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RET.Con 2020: Tagungsband : 3. Regenerative Energietechnik-Konferenz in Nordhausen 13.-14. Februar 2020, p. 86

RET.Con 2020: Tagungsband : 3. Regenerative Energietechnik-Konferenz in Nordhausen 13.-14. Februar 2020, p. 229

Motiviert durch ein Anwendungsbeispiel wird die Komfortzone für mobile, kinematisch redundante Manipulatoren definiert. Die Lage und Orientierung der Basis des Manipulators und die Gelenkwinkel werden so gewählt, dass ausgesuchte Zielfunktionen minimal werden. Diese Zielfunktionen werden aus bekannten Maßen wie kartesische Geschwindigkeit, Kraft und Steifigkeit abgeleitet. Sie werden abhängig von den Parametern der Basis und den Gelenkwinkeln des Manipulators bestimmt, wobei nur ein Unterraum an möglichen Konfigurationen aufgrund der vorgegebenen Lage und Orientierung des Endeffektors (EE) für die Optimierung frei wählbar ist. Es werden im Sinne der multikriteriellen Optimierung Pareto-Fronten errechnet, welche durch vordefinierte Grenzen (z.B. minimale erreichbare Kraft oder minimale erreichbare Geschwindigkeit) begrenzt werden. Motivated by an application example, the comfort zone for mobile kinematically redundant manipulators is defined. The position and orientation of the mobile platform (=base of the manipulator) and the joint angles are selected in such a way that selected target functions are minimized. These objective functions are derived from known measures such as Cartesian velocity, force and stiffness. The objective functions are evaluated depending on the parameters of the base and the joint angles of the manipulator, whereby only a subspace of possible configurations is freely selectable for optimization due to the given position and orientation of the end effector (EE). Pareto-fronts are calculated in the sense of multi-criteria optimization, which are limited by, e.g., minimum achievable force or minimum achievable speed. IFToMM D-A-CH Konferenz, vol. 2020Sechste IFToMM D-A-CH Konferenz 2020: 27./28. Februar 2020, Campus Technik Lienz

Die Ableitung von sommer-fokussierten warmen Referenzjahren aus langjährigen Klimadaten erfolgt in Europa bisher nach unterschiedlichen, länderspezifischen Methoden, die sich in der Regel allein auf die Trockentemperatur beziehen und in der Auswahl eines zusammenhängenden realen Sommerhalbjahres resultieren. Simulationsergebnisse zur sommerlichen Überhitzung von natürlich belüfteten Gebäuden in Deutschland und Großbritannien zeigen jedoch für einige Wetterstationen weniger Überhitzung für Simulationen mit dem sommer-fokussierten Referenzjahr als für solche mit dem entsprechenden Testreferenzjahr (TRY) für den gleichen Ort. Dies gilt insbesondere dann, wenn einzelne Monate miteinander verglichen werden. Neben der Wahl eines kompletten Halbjahres, das sowohl extrem warme als auch vergleichsweise kühle Monate beinhalten kann, liegt dies vor allem begründet in der fehlenden Berücksichtigung der Solarstrahlung bei der Auswahl eines warmen Referenzjahres, die jedoch eine wichtige Rolle für sommerliche Überhitzungserscheinungen in Gebäuden spielt. Eine verlässliche, allgemein anerkannte Methode zur Erstellung von sommer-fokussierten Referenzjahren erscheint daher auch im Hinblick auf die rechtlichen Rahmenbedingungen in der Europäischen Union, die Strategien zur natürlichen Belüftung von Neubauten und Sanierungen begünstigen, erforderlich. Diese Arbeit präsentiert einen Ansatz zur Erstellung eines Sommerreferenzjahres (Summer Reference Year – SRY) aus dem TRY eines gegebenen Ortes und langjährigen Klimadaten. Die existierenden TRY-Daten werden hierbei skaliert, um den Bedingungen für Trockentemperatur und Solarstrahlung von nah-extremen Kandidatenjahren zu entsprechen, die separat über einen statistischen Ansatz ausgewählt werden. Anschließend werden Feuchttemperatur, Windgeschwindigkeit und Luftdruck des TRY durch lineare Korrelationen mit der Trockentemperatur angepasst, um die entsprechenden SRY-Daten zu erhalten. Der Vorteil dieser Methode liegt darin, dass das grundlegende Wettermuster des TRY erhalten bleibt und somit eine klare Relation zwischen SRY und TRY besteht, die eine Vergleichbarkeit von Simulationsergebnissen gewährleistet. Über vergleichende Gebäudesimulationen mit dem zugrundeliegenden TRY und langjährigen Klimadatensätzen kann nachgewiesen werden, dass sich das SRY zur Ermittlung sommerlicher Überhitzungserscheinungen in natürlich belüfteten Gebäuden eignet. Weiterhin kann gezeigt werden, dass das SRY im Gegensatz zur direkten Nutzung eines Kandidatenjahres für einen nah-extremen Sommer die Möglichkeit eines monatsscharfen Vergleichs mit dem TRY erlaubt und frei von wenig repräsentativen Besonderheiten ist, die in den entsprechenden Kandidatenjahren vorhanden sein können.