Vorwort | 6 |
Inhaltsverzeichnis | 8 |
1 PEARL wird 50 und das Digitale Archiv dazu | 10 |
1 Anlass und Lage | 10 |
2 ein kleiner Rückblick | 11 |
2.1 plakativ | 11 |
2.2 chronologisch-organisatorisch | 11 |
2.3 technisch-wissenschaftlich | 14 |
3 ein Archiv | 17 |
3.1 dl.gi.de | 17 |
3.2 Gebrauch | 17 |
3.3 Erfahrungen | 18 |
4 PEARL heute | 19 |
5 50 Jahre und . . . | 19 |
Literaturverzeichnis | 19 |
2 Miniaturautonomie und Echtzeitsysteme | 22 |
1 Miniaturautonomie | 22 |
2 Miniaturfahrzeuge | 23 |
2.1 Fahrzeugtyp Pkw | 23 |
2.2 Fahrzeugtyp Lkw | 27 |
3 FPGA-TPU | 28 |
4 Zusammenfassung und Ausblick | 30 |
Literaturverzeichnis | 30 |
3 Ein autonomes System zur Erfassung von WLAN-Probe-Requests | 32 |
1 Einführung | 32 |
2 Systemaufbau | 34 |
2.1 Auswahl des Prozessors | 34 |
2.2 Abschätzung des Energiebedarfs | 34 |
2.3 Integration der Komponenten | 35 |
3 Softwarestruktur | 36 |
3.1 ESP8266 | 36 |
3.2 Server | 36 |
4 Ergebnisse | 38 |
4.1 Funktionsweise der Ladereglers | 38 |
4.2 Kontinuierlicher Betrieb | 39 |
5 Zusammenfassung und Ausblick | 40 |
5.1 Zusammenfassung | 40 |
5.2 Ausblick | 40 |
Literaturverzeichnis | 41 |
4 Test und Fehlersuche in komplexen Autonomen Systemen | 42 |
1 Allgemeine Einführung | 42 |
2 Stand der Technik | 44 |
3 Online-Trace-Analyse | 44 |
4 Anwendungsgebiet: Code Coverage | 46 |
5 Anwendungsgebiet: Dynamische Analyse | 47 |
Literaturverzeichnis | 51 |
5 Aufbau einer Mixed-Reality-Versuchsumgebung zur Absicherung autonomer Systeme | 52 |
1 Einleitung | 52 |
2 Zielsetzung | 53 |
3 Problembeschreibung | 54 |
4 Umsetzung und Implementierung | 55 |
4.1 Evaluierung unterschiedlicher Implementierungen | 56 |
4.2 Anbindung Simulatoren | 59 |
4.3 Anbindung HiL-System | 60 |
5 Fazit und Ausblick | 60 |
6 Danksagung | 61 |
Literaturverzeichnis | 61 |
6 Autonomous Exploration, Mapping and Pathfinding using Sensor Fusion with a PhantomX MKIII | 62 |
1 Introduction | 62 |
2 System Configuration | 62 |
3 Simultaneous Localization and Mapping Algorithms | 64 |
3.1 GMapping | 64 |
3.2 Hector SLAM | 64 |
3.3 RTAB-Map | 64 |
3.4 Mapping and Pathfinding | 65 |
4 Autonomous Exploration | 65 |
5 3D Map Generation | 66 |
6 Algorithm Selection | 67 |
7 Conclusion | 68 |
References | 69 |
7 Implementierung einer Tensor Processing Unit mit dem Fokus auf Embedded Systems und das Internet of Things | 70 |
1 Einleitung | 70 |
1.1 Motivation | 70 |
1.2 Zielsetzung | 70 |
2 Künstliche Neuronale Netze | 71 |
2.1 Multilayer Perceptron | 71 |
2.2 Multilayer Perceptron als Matrixmultiplikation | 72 |
2.3 Aktivierungsfunktion | 72 |
3 Konzeption | 73 |
3.1 Architektur der Tensor Processing Unit | 73 |
3.2 Adaptierung für Embedded Systems und IoT-Geräte | 74 |
4 Umsetzung auf einem FPGA | 78 |
4.1 Synthese und Implementation | 78 |
5 Evaluation | 78 |
5.1 Theoretische Geschwindigkeit | 78 |
5.2 Gemessene Geschwindigkeit | 79 |
5.3 Vergleich mit TensorFlow | 79 |
Literaturverzeichnis | 79 |
8 Mikroarchitekturgewahre Analyse des Ressourcenverbrauchs unter Berücksichtigung des Gesamtsystems | 80 |
1 Einleitung | 80 |
2 Problemstellung und Lösungsansatz | 81 |
3 Systemmodell | 82 |
4 Mikroarchitekturanalyse | 83 |
4.1 Mikroarchitekturzustand | 83 |
4.2 Mikroarchitekturgewahre Ausführungszeitanalyse | 83 |
4.3 Verdrängungsbedingte Verzögerungen | 84 |
5 Gesamtsystemanalyse | 84 |
5.1 Der SysWCEC-Ansatz | 84 |
5.2 Integration von Mikroarchitekturwissen | 86 |
6 Evaluationsergebnisse | 86 |
7 Fazit | 88 |
Literaturverzeichnis | 89 |
9 Entscheidungslogik generieren | 90 |
1 Einordnung der Techniken | 90 |
2 Entscheidungsbäume | 92 |
3 Weitere Merkmale | 95 |
4 Zusammenfassung der signifikanten Merkmale | 95 |
5 Diskussion der Anwendungsmöglichkeiten | 96 |
6 Ausblick | 97 |
Literaturverzeichnis | 97 |
10 Zur sicheren Vernetzung von Kraftfahrzeugen | 98 |
1 Einführung | 98 |
1.1 Notwendigkeit einer Architektur zur Fahrzeugkommunikation | 98 |
1.2 Stand der Technik | 99 |
1.3 Beitrag und Abgrenzung der vorliegenden Arbeit | 100 |
2 Anwendungsanalyse | 100 |
2.1 Anwendungsszenarios | 101 |
2.2 Anforderungen an die Kommunikationsarchitektur | 102 |
3 Entwurf einer Kommunikationsarchitektur zur sicheren Fahrzeugkommunikation | 103 |
3.1 Netzstruktur und Schlüsselerzeugung | 103 |
3.2 Kommunikationsteilnehmer und Schlüsselverteilung | 104 |
3.3 Nutzdaten und Meldungen | 104 |
3.4 Nachrichtenverschlüsselung und -übertragung | 105 |
4 Evaluierung der Architektur | 106 |
4.1 Konzeptphase | 106 |
4.2 Systemebene | 106 |
4.3 Hardwareebene | 106 |
4.4 Softwareebene | 106 |
5 Fazit und Ausblick | 107 |
Literaturverzeichnis | 107 |
11 Condition Monitoring System in Lua unter RTOS-UH | 108 |
1 Einleitung | 108 |
2 Condition Monitoring | 109 |
2.1 Zustandsüberwachung der ContiRoll | 109 |
2.2 Beispiel Isolationskassetten | 110 |
3 Implementierung von Lua unter RTOS-UH | 112 |
3.1 Auswahlprozess | 112 |
3.2 Spracheigenschaften | 113 |
3.3 Portierung und Systemintegration | 114 |
3.4 Echtzeit unter Lua | 114 |
3.5 Speicherverwaltung unter Lua | 116 |
4 Fazit und Ausblick | 117 |
Literaturverzeichnis | 117 |
12 Betrachtungen zu Latenzquellen und deren Beobachtung in POSIX-Systemen am Beispiel von Container-Runtimes | 118 |
1 Einführung | 118 |
2 Neue Latenzquellen | 120 |
2.1 Hardware | 120 |
2.2 Hypervisor und Betriebssystem | 121 |
2.3 Framework | 123 |
2.4 Applikation | 123 |
3 Container | 123 |
4 Benchmarks und Ergebnisse | 124 |
4.1 Testaufbau | 124 |
4.2 Ergebnisse | 125 |
5 Zusammenfassung und Ausblick | 126 |
Literaturverzeichnis | 126 |
13 Verifikation einer Funktionsblockbibliothek für die Prozessautomatisierung | 128 |
1 Einführung | 128 |
2 Quasiempirscher Beweis als Verifikationsstrategie | 130 |
3 Komplexitätsreduktion durch Modellbildung | 131 |
4 Entwurfsbegleitende Verifikation | 133 |
5 Anwendung des Verifikationsverfahrens | 133 |
6 Fazit | 135 |
Literaturverzeichnis | 137 |
14 Cache-Kohärenz für embedded Multicore-Mikrocontroller mit harter Echtzeitanforderung | 138 |
1 Motivation | 138 |
2 Stand der Technik | 139 |
3 Konzept | 141 |
3.1 Kategorisierung | 142 |
3.2 Ablauf | 142 |
3.3 Speicherallokation | 143 |
3.4 Bewertung | 143 |
4 Resultate | 145 |
5 Diskussion | 146 |
Literaturverzeichnis | 147 |