnhof Baikonur in<br />

Kasachstan gestarteten tanDEM-X-Mission eine wichtige<br />

rolle.<br />

Prämiert <strong>im</strong> rahmen der EUSar wurde die eingereichte<br />

veröffentlichung „hItchhIKEr, hybrid Bistatic<br />

high resolution Sar Exper<strong>im</strong>ent using a Stationary<br />

receiver and terraSar-X transmitter“ und der auf der<br />

tagung gehaltene vortrag. Die ausgezeichnete veröffentlichung<br />

beschreibt ein <strong>im</strong> rahmen der Diplomarbeit<br />

der beiden „Jungdoktoranden“ entwickeltes neuartiges<br />

System mit stationärem radarempfänger und<br />

terraSar-X Satellitenbeleuchtung, das hochauflösende<br />

Sar-Bilder gewinnt und unter anderem vom <strong>ZESS</strong><br />

auf dem <strong>im</strong> September in <strong>Siegen</strong> stattfindenden nrWtag<br />

<strong>2010</strong> vorgestellt wird. Betreut wurde die arbeit von<br />

Professor Dr. Otmar loffeld und Dr. holger nies.<br />

Die Preisvergabe erfolgte in einem hoch kompetitiven


Florian Behner und S<strong>im</strong>on Reuter, Doktoranden der <strong>im</strong> <strong>ZESS</strong> behe<strong>im</strong>ateten<br />

Forschungsschule MOSES, wurden auf der diesjährigen European<br />

SAR Conference EUSAR <strong>2010</strong>, die vom 7.bis 10. Juni in Aachen<br />

stattfand, in der Gruppe „Best Student Paper Award“ mit dem zweiten<br />

Preis ausgezeichnet<br />

dreistufigen Begutachtungsverfahren durch namhafte<br />

internationale Wissenschaftler. Beginnend mit einer<br />

vorauswahl aus insgesamt 300 veröffentlichungen, die<br />

von jeweils drei Experten begutachtet wurden, kamen<br />

insgesamt 60 arbeiten in den drei Preisklassen Best<br />

Oral Paper, Best Post Paper und Best Student Paper<br />

in die engere auswahl durch die international besetzte<br />

EUSar awards Jury. In jeder Klasse wurden die zehn<br />

besten veröffentlichungen für eine Preisvergabe nominiert.<br />

Der letzte Evaluierungsschritt basierte dann auf<br />

den mündlichen vorträgen der nominierten, die wiederum<br />

von einer Expertenjury begutachtet wurden.<br />

Insgesamt waren das <strong>ZESS</strong> und die Forschungsschule<br />

MOSES der <strong>Universität</strong> <strong>Siegen</strong> mit fünf Beiträgen vertreten.<br />

neben der ausgezeichneten arbeit gehörten<br />

zwei weitere Mitarbeiter der Forschungsschule, Dr. r.<br />

Y. Wang und M.Sc. a. Samarah, in der Klasse „Best Oral<br />

Paper“ zu den Preisnominierten, verfehlten den Preis<br />

allerdings in einem ausgezeichneten internationalen<br />

Wettbewerberfeld nur knapp.<br />

Überreicht wurde die auszeichnung <strong>im</strong> rahmen der abschließenden<br />

Festveranstaltung der tagung durch den<br />

vorsitzenden der EUSar awards Jury, Prof. loffeld.<br />

73 |


Licht aus dem Dunkeln und die Stadt als Labor<br />

Die <strong>Universität</strong> <strong>Siegen</strong> zeigt sich mit vielfältigen Projekten<br />

auf dem NRW-Tag<br />

Kordula Lindner-Jarchow M.A., Presse- und Informationsstelle <strong>Universität</strong> <strong>Siegen</strong><br />

Mit der Eröffnung der ausstellung „Weltmaschine“ in<br />

der Siegerlandhalle hat die <strong>Universität</strong> <strong>Siegen</strong> schon<br />

das erste Großprojekt zum nrW-tag präsentiert. Weitere<br />

spannende Programmpunkte warten auf die Besucherinnen<br />

und Besucher am kommenden Wochenende<br />

auf der Un<strong>im</strong>eile am herrengarten, in der Siegerlandhalle<br />

sowie in der Stadt selbst.<br />

Satelliten zeigen uns die Welt aus einer anderen Perspektive:<br />

Mit hilfe von Google Earth kann das heute<br />

jeder erleben und die Welt aus einem anderen Blickwinkel<br />

erkunden. Das Sprichwort „Besser ist es, licht anzuzünden,<br />

als auf die Dunkelheit zu sch<strong>im</strong>pfen“ haben<br />

sich <strong>Siegen</strong>er Forscher aus dem Zentrum für Sensorsysteme<br />

der Uni <strong>Siegen</strong> zu herzen genommen und ein<br />

System entwickelt, mit dem man die nacht zum tag<br />

machen kann:<br />

Eine große leinwandprojektion verbildlicht am nrWtag<br />

in der Siegerlandhalle die Entstehung von detailge-<br />

| 74<br />

Informationsdienst Wissenschaft<br />

Pressemitteilung<br />

14.09.<strong>2010</strong><br />

nauen aufnahmen bei absoluter Dunkelheit. Mit hilfe<br />

eines Empfangssystems werden die von dem Satelliten<br />

erzeugten Mikrowellen und deren von der Erdoberfläche<br />

zurück gestreuten Echos aufgefangen und genutzt,<br />

um wetterunabhängig und auch nachts ein Bild<br />

der Erdoberfläche zu erzeugen. Zudem empfängt das<br />

System auch Entfernungs- und höheninformationen,<br />

aus denen ein 3D –Modell erstellt werden kann.<br />

licht aus dem Dunkeln bringt auch das Projekt „Bohrlochexploration“,<br />

das dieses Jahr in Kooperation mit<br />

einem regionalen Unternehmen am <strong>ZESS</strong> startete. In<br />

Zeiten von Erdwärmenutzung und anderer alternativer<br />

Energiegewinnung gehören Bohrungen zur tagesordnung.<br />

Informationen aus dem Bohrloch zu erhalten,<br />

ist bis heute jedoch nicht ohne die Entfernung des<br />

Bohrgestänges möglich. lösungsansätze das Kommunikationsproblem<br />

zwischen Sensor-/aktuatorelektronik<br />

in der tiefe und dem Datenverarbeitungsmodul an


der Oberfläche sind bisher unbefriedigend und nur mit<br />

großem aufwand zu realisieren. auf Basis eines Sensornetzwerks<br />

wurde jetzt ein Durchbruch erzielt. Großes<br />

Interesse wurde bereits von Baumaschinenherstellern<br />

und anwendern signalisiert. neugierige sind in der Siegerlandhalle<br />

herzlich willkommen.<br />

Für den Fachbereich architektur und Städtebau ist die<br />

Siegplatte zu einer Beziehung der besonderen art gewachsen.<br />

Sie stand für den Fachbereich <strong>im</strong>mer <strong>im</strong> Spannungsbogen<br />

von theorie und Praxis, um den Städtebau<br />

der Zukunft zu beleuchten und die Qualitäten künftigen<br />

lebens zwischen Wohnen und arbeiten zu hinterfragen.<br />

Eine auswahl von Modellen, Plänen, Installationen<br />

werden auf dem nrW-tag auf der Un<strong>im</strong>eile am<br />

herrengarten gezeigt. Ebenso wird als abschließendes<br />

Projekt eine Dokumentation des raumes unterhalb der<br />

Siegplatte gezeigt - <strong>Siegen</strong>er Unterwelten mit ihren eigenartigen<br />

zufälligen Qualitäten und Überraschungen.<br />

75 |


BErIcht IM IhK WIrSchaFtSrEPOrt<br />

| 76


77 |


| 78<br />

Quelle: Dieser Artikel erschien in der Ausgabe 3/10 des Wirtschaftsreports der IHK des Kreises <strong>Siegen</strong>-Wittgenstein


79 |


KOOPEratIOnEn<br />

Kooperationen mit <strong>Universität</strong>en<br />

| 80<br />

<strong>Universität</strong> Karlsruhe<br />

Institute of process control and robotics (IPr)<br />

76131 Karlsruhe<br />

http://www.ipr.uni-karlsruhe.de/<br />

<strong>Universität</strong> Frankfurt<br />

Physikalisches Institut<br />

60438 Frankfurt<br />

http://www.pi.physik.uni-frankfurt.de/<br />

<strong>Universität</strong> Stuttgart<br />

Institut für technische Optik (ItO)<br />

70569 Stuttgart<br />

http://www.uni-stuttgart.de/ito/<br />

<strong>Universität</strong> heidelberg<br />

Interdisziplinäres Zentrum für Wissenschaftliches rechnen (IWr)<br />

69120 heidelberg<br />

http://www.iwr.uni-heidelberg.de/?l=D<br />

University of adelaide, australia<br />

School of Electrical & Electronic Engineering<br />

Sensor Signal Processing (SSP)<br />

http://ssp.eleceng.adelaide.edu.au/<br />

technische <strong>Universität</strong> Graz<br />

Institut für navigation und Satellitengeodäsie, InaS<br />

8010 Graz, Österreich<br />

http://www.inas.tugraz.at/<br />

University Politechnica of Bucharest<br />

Faculty of Electronics, telecommunications and Information technology / EttI<br />

Bucharest, romania<br />

http://www.pub.ro/English/Faculties/ee.htm<br />

ternopil national Economic University<br />

research Institute of Intelligent computer Systems, IcS<br />

ternopil, Ukraine<br />

http://www.tanet.edu.te.ua/ics/index.php


Kooperationen mit Fraunhofer-Instituten<br />

Fraunhofer-Institut für hochfrequenzphysik und radartechnik Fhr<br />

neuenahrer Str. 20<br />

53343 Wachtberg<br />

http://www.fhr.fraunhofer.de<br />

Fraunhofer-Institut für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie FKIE<br />

53343 Wachtberg<br />

http://www.fkie.fraunhofer.de<br />

Kooperationen mit Fachhochschulen<br />

Institut für computer Science, vision und computational Intelligence<br />

der Fachhochschule Südwestfalen (FhSW)<br />

58644 Iserlohn<br />

http://www3.fh-swf.de/fbin/cv-ci.htm<br />

Fh Westküste<br />

Fritz-thiedemann-ring 20<br />

25746 heide<br />

http://www.fh-westkueste.de/<br />

h-da<br />

hochschule Darmstadt<br />

Birkenweg 8<br />

64295 Darmstadt<br />

http://www.eit.h-da.de/<br />

81 |


Kooperationen mit Industriepartnern<br />

| 82<br />

PMD technologies Gmbh<br />

am Eichenhang 50<br />

57068 <strong>Siegen</strong><br />

http://www.pmdtec.com/<br />

Mercedes Benz Deutschland<br />

Forschungsinstitut F1<br />

71034 Böblingen<br />

KUKa roboter Gmbh<br />

86368 Gersthofen<br />

http://www.kuka.com/germany/de/company/<br />

ifm electronic Gmbh<br />

88069 tettnang<br />

http://www.ifm-electronic.com/ifmde/web/tettnang.htm<br />

4plus Gmbh<br />

am Weichselgarten 36<br />

91058 Erlangen<br />

http://www.4plus.de


83 |


Kontakt & Anfahrt<br />

<strong>ZESS</strong> - Zentrum für Sensorsysteme<br />

<strong>Universität</strong> <strong>Siegen</strong><br />

Paul-Bonatz-Straße 9-11<br />

57076 <strong>Siegen</strong><br />

Prof. Dr. Otmar loffeld<br />

Vorsitzender<br />

Prof. Dr. hubert roth<br />

stellv. Vorsitzender<br />

Dr. Ing. Klaus hartmann<br />

Geschäftsführer<br />

Dr. rer. nat. Wolfgang Weihs<br />

stellv. Geschäftsführer<br />

tel. 0 271.740 33 23 I Fax 0 271.740 2336<br />

50.90358°n 8.03204°E<br />

info@zess.uni-siegen.de<br />

www.zess.uni-siegen.de<br />

Setzer Weg<br />

hölderlinstr.<br />

campus PB<br />

campus ar<br />

campus h<br />

Paul-Bonatz-Str.<br />

H


Herausgeber<br />

<strong>ZESS</strong> - Zentrum für Sensorsysteme<br />

<strong>Universität</strong> <strong>Siegen</strong><br />

Paul-Bonatz-Straße 9-11<br />

57076 <strong>Siegen</strong><br />

tel. 0 271.740 33 23 I Fax 0 271.740 2336<br />

info@zess.uni-siegen.de<br />

www.zess.uni-siegen.de<br />

Redaktion<br />

Dr. rer. nat. Wolfgang Weihs<br />

Prof. Dr.-Ing. habil. Otmar loffeld<br />

Silvia niet-Wunram<br />

heike Müller<br />

B. a. Katharina haut<br />

Layout und Satz<br />

B. a. Katharina haut<br />

Bilder<br />

S. 14-26 Dipl. Ing. Florian Behner, B. a. Katharina haut<br />

recent resarch Siehe angabe Bildquelle auf jeweiliger Seite<br />

S. 43 <strong>Universität</strong>sbildergalerie, Dipl. Ing. Florian Behner<br />

S. 47, 55-56, 59, 61 B. a. Katharina haut<br />

S. 48, 51 Dipl. Ing. Florian Behner<br />

Umschlag carsten Schmale, B. a. Katharina haut, Dipl. Ing. Florian Behner


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