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Industrial mobile robots are special kinds of industrial robot dedicated to handling or working with object during the locomotion. Paper deals with simulation of wheeled mobile robot in structured environment. Motion of undercarriage and manipulator are as contemporary motions. The simulation is used for identification of required actuator torque for every joint of mechanism.

In vielen heutigen Datenverarbeitungssystemen der Big-Data-Domäne spielen verteilte Echtzeitsysteme eine wichtige Rolle. Besonders, wenn Daten verschiedener Verarbeitungseinheiten in den Kontext der Aufgabe des globalen Systems gesetzt werden müssen, ist die Synchronisation der Daten oder des gesamten verteilten Systems notwendig. Eine sehr markante Anwendung dieser Domäne, welche die präzise Systemsynchronisation voraussetzt, sind Auslesesysteme von Großexperimenten der Teilchenphysik. Dabei ist eine sehr große Anzahl an Elektronik in Form einer Verarbeitungskette miteinander verbunden, um Eventdaten bei Aggregat-Datenraten im Bereich von mehreren Terabit pro Sekunde zu erfassen. Was diese Aufgabe zusätzlich herausfordernd macht, ist die Struktur des Systems, welches in verschiedene Subdetektoren und unterschiedliche Verarbeitungsschichten unterteilt ist und aus einer Vielzahl verschiedenartiger elektronischer Komponenten besteht. Um ein solch komplexes heterogenes System handhaben zu können, kommen verschiedene Kontrollmechanismen zum Einsatz. Eines dieser Kernsysteme der Experimente der Teilchenphysik stellen die Systeme zur Zeit- und schnellen Experimentsteuerung dar, auf welche der zentrale Fokus dieser Arbeit gelegt wird. Im Falle des Compressed Baryonic Matter (CBM)-Experiments der Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) in Darmstadt hat das Timing and Fast-Control (TFC)- System die Aufgabe, einen globalen Takt und Zeitinformationen innerhalb des gesamten Online-Teils der Experimentauslese bereitzustellen und Steuerungsinformationen mit niedriger und vor allem konstanter Latenz aufnehmen und verteilen zu können. Die letztere Anforderung ist im Falle des CBM-Experiments besonders wichtig, da es über eine selbst-getriggerte Auslese verfügt, bei der die auf verschiedenen Verarbeitungsebenen befindlichen Einheiten autonom Entscheidungen darüber treffen müssen, ob bestimmte Eventdaten verwendet und weitergeleitet werden sollen. In den folgenden Kapiteln dieser Arbeit wird die Entwicklung eines Prototypen des TFC-Systems für die Verwendung innerhalb von CBM erläutert. Hierbei wird ein besonderer Fokus auf den Teil der Digitalelektronik, welche mittels Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) umgesetzt wird, und auf die Integration spezieller Schnittstellen Printed Circuit Boards (PCBs) gelegt, wo diese benötigt werden. Während der Konzeptionierungsphase des TFC-Systems entstand innerhalb von CBM der Bedarf, ein vorläufiges System zur Zeitsynchronisation zur Verfügung zu haben, um kleinere Aufbauten der Auslese synchronisieren zu können, das sogenannte Timing Synchronizer (TS)-System. Die bei der Entwicklung dieses Systems gewonnenen Erkenntnisse flossen in das Konzept des TFCSystems ein. Das TS-System kam innerhalb der Strahltests von CBM am Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (CERN) Super Proton Synchrotron (SPS) am Ende des Jahres 2016 erfolgreich zum Einsatz. Dieses System ermöglichte zum ersten Mal eine synchrone, selbst-getriggerte, freilaufende, mittelgroße, FPGAbasierte Datenerfassung innerhalb einer Strahlzeit des CBM-Experiments [168], was einen wichtigen Meilenstein auf dem Wege zur finalen Experimentauslese darstellt. Des Weiteren wird in der Arbeit das Konzept und die Entwicklung der Komponenten des TFC-Systems detailliert beschrieben, wobei insbesondere die Verwendung von Glasfasern bzw. verdrillten Zweidrahtleitungen aus Kupfer als physikalisches Medium in konkurrierenden Ansätzen analysiert werden. Dabei bietet das Konzept der Anbindung per Glasfaser Vorteile, wie eine hohe Datenrate und die Verfügbarkeit kommerziell erhältlicher Komponenten, wobei der letztere kupferbasierte Ansatz eine mechanisch robustere Verkabelung und geringere Latenzen bei kurzen Nachrichten bietet und keine Hochgeschwindigkeitsübertrager benötigt. Besonders das letzte Kriterium erlaubt es, die Anwendbarkeit des kupferbasierten Konzepts auf Systeme auszuweiten, welche nicht über spezielle, teure Bausteine zur schnellen Datenserialisierung verfügen, was es beispielsweise erlaubt, diesen Ansatz auf Systeme des niedrigeren Preissegments zu übertragen. Aufgrund der Verfügbarkeit in Form von Commercial offthe- shelf (COTS) Hardware, wird sich der Ansatz, der Glasfaserverbindungen verwendet, potentiell besser für das TFC-System von CBM eignen, da keine spezielle Schnittstellen-Hardware in größerer Stückzahl entwickelt werden muss. In Bezug auf die zukünftige Erweiterbarkeit von glasfaserbasierten Systemen zur Zeitsynchronisation, werden aktuell passive optische Netze (PONs) als favorisierte Lösung gehandelt, welche innerhalb der nächsten Upgrades der Experimente am CERN Verwendung finden werden. Jedoch hat das Time-Division Multiple Access (TDMA)-Verfahren, das in kommerziell erhältlichen PONs, wie 10- Gigabit-capable PON (XGPON)1, in Upstream-Richtung verwendet wird, einen starken negativen Einfluss auf die erzielbare Latenz des Verteilungsnetzwerks. Aus diesem Grund wurde ein neues Modulationskonzept für PONs im Rahmen dieser Arbeit entwickelt und innerhalb eines Laborsystems evaluiert. Bei diesem Ansatz wird versucht, die Latenz dadurch zu verringern, dass die Datenrate durch eine Unterteilung der Systembandbreite im Frequenzbereich auf die Optical Network Units (ONUs) aufgeteilt wird, wobei das Single-Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA)-Verfahren zum Einsatz kommt, welches ein von Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) abgeleitetes Modulationsprinzip darstellt.

Prospektionen der Universität Leipzig im Umkreis des römischen vicus Belginum weisen bei Wederath, Flur Kleinicher Berg (Gde. Morbach, Kr. Bernkastel-Wittlich, Rheinland Pfalz) eine mutmaßliche villa rustica hin. Diese lag auf einem kleinen Plateau außerhalb der Begehungsfläche. Das Fundmaterial besteht vorwiegend aus Ziegeln (Dach- und Fußbodenziegel) und relativ wenig Keramik. Die bestimmbare römische Keramik datiert in das 2. bis 4. Jh. n. Chr. Bemerkenswert ist der Fund mehrerer Scherben der Hunsrück-Eifel-Kultur. Sie könnten einen Hinweis auf eine Besiedlung des Plateaus seit der Mitte des 1. Jahrtausends v. Chr. darstellen. Nur wenige hundert Meter entfernt befindet sich das große Hügelgräberfeld „Götzeroth“ der Hunsrück- Eifel-Kultur. Archaeological prospections by the University of Leipzig in the surroundings of the Roman vicus Belginum revealed near Wederath (Rhenania-Palatinate, Germany) a probable villa rustica. Mostly bricks (tegulae, imbrices and floor tiles) and only a small amount of ceramics were found. The Roman ceramics are dating mostly into the 2nd to 4th cent. AD. Remarkable are the finds of some ceramic sherds of the Hunsrück-Eifel-Culture. They could indicate settlement activity at the site since the mid of the first millennium BC. The extended tumulus cemetery “Götzeroth” is located some hundred meters to the east.

Im Rahmen des mehrjährigen Prospektionsprogramms der Universität Leipzig im Bereich des römischen vicus Belginum (OT Wederath, Gde. Morbach, Kr. Bernkastel-Wittlich, Rheinland Pfalz) wurde im November 2007 der Bereich von Tempelbezirk 3 und seiner Umgebung begangen. Dieser Tempelbezirk liegt im Westen des vicus und ist bislang nur durch eine geophysikalische Prospektion bekannt. Die Begehungen erbrachten eine perfekte Übereinstimmung mit dem Magnetometerbild mit Konzentrationen im Bereich des gallorömischen Umgangstempels und der Temenosmauer. Die Funde ermöglichen eine Datierung in das 1. bis 2. und vielleicht das frühe 3. Jh. n. Chr. Bemerkenswert ist die Entdeckung mittel- und spätlatènezeitlicher Scherben des 3.-1. Jh. v. Chr. Sie weisen entweder auf eine ältere Besiedlung oder eine frühe Kulttätigkeit. Since several years, the University of Leipzig is carrying out archaeological prospections in the Roman vicus Belginum and its surroundings (OT Wederath, Gde. Morbach, Kr. Bernkastel-Wittlich, Rhenania-Palatinate, Germany). In November 2007 the temple area 3 was prospected. This site is located at the western periphery of the vicus. It was until yet only known by geophysical prospection. The actual prospection showed a perfect coincidence of findings and the magnetometer plot. High frequencies of finds, mostly brick fragments, were found at the Temenos walls and the site of the Gallo-Roman temple. The few ceramic sherds are dating from the 1st to the 2nd, probably the early 3rd cent. AD. Remarkable was the find of hand-made pottery, dating into the middle and late Latène period (approx. 3rd-1st cent. BC).

Prospektionen der Universität Leipzig im Umkreis des römischen vicus Belginum ergaben bei Wederath, Flur Hinterm Klop (Gde. Morbach, Kr. Bernkastel-Wittlich, Rheinland Pfalz) eine mutmaßliche villa rustica. Unterschiedlich große Steinkonzentrationen weisen auf ein Haupt- und mehrere Nebengebäude. Das Fundmaterial besteht vorwiegend aus Ziegeln (Dach-, Fußboden- und Hypokaustenziegeln) und relativ wenig Keramik. Die bestimmbare Keramik datiert in das 2./3. Jh. n. Chr. Archaeological prospections by the University of Leipzig in the surroundings of the Roman vicus Belginum revealed near Wederath (Rhenania-Palatinate, Germany) a villa rustica. Stone concentrations of different dimensions are indicating the main and several minor buildings. The finds are consisting mainly of bricks and relatively few ceramic sherds. The ceramics are dating into the 2nd/3rd cent. AD.