Dieses Manuskript entstand aus Vorlesungen über Geodätische Berechnungen an der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden. Da diese Lehrveranstaltung im ersten oder zweiten Semester stattfindet, werden noch keine Methoden der höheren Mathematik benutzt. Das Themenspektrum beschränkt sich deshalb weitgehend auf elementare Berechnungen in der Ebene. Nur im Kapitel 7 kommen einige Methoden der Vektorrechnung zum Einsatz.

This thesis attempts to develop a conversion algorithm between local coordinates in constituent detector modules and global coordinates encompassing the whole detector structure in a generic detector. The thesis is a part of preparatory work for studying the Hough Transform as a means of track reconstruction in the level-1 hardware trigger in the upgraded trigger and data acquisition (TDAQ) system in the phase 2 upgrade of the ATLAS detector at CERN. The upgrades being made are to withstand much more extreme conditions that come with the high-Luminosity Large Hadron Collider (HL-LHC). Two algorithms have been made and then implemented in Python scripts to test their feasibility and to compare them against each-other. The Rotation algorithm uses several rotations to correctly place the local coordinates in the global system. The second, the Shear algorithm, simplifies the process into two shears and one rotation, using the small angle approximation. Both algorithms need to be extended to work with more parts of the detector to be considered complete. Despite having lower maximum precision the second algorithm is considered the most promising attempt, since it is much less sensitive to the truncation error that results from working in an integer environment, which is a requirement for use in FPGAs. / I denna uppsats görs ett försök att skapa en omvandlingsalgoritm mellan lokala koordinater i konstituerande detektormoduler och globala koordinater i hela detektorstrukturen för en generisk detektor. Uppsatsen är en del i förberedande arbete för att undersöka hur Houghtransformen kan användas för spårrekonstruktion i den hårdvarubaserade level-1 triggern i det uppgraderade trigger- och datainsamlingssystemet (TDAQ) i fas två-uppgraderingen av ATLAS detektorn vid CERN. Uppgraderingarna som görs är för att kunna utstå de mycket mer extrema förhållanden som medförs av högluminositetsuppgraderingen av Large Hadron Collider (HL-LHC). Två algoritmer har skapats och implementerats i Pythonskript för att testa genomförbarhet och för att jämföra med varandra. Rotationsalgoritmen använder ett antal rotationer för att korrekt placera ut de lokala koordinaterna i det globala systemet. Den andra, Skjuvalgortimen, förenklar processen till två skjuvningar och en rotation med hjälp av liten vinkel-approximationen. Båda algoritmerna behöver utökas för att fungera för fler delar av detektorn för att anses kompletta. Trots lägre maximal precision bedöms den andra algoritmen vara det mest lovande försöket, eftersom den är mycket mindre känslig för trunkeringsfelet som kommer av att arbeta i en heltalsmiljö, som är ett krav för FPGA-implementationen.

Simulations of the wind climate in complex terrain may be useful in many cases, e.g. for wind energy mapping. In this study a new mass-consistent model (MCM), the λ-model, was developed and the ability of the model was examined. In the model an initial wind field is adjusted to fulfill the requirement of being non-divergent at all points. The advance of the λ- model compared with previous MCM:s is the use of a terrain-influenced coordinate system. Except the wind field, the model parameters include constants α, one for each direction. Those constants have no obvious physical meaning and have to be determined empirically. To determine the ability and quality of the λ-model, the results were compared with results from the mesoscale MIUU-model. Firstly, comparisons were made for a Gauss-shaped hill, to find situations which are not caught by the λ-model, e.g. wakes and thermal effects. During daytime the results from the λ-model were good but the model fails during nighttime. From the comparisons between the models the importance of the α-constants were studied. Secondly, comparisons between the models were made for real terrain. Wind data from the MIUU-model with resolution 5 km was used as input data and was interpolated to a 1 km grid and made non-divergent by the λ-model. To study the quality of the results, they were compared with simulations from the MIUU-model with resolution 1 km. The results are quite accurate, after adjusting for a difference in mean wind speed between MIUU-model runs on 1km and 5 km resolution. Good results from the λ-model were reached if a climate average wind speed was calculated from several simulations with different wind directions. Especially if the mean wind speed for the domain in the λ-model was modified to the same level as in the MIUU 1 km. The λ-model may be a useful tool as the results were found to be reasonable good for many cases. But the user must be aware of situations when the model fails. Future studies could be done to investigate if the λ-model is useable for resolutions down to 100 meters. / Modellering av vindklimat i komplex terräng är användbart i många sammanhang, t ex vid vindkartering för vindenergi. I den här studien utvecklas och undersöks användbarheten av en sk. Mass-Consistent Model, λ-modellen. Modellen bygger på att ett initialt vindfält justeras för att uppfylla kontinuitetsekvationen i alla punkter. För att göra vindfältet divergensfritt används en metod som bygger på variationskalkyl. Fördelen med denna nya modell jämfört med tidigare är användandet av ett terränginfluerat koordinatsystem. I teorin för λ-modellen införs en parameter α. Då denna inte har någon självklar fysikalisk betydelse behöver den bestämmas empiriskt.   För att undersöka kvalitén hos λ-modellen gjordes jämförelser med den mesoskaliga MIUU-modellen. Det första steget var att jämföra körningar över en Gaussformad kulle, detta för att jämföra modellerna och finna situationer som λ-modellen inte löser upp. Exempel på sådana är termiska effekter och vakar. Resultaten under dagtid var bra medan under nattetid var det stora skillnader mellan modellerna. Utifrån resultaten kunde betydelsen av α-parametern studeras.   Nästa steg var att jämföra med verklig terräng. Detta gjordes för ett område i Norrbotten. Här användes vinddata från MIUU-modellen med upplösning 5 km som indata för att beräkna vinden på en skala 1 km. För att undersöka kvalitén hos λ-modellen användes data från MIUU-modellen med upplösning 1 km som jämförelse. Resultaten avseende vindvariationerna i terrängen är tillfredställande, dock med något för höga vindhastigheter i λ-modellen. Detta visade sig bero på för högre medelvind i MIUU 5 km än i MIUU 1 km. Jämförelse mellan modellerna gjordes även för Suorva-dalen i Lappland vilken omges av bergig terräng. Resultaten här var sämre avseende medelvindarna, men med bättre resultat avseende vindriktningarna.   Bra resultat för λ-modellen nåddes då resultat från flera simuleringar slogs samman till ett medelvärde. Framförallt blev resultatet bra då medelvinden justerades till samma nivå som MIUU 1 km.   Sammanfattningsvis kan sägas att resultaten från λ-modellen är rimliga i många situationer men att det är viktigt att veta i vilka situationer den inte fungerar. Framtida undersökningar bör göras för att undersöka om modellen är användbar för upplösningar ner till ca 100 meter.

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(情報学) / 甲第19122号 / 情博第568号 / 新制||情||100(附属図書館) / 32073 / 京都大学大学院情報学研究科数理工学専攻 / (主査)教授 山下 信雄, 教授 太田 快人, 教授 永持 仁 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Informatics / Kyoto University / DFAM

No description available.

Die Form der Kettenlinie lädt dazu ein, diese als eine Kerbgeometrie zu nutzen. Eine rechtwinklige Aussparung soll im CAD so aufgefüllt werden, dass dies der Kontur der Kettenlinie entspricht. In dem Vortrag wird gezeigt, wie mittels elementarer Elemente der Ingenieurmathematik und der Nutzung von Mathcad die Kettenlinie als eine Kurve mit festem Laufparameter und einem Formparameter dargestellt werden kann. Die Nutzung der Kettenlinie als Kerbgeometrie und die Bestimmung des optimalen Formparameters mittels einer Sensitivitätsanalyse, beschreibt Herr Dr. Jakel im Beitrag "Using a Catenary Equation in Parametric Representation for Minimizing Stress Concentrations at Notches"

There are works of the Maeda–Morokuma group, which propose the artificial force induced reaction (AFIR) method (Maeda et al., J. Comput. Chem. 2014, 35, 166 and 2018, 39, 233). We study this important method from a theoretical point of view. The understanding of the proposers does not use the barrier breakdown point of the AFIR parameter, which usually is half of the reaction path between the minimum and the transition state which is searched for. Based on a comparison with the theory of Newton trajectories, we could better understand the method. It allows us to follow along some reaction pathways from minimum to saddle point, or vice versa. We discuss some well-known two-dimensional test surfaces where we calculate full AFIR pathways. If one has special AFIR curves at hand, one can also study the behavior of the ansatz. © 2019 The Authors. Journal of Computational Chemistry published by Wiley Periodicals, Inc.

No description available.

Improved methods of planning are needed to deal with today's issues of traffic congestion, sprawl, and loss of greenspace. Past research and recent legislation call for new methods that will consider a regional perspective. Regional planning is challenged with two difficult questions: 1.Is it possible to achieve regional goals without infringing upon the local autonomy of city planners? 2.Is it possible to objectively analyze the thousands, even millions, of land use and transportation plans to find the best design? Metropolitan regions across the country have made great efforts to answer the first question. Unfortunately, effective methods for harmonizing the goals of regional and city planners have not been developed. Likewise, efforts have been made to introduce objectivity into the planning process. However, current methods continue to be subjective because there is no way to efficiently analyze the millions of alternative plans for objective decision-making. This thesis presents a new approach to regional planning that provides an affirmative answer to the two questions posed above. The first question is answered through a unique problem formulation and a corresponding 3 stage process that compels coordination between the regional and city planners. Regional goals are achieved because they are cast as objectives and constraints in stage one. Local autonomy is achieved because some of the decisions are left for the city planners to decide in the second stage. The third stage allows for negotiation between the regional and city planners. The second question is answered through the use of a genetic algorithm. The genetic algorithm provides the means to objectively consider millions of plans to find the best ones. The new approach is demonstrated on the main metropolitan region of Utah and a local city center within the region. The results from the case study provided the opportunity to learn valuable lessons concerning land use and transportation planning that can be applied to other regions experiencing rapid growth.

This thesis project covers the development of a cross country skiing robot, with the purpose of being used as an instrument for measuring gliding properties of skis. The robot used in total 4 servomotors to control the motion of right and left arms with poles attached. A general movement pattern generator was developed to construct patterns that resemble the one of a human hand during poling. The final robot is able to generate a poling motion resulting in a forward propulsion, but further development to the design has to be made to use the robot for its intended purpose.