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From M.Eng. René Schwarz, Bremen/Merseburg
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DLR Pictures of the Year 2016
René Schwarz (talk), 21 January 2017 12:07



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New Memorandum "Quaternions and Spatial Rotation" Released
René Schwarz (talk), 29 October 2014 16:42

Preview of Memorandum #6: Quaternions and Spatial Rotation

The Memorandum "Quaternions and Spatial Rotation" has been published as part of my Memorandum Series. It provides a compact introduction into quaternions and their application for spatial rotations:

  • brief introduction into quaternions, their components, notations, and properties
  • quaternion algebra formulary summarizing
    • basic properties (quaternion equality, hypercomplex conjugate, norm, and inverse)
    • basic operations (quaternion addition and subtraction, multiplication, division, normalization, cross and dot product)
    • exponential and logarithmic functions (quaternion exponential function, natural logarithm, logarithmic functions, power and root functions)
    • trigonometric and hyperbolic functions of quaternions
  • application of quaternions in the context of spatial rotations, quaternion rotation operators, rotations and transformations
  • conversion algorithms:
    • Euler Angles to Quaternion (for all 12 possible rotation sequences)
    • Quaternion to Euler Angles (for all 12 possible rotation sequences)
    • Direction Cosine Matrix (DCM) to Quaternion
    • Quaternion to Direction Cosine Matrix (DCM)
    • Euler Angles to Rotation Matrix (for all 12 possible rotation sequences)
  • time derivative of a rotation quaternion
  • quaternion interpolation algorithms
    • linear interpolation (LERP)
    • spherical linear interpolation (SLERP)


Have a look here if you are also interested into other Memoranda out of my Memorandum Series.



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OpenPGP Key Transition
René Schwarz (talk), 11 August 2013 18:47

In the light of the recent occurences in the domain of computer security, I will hereby replace my old OpenPGP key by a new and stronger key. The old key is invalid with immediate effect and I recommend to use my new one for all future correspondence. Please see my key transition notice here for further details:

https://www.rene-schwarz.com/pgp/2013-08-11_transition_notice

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Using Moxa NPort 5450 Serial to IP Server with Linux Kernel Version 3.8.0 (tested with Ubuntu 13.04)
René Schwarz (talk), 7 August 2013 09:39

Unfortunately, Moxa's NPort Real TTY Driver for Linux is currently (version 1.18, released 2012/03/20) not compatible with Linux kernel 3.8.0. When I tried to install this driver for the NPort 5450 Serial to IP Server on my Ubuntu 13.04 machine (currently with kernel 3.8.0-27), the driver didn't compile. It turned out, that it is possible to patch the driver source code in order to get it work with Linux kernel 3.8.0 – here is a short documentation what I did.

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New Memorandum on Astronomical Constants Released
René Schwarz (talk), 24 July 2013 14:18

In endeavor to extend my Memorandum Series, I published a new Memorandum on astrodynamical constants, listing commonly used constants in astrodynamics as well as in space science and engineering with their latest values according to recent publications. This Memorandum is going to be updated with new constants from time to time.

Have a look here if you are also interested into other Memoranda out of my Memorandum Series:

Upcoming:

  • M004: Conversion between Gregorian and Julian Dates
  • M006: Quaternions and Spatial Rotation



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Artikel in deutscher Sprache

DLR-Jahresfilm 2013
René Schwarz (talk), 23 February 2014 16:29



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php_mailparse.dll für PHP 5.3.6 und höher (VC9-Version) verfügbar
René Schwarz (talk), 23 September 2011 17:08

Ich freue mich mitteilen zu dürfen, dass ab sofort eine php_mailparse.dll für PHP 5.3.6 und höher zum Download im Download-Bereich bereitsteht, welche mit VC9 kompiliert worden ist. Diese Version dürfte nun mit der neuesten Version von PHP einwandfrei funktionieren (getestet mit PHP 5.3.8).

PHP bietet selbst keine mit Visual Studio C++ 6 (VC6) kompilierten Binaries von PHP mehr an. Seit PHP 5.3.6 benötigt man eine neue Version der php_mailparse.dll, welche mit VC9 kompiliert sein muss. Viele Personen fragten nach dieser neuen Version bei mir an. Hier ist sie!

Die mit VC9 kompilierte Version von php_mailparse.dll kann hier heruntergeladen werden.

Bitte beachten Sie diese Hinweise (sie sind ebenfalls auf die VC9-Version anwendbar).

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Neuer Artikel: Wie weit ist es von Berlin bis Tokio? Entfernungsberechnung mit Quaternionen und Geodäten
René Schwarz (talk), 28 June 2011 00:54

Gradnetz der Erde

Für den Forschungsbericht 2011 der Hochschule Merseburg (FH) wurde in der vergangenen Woche der Artikel »Wie weit ist es von Berlin bis Tokio? Entfernungsberechnung mit Quaternionen und Geodäten.« eingereicht.

Dieser Artikel beschreibt die Resultate einer gemeinschaftlichen Forschungsarbeit mit Herrn Prof. Dr. rer. nat. Hartmut Kröner, Professor für Ingenieurmathematik und Numerische Methoden an der Hochschule Merseburg (FH), bezüglich Entfernungsberechnungen zwischen zwei Punkten auf der Erde mit zwei neuen, voneinander unterschiedlichen Verfahren. Die Ergebnisse der Proberechnungen werden mit denen eines etablierten Verfahrens verglichen.

Der Forschungsbericht 2011 erscheint am 10. November 2011. Der Preprint des Artikels ist hier vorab einsehbar. Ich danke Herrn Prof. Kröner vielmals für die konstruktive und erquickliche Zusammenarbeit in diesem Projekt und hoffe auf viele weitere gemeinsame, spannende Projekte.


Zusammenfassung
Die Anwendungen von Entfernungsberechnungen zwischen zwei Orten auf der Erde sind in der heutigen Zeit vielfältig. Angefangen von Entfernungsberechnungen in der Flugzeug- und Schiffsnavigation über komplexe Geografische Informationssysteme bis hin zur GPS-gestützten Routenführung von Automobilen durch Navigationsgeräte haben alle eines gemeinsam: Zur Berechnung dieser Entfernungen ist eine mathematische Grundlage notwendig.

Die Tatsache, dass die Erde durch ihre Eigendrehung keine Kugel, sondern ein abgeplatteter Rotationsellipsoid ist, macht diese Art von Berechnungen nicht trivial. Dieser Aufsatz stellt zwei verschiedene Lösungsansätze für diese Berechnungen vor und vergleicht die Ergebnisse mit den bereits bestehenden Verfahren.

Keywords: Christoffelsymbole, Dreibein, Differentialgleichungen, Einsteinsche Summenkonvention, Entfernungsberechnung, Erde, Flächenkurven, Fundamentalgrößen, Geodäten, Krümmung, Kugelparametrisierung, Quaternionen, Rotationen, Tangentialebene



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Einschränkung der Öffnungszeiten für Veranstalter von Tanzveranstaltungen in Sachsen-Anhalt
René Schwarz (talk), 17 June 2011 19:53

Das Landesrecht in den einzelnen Bundesländern Deutschlands sieht sogenannte stille Tage oder stille Feiertage vor. Im Land Sachsen-Anhalt ist hierbei juristisch von Feiertagen mit erhöhtem Schutz die Rede, an denen Veranstaltungen in Räumen mit Schankbetrieb, die über den üblichen Schank- und Speisebetrieb hinausgehen (also z.B. Tanz- und Diskoveranstaltungen) nicht oder nur zu bestimmten Zeiten stattfinden dürfen.

Ich habe mir daher die Mühe gemacht, die verbotenen Veranstaltungszeiten in den Jahren 2011 bis 2020 für Veranstalter im Land Sachsen-Anhalt in einer Übersicht aufzuführen, die bei Bedarf ausgedruckt und als Schnellhilfe in der Veranstaltungsplanung genutzt werden kann.

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Steuerung für Quadrokopter im LCARS-Design
René Schwarz (talk), 11 May 2011 21:52

Grafische Benutzeroberfläche der Steuerung in der Hauptansicht

Im Rahmen eines Projekts an meiner Hochschule habe ich eine Steuerung für einen Quadrokopter programmiert. Schon seit langer Zeit spielte ich mit dem Gedanken, einmal das LCARS-Design (LCARS: Library Computer Access and Retrieval System) aus Star Trek an einer realen Steuerung umzusetzen. Eine Demoversion der Steuerung zum eigenen Ausprobieren wird in diesem Beitrag zum Download angeboten.

Die für den Quadrokopter entworfene Steuerung, Master Remote Control (MRC) genannt, läuft auf einem Tablet (Archos 9) mit Windows 7 als Betriebssystem und einem 8,9" Touchscreen als Eingabegerät. Die MRC wurde in C# unter Verwendung der Windows Presentation Foundation (WPF), dem Microsoft .NET Framework 4.0 und der Extensible Application Markup Language (XAML) für die einzelnen Vektorgrafiken der grafischen Benutzeroberfläche (Grahpical User Interface, GUI) programmiert.

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