Conventional FMCW radar principle was implemented on Symeo 61 GHz LPR®-1DHP-R radar sensor system. There were few limitations of the FMCW implementation which needed to be removed. First, target separation in multi target environment was not possible for objects at same distance. For example, there are two targets, one is moving and one is static. When the moving target approaches the static target and becomes parallel to static target, which means they are at the same distance. At this point, the system is unable to distinguish between two targets. Second, high resolution in velocity measurement was needed. To overcome these limitations Range Doppler Signal Processing was proposed. For the implementation of the Range Doppler algorithm, first of all proof of concept is needed. Simulations are performed using MATLAB to simulate Range Doppler algorithm using raw data from the sensor. After successful simulation, prototype is developed using python. This also provides the real time visualization of Range Doppler signal processing along with peak detection with distance and velocity measurements. With the Range Doppler implementation, separation between static and moving target becomes possible. Later the algorithm is implemented on Texas Instrument DSP in C considering the resource limitations of the target hardware. To validate the Range Doppler implementation and to determine the measurements accuracy, multiple test setups are created. Two main local testing environments have been setup, linear unit and turntable. The system is tested on these environments for different velocities and distances along with multiple targets and on different surfaces. Furthermore, the system is tested at an industrial site for detecting the fluid speed, which is also possible with the Range Doppler implementation.

Some problems and results in connection with error estimators for modern elements of the Mindlin Reissner equation for plates are discussed.

Die fortschreitende Entwicklung immer leistungsstärkerer Quantencomputer bedroht die Informationssicherheit kryptographischer Anwendungen, die auf dem Faktorisierungsproblem oder dem Problem des diskreten Logarithmus beruhen. Die US-amerikanische Standardisierungsbehörde NIST startete 2017 ein Projekt mit dem Ziel, Kryptographiestandards zu entwickeln, die gegen Angriffe von Quantenrechnern resistent sind. Einer der Kandidaten ist SIKE (Supersingular Isogeny Key Encapsulation), der einzige Vertreter isogeniebasierter Kryptographie im Standardisierungsverfahren. Diese Diplomarbeit enthält eine weitgehend in sich abgeschlossene Beschreibung der SIKE-Protokolle, Sicherheitsbetrachtungen sowie eine einfache Implementierung des Kryptosystems.:1. Einleitung 2. Grundlegende Definitionen 2.1. Elliptische Kurven 2.2. Punktaddition 2.3. Montgomery-Kurven 2.4. Isogenien 2.5. Der Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch 2.6. Das Elgamal-Kryptosystem 3. Supersingular Isogeny Key Encapsulation 3.1. Supersingular Isogeny Diffie-Hellman Key Exchange 3.2. Erzeugung der Systemparameter 3.3. Erzeugung der Schlüsselpaare 3.4. Berechnung der gemeinsamen Kurve 3.5. Vom Schlüsselaustausch zum Kryptosystem 3.6. Schlüsseleinschluss (Key Encapsulation) 3.7. Implementierungen 4. Sicherheitsbetrachtungen 4.1. Ciphertext indistinguishability 4.2. Größe der Parameter 4.3. Weitere Aspekte 5. Zusammenfassung A. Implementierung

Das Potential von Telemedizin-Anwendungen, die eine medizinische Konsultation von Patient:innen über eine geographische Distanz hinweg ermöglichen, reicht von der Schaffung eines gerechten Zugangs zu Versorgungsangeboten für alle Patient:innen über eine Optimierung medizinischer Versorgungsprozesse bis hin zu einer Verbesserung krankheitsbezogener Outcomes. Um dieses Potential erfüllen zu können, ist es zwingend notwendig, dass für diese Anwendungen der Nachweis sowohl der klinischen Wirksamkeit als auch der Passfähigkeit in das jeweilige Versorgungssetting, in dem sie genutzt werden sollen, erbracht wird. Eine Dimension der Passfähigkeit ist die Akzeptanz der Leistungserbringenden und Patient:innen, die beide per defintionem Endnutzer:innen einer Telemedizinanwendung sind. Die Zielstellung der vorliegenden Arbeit war es daher, Akzeptanz und Wirksamkeit von Telemedizin-Anwendungen wissenschaftlich zu untersuchen. Um die Erkenntnisse der Promotionsschrift in den wissenschaftlichen Kontext der Beforschung von Telemedizin-Anwendungen einzuordnen, wurden zudem zukünftige Forschungsbedarfe auf dem Gebiet der Telemedizin systematisch erhoben und priorisiert. Um diese Ziele zu erreichen, kam ein breites Methodenspektrum zum Einsatz. Zur Erhebung von theoriebasierten Prädiktoren für die Akzeptanz von Telemedizin-Anwendungen durch Patient:innen und Leistungserbringende wurde ein Systematic Review durchgeführt. Zudem wurden die Erwartungen und Wünsche ruandischer Patient:innen mit Diabetes an eine Selbstmanagement-App in qualitativen Interviews erhoben, um den ersten Prototypen einer entsprechenden App auf diese Zielgruppe zuschneiden zu können. Ebenfalls in qualitativen Interviews wurde anschließend untersucht, inwieweit dieser Prototyp den Nutzer:innenerwartungen entsprach. Die Wirksamkeit von Telemedizin-Anwendungen wurde in einem Umbrella Review bestehender Systematic Reviews und Metaanalysen anhand der drei chronischen Krankheitsbilder Diabetes mellitus, Hypertonie und Dyslipidämie exemplarisch untersucht, wobei die verfügbare Evidenz außerdem einer ausführlichen Qualitätsprüfung (GRADE Assessment) unterzogen wurde. Zu guter Letzt wurden von Autor:innen publizierter Systematic Reviews und Metaanalysen genannte zukünftige Forschungsbedarfe auf dem Gebiet der Telemedizin im Rahmen einer qualitativen Inhaltsanalyse kategorisiert und in einen quantitativen Online-Fragebogen überführt. Dieser wurde in den Social Media-Kanälen, auf Webseiten und in Rundschreiben verschiedener Fachgesellschaften auf dem Gebiet der Diabetes-Versorgung, Evidenzbasierten Medizin und Ergotherapie sowie unter Akteuer:innen der Gesundheitsversorgungsplanung verteilt, um zukünftige Forschungsbedarfe auf Sicht von Wissenschaftler:innen, Leistungserbringenden und Entscheidungsträger:innen des Gesundheitssystems zu priorisieren. Diese Kombination qualitativer und quantitativer Forschungsmethoden entspricht einem Mixed Methods-Design. Die Ergebnisse zeigten, dass Telemedizin-Anwendungen von Patient:innen und Leistungserbringenden dann akzeptiert wurden, wenn sie diese für nützlich für das Krankheitsmanagement bzw. die Patient:innenversorgung hielten und sie leicht zu bedienen sind. Für Patient:innen spielte zudem die Akzeptanz durch das soziale Umfeld eine wichtige Rolle. Die entsprechenden theoriebasierten Prädiktoren waren in den betrachteten Studien am häufigsten signifikant und erzielten hohe Effektstärken. Modelle der Technikakzeptanz, insbesondere das Technology Assessment Model und seine Erweiterung, die Unified Theory of Acceptance and Use of Technology, sind klassischen Verhaltenstheorien, aus denen heraus sie entwickelt wurden, in ihrer Erklärungskraft hinsichtlich der Akzeptanz von Telemedizin-Anwendungen, gemessen anhand der Varianzaufklärung, überlegen. Die an den Interviews teilnehmenden ruandischen Patient:innen mit Diabetes wünschten sich von einer App für das Diabetes-Selbstmanagement vor allem, dass diese ihnen Informationen zu Krankheitsverlauf, Symptomen, Warnsignalen für Komplikationen sowie gesundheitsförderlichen Verhaltensweisen (Ernährung und Bewegung) in übersichtlicher, leicht verständlicher Form darböte. Zudem sollte die App eine Reminder-Funktion mit Bezug auf Selbsttestung des Blutzuckerwerts, Medikamenteneinnahme und sportlicher Aktivität beinhalten. Der erste Prototyp der App wurde insbesondere aufgrund des Erkenntnisgewinns zu den oben genannten Themen und der umgesetzten niedrigschwelligen Erinnerungen für das Diabetes-Selbstmanagement im Alltag durch die Nutzer:innen positiv bewertet. Allerdings bemängelten sie die fehlende Option zum sozialen Austausch mit anderen Patient:innen und die rein text- und bildbasierte anstelle einer interaktiven Informationsvermittlung. Für Patienten mit Diabetes konnten signifikante, klinisch relevante Reduktionen des HbA1c durch Telemedizinanwendungen festgestellt werden, wobei Patient:innen mit einer kürzlich erfolgten Diagnose und jene mit einem erhöhten Baseline-HbA1c (> 8 % mmol/l) mehr von der Nutzung profitierten. Interventionen, die Feedback zu den von Patient:innen selbst gemessenen Werten durch Leistungserbringende ermöglichtem, führten zu größeren klinischen Effekten, wobei für die Art des Feedbacks (Telefon, SMS, automatisiert oder manuell) kein Unterschied zu beobachten war. Signifikante – jedoch klinisch nicht relevante – Reduktionen des Blutdrucks bei Patient:innen mit Hypertonie konnten festgestellt werden. Der Einsatz von Telemedizin-Anwendungen hatte keinen signifikanten klinischen Effekt auf die LDL- , HDL-c-, Triglycerid- und Total Cholesterol-Werte bei Patient:innen mit Diabetes. Anwendungen, die ausschließlich auf Dyslipidämien ohne Komorbiditäten abstellten, wurden in den eingeschlossenen Reviews und Meta-Analysen nicht untersucht. Die Qualitätsprüfung der eingeschlossenen Übersichtsarbeiten zeigte teils gravierende Mängel insbesondere der Metaanalysen auf. So waren vor allem das Risiko für Verzerrungspotential in den jeweils gepoolten Effektschätzern, vor allem aufgrund fehlender Verblindung sowohl der Studienteilnehmenden als auch der –assessor:innen, und die Heterogenität der verglichenen Interventionen, Studienpopulationen und Interventionsdauern hoch. Forschende auf dem Gebiet der Telemedizin sowie Leistungserbringende und Entscheidungsträger:innen des Gesundheitswesens priorisierten insbesondere die systematische Entwicklung und Evaluation von Implementierungsstrategien, den Zuschnitt von Telemedizin-Anwendungen auf klar definierte Zielgruppen und den Datenschutz als zukünftige Forschungsbedarfe auf dem Gebiet der Telemedizin. Gemeinsam belegen die Ergebnisse die Relevanz theoriegeleitet entwickelter Implementierungsstrategien, die die Nutzer:innenakzeptanz berücksichtigen und die potentiellen Nutzer:innengruppen in den Entwicklungsprozess von Telemedizin-Anwendungen mit einbeziehen. Die klinische Wirksamkeit von Telemedizin-Anwendungen ist zwar für einzelne Krankheitsbilder, insbesondere den Diabetes, nachweisbar, sollte aber anhand methodisch robuster Studiendesigns bestätigt werden, die dem multimodalen Charakter digitaler Interventionen Rechnung tragen. Subgruppenanalysen zur Identifikation von Patient:innengruppen, die besonders vom Einsatz von Telemedizin profitieren sowie die Identifikation von wirksamen Anwendungskomponenten sollten in Evaluationsstudien umgesetzt werden. Das erwartete Potential von Telemedizin-Anwendungen war ursächlich für die Beschleunigung der Zulassung Digitaler Gesundheitsanwendungen (DiGA) im deutschen Gesundheitssystem, die im Jahr 2020 gesetzlich beschlossen wurde und seitdem durch das BfArM in einem Fast Track-Verfahren umgesetzt wird. DiGA entsprechen aufgrund ihrer Zweckbestimmung, einen patient:innenrelevanten Nutzen durch den Einsatz digitaler Anwendungen zu generieren, in weiten Teilen der Telemedizin-Definition und sollen nach einer Testphase von nur einem Jahr in die Regelversorgung übernommen werden. Die Ergebnisse der Promotionsschrift sind somit von Relevanz für die zukünftige Ausgestaltung des BfArM-Fast Tracks zur Zulassung von DiGA.

Der Verlust der biologischen Vielfalt stellt eines der größten Umweltprobleme dar. In der 1992 gegründeten Konvention zur Biologischen Vielfalt (CBD) koordinieren sich nun die bislang 196 Mitgliedsstaaten in ihrem Bestreben, die Biodiversität zu erhalten. Jedoch wurden die globalen Biodiversitätssziele für 2010 weit verfehlt. Die Analysen des vierten Global Biodiversity Outlook (GBO-4) sowie aktuelle wissenschaftliche, globale Studien zeigen auf, dass bei derzeitigen Entwicklungen auch die in Aichi (Japan) beschlossenen Biodiversitätssziele des Strategischen Planes für die Periode bis 2021 nicht erreicht werden (Tittensor et al. 2014). Sich dieser Entwicklung entgegenzustellen ist eine besonders schwierige Aufgabe für biodiversitätsreiche Länder des globalen Südens, die Umweltschutzziele mit ökonomischen Interessen koordinieren müssen. Peru ist eines der 20 megadiversen Länder der Erde, Mitglied der CBD und verfolgt eine ambitionierte Strategie zum Schutz und zur nachhaltigen Nutzung von Biodiversität. Zum anderen ist Perus ökonomische Entwicklung auf Expansion und Extraktion von natürlichen Ressourcen ausgerichtet. Politische Maßnahmen zum Schutz der biologischen Vielfalt sind somit stets einem starken Interessenkonflikt ausgesetzt. Ziel dieser Arbeit ist es, am Beispiel Perus Ansatzpunkte zu identifizieren, mit deren Hilfe die Politik zum Schutz der biologischen Vielfalt effektiver gestaltet werden kann. Nach einer Einleitung in die Debatte der Effektivität der Biodiversitätspolitik und einer Vorstellung der Fallstudie Peru werden die folgenden wissenschaftlichen Fragestellungen untersucht (die Nummerierung entspricht der jeweiligen Publikation): 1. Welcher Narrative bedienen sich peruanische Biodiversitätsexperten, um das Problem des Biodiversitätsverlustes und ihre Perspektive auf eine nachhaltige Entwicklung zu beschreiben? 2. Wie sind Biodiversitätsnarrative im Verhältnis zur geschichtlichen Entwicklung Perus entstanden und welchen Einfluss hatten diese Bewegungen auf den nationalen Diskurs? 3. Wie bewerten lokale Experten die Auslöser und Effekte des Biodiversitätsverlustes und welche Schlussfolgerungen können daraus für die nationale Politik gezogen werden? 4. Inwieweit ist der Schutz der Biodiversität in die Strategien der nationalen, politischen Sektoren integriert? 5. Welche Bedingungen bei der Landnutzungsplanung in Migrantengemeinden in der Pufferzone des Nationalparks Cordillera Azul ermöglichten die Integration von lokalem und technischem Wissen zur Bildung von adaptiver Kapazität? Für die Betrachtung des Problems „Biodiversitätsverlust" und der Herausforderung, Naturschutzpolitik effektiver zu gestalten, war eine Verwendung von verschiedenen methodologischen Blickwinkeln notwendig. So wurden 72 semi-strukturierte, qualitative Einzelinterviews mit Experten, die im Bereich der Biodiversitätsschutzes tätig sind, durchgeführt. Durch die Anwendung des theoretischen Samplings wurde sichergestellt, dass möglichst verschiedene Perspektiven und Akteursgruppen repräsentiert werden. Alle interviewten Experten wurden danach befragt, wie sie das Biodiversitätsproblem bewerten, auf welche Auslöser oder Ursachen es zurückzuführen ist und wie mögliche Lösungsansätze aussehen könnten. Unter Anwendung der Grounded Theory konnten dann die fünf Narrativgruppen „Biodiversity Protectionists“, „Biodiversity Capitalists“, „Biodiversity Traditionalists“, „Biodiversity Localists“ and „Biodiversity Pragmatists“ identifiziert werden. Publikation 1 analysiert die Narrativgruppen und diskutiert ihre Gemeinsamkeiten und Unterschiede in den fünf biodiversitätsrelevanten Kategorien „Konzept von Biodiversität“, „Rolle von Akteuren“, „Werte- und Wissenssysteme und Nachhaltigkeit“ sowie „politische Lösungsstrategien“. Publikation 2 setzt die Narrativgruppen in den historischen Kontext, auf den sie sich aufgrund ihrer Argumentationslinien beziehen. Für Publikation 3 wurden im Rahmen des partizipativen Prozesses zur Entwicklung einer neuen Biodiversitätsstrategie im Jahre 2012 Fokusgruppendiskussionen mit verschiedenen, von Regionalregierungen entsandten Experten aus Politik, Forschung, Wirtschaft und Naturschutzverbänden durchgeführt. In diesen Fokusgruppen - Diskussionen sollten die Experten die wichtigsten Auslöser und Effekte des Biodiversitätsverlustes in ihrer Region bestimmen. Durch die Anwendung einer qualitativen Inhaltsanalyse wurden diese Auslöser und Effekte charakterisiert und gruppiert. Es wird so ein Kontext des Biodiversitätsverlustes aufgezeigt, anhand dessen sich eine Reihe wichtiger Implikationen für die nationale Biodiversitätspolitik herauskristallisieren. Die Berücksichtigung dieser Implikationen in den Strategien der nationalen, politischen Sektoren wird in Publikation 4 untersucht. Dem Ansatz der „Environmental Policy Integration“ (EPI) folgend wird hier untersucht, inwieweit nationale, politische, biodiversitätsrelevante Sektoren in Peru das Ziel des Biodiversitätsschutzes in ihre politischen Strategien integrieren. Für die Untersuchung wurden neben den Strategieplänen der einzelnen Sektoren Experteninterviews geführt und weitere Dokumente analysiert, die sich im Zuge der Untersuchung als für die Fragestellung besonders relevant erwiesen. Für Publikation 5 wurden die Faktoren analysiert, die während der partizipativen Landnutzungsplanung in Migrantengemeinden in der Pufferzone des Nationalparks Cordillera Azul zur Entwicklung von adaptiven Kapazitäten geführt haben. Eine kartographische Analyse von Satellitenbildern half bei der Erhebung der Entwaldungsrate in der Region. Basierend auf qualitativen Interviews mit Gemeindemitgliedern und -vertretern, NGO-Angestellten und den Prozessmoderatoren wurden Faktoren identifiziert, die die erfolgreiche Integration technischen und lokalen Wissens in das Ressourcenmanagement der Gemeinden ermöglichten. In einer abschließenden Synthese ergeben sich vier Faktoren, die sich, basierend auf den Ergebnissen der induktive Forschungsansätze der Publikationen, als wesentlich für die Effektivität der peruanischen Biodiversitätspolitik ergaben. Diese sind: die Definition von Biodiversitätszielen unter Einbindung verschiedener Wissens- und Wertesysteme, das Operationalisieren von Biodiversitätszielen, die Kapazitätenentwicklung für integrierte Biodiversitätsplanung sowie die Bildung von Sozialkapital für Zusammenarbeit. Abschließend wurde untersucht, inwieweit diese Faktoren in den Aktivitäten des Biodiversitätssektors aufgegriffen werden. Als empirisches Material dienten dazu die Peruanische Biodiversitätsstrategie, qualitative Experteninterviews und Beobachtungen aus der Teilnahme am partizipativen Prozess zur Erstellung der Biodiversitätsstrategie.

Für die elastische Mehrkörpersimulation bzw. die FEM-MKS-Kopplung sind reduzierte FE-Modelle von großer Bedeutung. Die Erstellung reduzierter Modelle mit hoher Abbildungsgüte im Rahmen einer Modellordnungsreduktion erfordert einerseits ein geeignetes Reduktions-verfahren und andererseits zuverlässige Korrelationsmethoden. Beides wird durch die Soft-ware MORPACK bereitgestellt. Die Korrelation reduzierter FE-Modelle basiert in MORPACK derzeit ausschließlich auf modalen Eigenschaften. Ausgehend von der Annahme, dass sich die Abbildungsgüte eines reduzierten FE-Modells erst im Rahmen einer Zeitbereichssimula-tion vollständig beurteilen lässt, ist eine dahingehende Erweiterung von MORPACK geplant. Für einfache Topologien muss die Möglichkeit bestehen, das dynamische Verhalten, redu-zierter Modelle, direkt in MORPACK zu simulieren. Mit Hilfe der resultierenden Zeitsignale werden die reduzierten Modelle bewertet. Für die Umsetzung dieser Idee muss in MORPACK zunächst ein eigenständiges EMKS-Programm implementiert werden. Die Implementierung des EMKS-Programms in MORPACK (bzw. MATLAB) stellt den Schwerpunkt dieser Arbeit dar. Es werden zunächst die Anforderungen an das EMKS-Programm formuliert. Nach der Behandlung aller erforderlichen theoretischen Grundlagen werden die Systemgleichungen hergeleitet. Anschließend wird ein Formalismus bereitgestellt, der den Aufbau der Systemgleichungen, auf Basis der Nutzereingaben ermöglicht. Nach der Implementierung des Formalismus wird das EMKS-Programm verifiziert und erprobt. / Reduced FE-Models are very important for elastic multibody simulation and FEM-MKS-coupling. The generation of reduced FE-models with high approximation quality in a model order reduction requires on the one hand a suitable reduction method and on the other hand reliable correlation methods. Both are provided by the MORPACK software. In MORPACK the correlation of reduced FE models based currently only on modal properties. An extension of the MORPACK software is planned on the assumption, that the approximation quality of a reduced FE-model can be completely assessed only in a time domain simulation. For simple topologies, it must be possible to simulate the dynamic behavior of reduced models directly into MORPACK. With the correlation of resulting time signals, the reduced models are as-sessed. To realize this idea, an independent EMKS program must be implemented in MORPACK. The implementation of the EMKS program in MORPACK (respectively MATLAB) represents the focus of this thesis. The first part is to formulate the necessary requirements for the EMKS program. After handling of all the necessary theoretical foundations, the system equa-tions are derived. Subsequently, formalism is provided that allows a construction of the sys-tem equations based on the user input. After the implementation of the formalism, the EMKS program will verify and tested.

Die ZBW möchte mit der Implementierung eines automatischen Sacherschließungsverfahrens einerseits dem Umstand einer stetigen Zunahme an Onlinedokumenten Rechnung tragen und andererseits bei der Inhaltserschließung neue Wege beschreiten. Neben der Entlastung der intellektuellen Erschließung durch ein semi- oder vollautomatisches Verfahren soll es darüber hinaus möglich sein, ZBW-fremde digitale Informationsressourcen jeglicher Art mit maschineller Hilfe zu indexieren und in einem gemeinsamen Suchraum auffindbar zu machen. Im derzeitigen Projekt werden hierzu die in der ZBW zur Anwendung kommenden Vokabulare (verbale Sacherschließung mit Standard-Thesaurus Wirtschaft, bzw. klassifikatorische Erschließung mit der Standardklassifikation Wirtschaft) für das maschinelle Verfahren angepasst, trainiert und evaluiert. Die Erfahrungen der ZBW mit der organisatorischen Implementierung automatischer Sacherschließung sowie die Möglichkeiten der Auswertung dieser Verfahren stehen im Mittelpunkt des Vortrages.

Techn. University, Diss., 2005--Darmstadt.

Für die elastische Mehrkörpersimulation bzw. die FEM-MKS-Kopplung sind reduzierte FE-Modelle von großer Bedeutung. Die Erstellung reduzierter Modelle mit hoher Abbildungsgüte im Rahmen einer Modellordnungsreduktion erfordert einerseits ein geeignetes Reduktions-verfahren und andererseits zuverlässige Korrelationsmethoden. Beides wird durch die Soft-ware MORPACK bereitgestellt. Die Korrelation reduzierter FE-Modelle basiert in MORPACK derzeit ausschließlich auf modalen Eigenschaften. Ausgehend von der Annahme, dass sich die Abbildungsgüte eines reduzierten FE-Modells erst im Rahmen einer Zeitbereichssimula-tion vollständig beurteilen lässt, ist eine dahingehende Erweiterung von MORPACK geplant. Für einfache Topologien muss die Möglichkeit bestehen, das dynamische Verhalten, redu-zierter Modelle, direkt in MORPACK zu simulieren. Mit Hilfe der resultierenden Zeitsignale werden die reduzierten Modelle bewertet. Für die Umsetzung dieser Idee muss in MORPACK zunächst ein eigenständiges EMKS-Programm implementiert werden. Die Implementierung des EMKS-Programms in MORPACK (bzw. MATLAB) stellt den Schwerpunkt dieser Arbeit dar. Es werden zunächst die Anforderungen an das EMKS-Programm formuliert. Nach der Behandlung aller erforderlichen theoretischen Grundlagen werden die Systemgleichungen hergeleitet. Anschließend wird ein Formalismus bereitgestellt, der den Aufbau der Systemgleichungen, auf Basis der Nutzereingaben ermöglicht. Nach der Implementierung des Formalismus wird das EMKS-Programm verifiziert und erprobt.:1 Einleitung 1 1.1 Motivation 1 1.2 Zielsetzung 2 1.3 Lösungsweg 3 2 Verifikation und Optimierung durch Zeitbereichssimulationen 5 2.1 Erweiterung von MORPACK 5 2.2 Anforderungen an das EMKS-Programm 10 2.3 Korrelation von Zeitsignalen 12 3 Grundlagen der elastischen Mehrkörpersimulation 16 3.1 Berücksichtigung elastischer Deformationen in Mehrkörpersystemen 16 3.2 Kinematik freier Einzelkörper 19 3.2.1 Räumliche Drehungen von Bezugssystemen 19 3.2.2 Methode des bewegten Bezugssystems 23 3.2.3 Diskretisierung und Variablen für die Zustandsbeschreibung 25 3.2.4 Kinematik der Schnittstellenknoten 28 3.3 Kinetik freier Einzelkörper 31 3.4 Wahl des Körperbezugssystems 40 3.4.1 Kinematische Zwangsbedingungen 40 3.4.2 Kinetische Zwangsbedingungen 42 3.5 Gebundene Mehrkörpersysteme 44 3.6 Daten von elastischen Körpern 48 4 Bewegungsgleichungen und EMKS Formalismus für zwei beliebig gekoppelte Körper 52 4.1 Modellbildung 52 4.2 Bewegungsgleichungen in einem Satz natürlicher Koordinaten 54 4.3 Transformation auf Minimalkoordinaten 62 4.3.1 Formalismus 63 4.3.2 Herleitung der notwendigen Vektoren und Matrizen 65 5 Erweiterung des EMKS-Algorithmus für die festgelegte Topologie 76 6 Implementierung in MORPACK 84 6.1 Struktur der Eingabe- und Definitionsdaten 84 6.2 Grafische Benutzeroberfläche und Einbindung in MORPACK 90 6.3 Implementierung des EMKS-Formalismus 92 7 Verifikation und Erprobung 98 7.1 Verifikation mit SIMPACK 98 7.2 Erprobung der Prozesskette 101 7.2.1 Erprobungsmodell 101 7.2.2 Ergebnisse der Zeitbereichssimulation im Vergleich zu modalen Korrelationskriterien 103 7.2.3 Optimierung durch Zeitbereichssimulation 108 8 Zusammenfassung und Ausblick 112 / Reduced FE-Models are very important for elastic multibody simulation and FEM-MKS-coupling. The generation of reduced FE-models with high approximation quality in a model order reduction requires on the one hand a suitable reduction method and on the other hand reliable correlation methods. Both are provided by the MORPACK software. In MORPACK the correlation of reduced FE models based currently only on modal properties. An extension of the MORPACK software is planned on the assumption, that the approximation quality of a reduced FE-model can be completely assessed only in a time domain simulation. For simple topologies, it must be possible to simulate the dynamic behavior of reduced models directly into MORPACK. With the correlation of resulting time signals, the reduced models are as-sessed. To realize this idea, an independent EMKS program must be implemented in MORPACK. The implementation of the EMKS program in MORPACK (respectively MATLAB) represents the focus of this thesis. The first part is to formulate the necessary requirements for the EMKS program. After handling of all the necessary theoretical foundations, the system equa-tions are derived. Subsequently, formalism is provided that allows a construction of the sys-tem equations based on the user input. After the implementation of the formalism, the EMKS program will verify and tested.:1 Einleitung 1 1.1 Motivation 1 1.2 Zielsetzung 2 1.3 Lösungsweg 3 2 Verifikation und Optimierung durch Zeitbereichssimulationen 5 2.1 Erweiterung von MORPACK 5 2.2 Anforderungen an das EMKS-Programm 10 2.3 Korrelation von Zeitsignalen 12 3 Grundlagen der elastischen Mehrkörpersimulation 16 3.1 Berücksichtigung elastischer Deformationen in Mehrkörpersystemen 16 3.2 Kinematik freier Einzelkörper 19 3.2.1 Räumliche Drehungen von Bezugssystemen 19 3.2.2 Methode des bewegten Bezugssystems 23 3.2.3 Diskretisierung und Variablen für die Zustandsbeschreibung 25 3.2.4 Kinematik der Schnittstellenknoten 28 3.3 Kinetik freier Einzelkörper 31 3.4 Wahl des Körperbezugssystems 40 3.4.1 Kinematische Zwangsbedingungen 40 3.4.2 Kinetische Zwangsbedingungen 42 3.5 Gebundene Mehrkörpersysteme 44 3.6 Daten von elastischen Körpern 48 4 Bewegungsgleichungen und EMKS Formalismus für zwei beliebig gekoppelte Körper 52 4.1 Modellbildung 52 4.2 Bewegungsgleichungen in einem Satz natürlicher Koordinaten 54 4.3 Transformation auf Minimalkoordinaten 62 4.3.1 Formalismus 63 4.3.2 Herleitung der notwendigen Vektoren und Matrizen 65 5 Erweiterung des EMKS-Algorithmus für die festgelegte Topologie 76 6 Implementierung in MORPACK 84 6.1 Struktur der Eingabe- und Definitionsdaten 84 6.2 Grafische Benutzeroberfläche und Einbindung in MORPACK 90 6.3 Implementierung des EMKS-Formalismus 92 7 Verifikation und Erprobung 98 7.1 Verifikation mit SIMPACK 98 7.2 Erprobung der Prozesskette 101 7.2.1 Erprobungsmodell 101 7.2.2 Ergebnisse der Zeitbereichssimulation im Vergleich zu modalen Korrelationskriterien 103 7.2.3 Optimierung durch Zeitbereichssimulation 108 8 Zusammenfassung und Ausblick 112

Conventional FMCW radar principle was implemented on Symeo 61 GHz LPR®-1DHP-R radar sensor system. There were few limitations of the FMCW implementation which needed to be removed. First, target separation in multi target environment was not possible for objects at same distance. For example, there are two targets, one is moving and one is static. When the moving target approaches the static target and becomes parallel to static target, which means they are at the same distance. At this point, the system is unable to distinguish between two targets. Second, high resolution in velocity measurement was needed. To overcome these limitations Range Doppler Signal Processing was proposed. For the implementation of the Range Doppler algorithm, first of all proof of concept is needed. Simulations are performed using MATLAB to simulate Range Doppler algorithm using raw data from the sensor. After successful simulation, prototype is developed using python. This also provides the real time visualization of Range Doppler signal processing along with peak detection with distance and velocity measurements. With the Range Doppler implementation, separation between static and moving target becomes possible. Later the algorithm is implemented on Texas Instrument DSP in C considering the resource limitations of the target hardware. To validate the Range Doppler implementation and to determine the measurements accuracy, multiple test setups are created. Two main local testing environments have been setup, linear unit and turntable. The system is tested on these environments for different velocities and distances along with multiple targets and on different surfaces. Furthermore, the system is tested at an industrial site for detecting the fluid speed, which is also possible with the Range Doppler implementation.