Offene Themen von Prof. Schneider

Autor: Prof. Schneider

Aktuelle Arbeiten

#		Thema	Inhalt	geeignet für ..
1		Aufbau von mechatronischen Laborversuchen	Arduino Programmierung Konstruktion & 3D Druck Verkabelung und Inbetriebnahme Testing und Dokumentation im HSHL Wiki Beispiel: Messaufbau_mit_Arduino:_Gyroskop	PS, PA
2		Spurführung mit künstlicher Intelligenz und JetRacer	Auswahl einer KI-Entwicklungsumgebung Optimierung des aktuellen Standes Nutzung von MATLAB zum Anlernen des Jetson Nano. Nutzung von ROS2 zum Anlernen des Jetson Nano. Bewertung der Vor- und Nachteile der Programmierungebungen.	PS, PA, BA, MA
3		Navigation eines Autonomen Mobilen Roboters mit ROS2	Einarbeitung in das bestehende FTF Ansteuerung des FTS Geregelte Fahrt mit ROS 2 Vermessung und Bewertung der Güte der Fahrt mit dem bestehenden Referenzsystem.	PS, PA, BA, MA
4		Spurerkennung mit Simulink	Einarbeitung in das bestehende Simulink-Modell Recherche des Stand der Technik Modellerweiterung um einen Algorithmus zur Spurerkennung Optional: Erweiterung um ein Spurtracking Optional: Einsatz von KI zur Spurerkennung	PS, PA, BA, MA
5		Battery Management System	Literaturrecherche Weiterentwicklung des bestehenden Aufbaus und Ergänzung um eine Battery Managment System (BMS) Simulation der Schaltung in Multisim von National Instrument Entwicklung der Platine in Ultiboard von National Instrument Bestückung der entwickelten Platine Kalibrierung und Messung der entwickelten Schaltung	PS, PA, BA, MA
6		Aufbau und Test eines Autonomen Fahrzeugs	Einarbeitung in die Planung des Fahrzeugaufbaus Aufbau des Fahrzeugs Funktionstest der Systemkomponenten Systemtest des Autonomen Fahrzeugs Dokumentation im HSHL-Wiki	PS, PA, BA, MA
7		JetBot: ROS AI Kit	Einarbeitung Aufbau des Fahrzeugs (Bausatz vorhanden) Funktionstest der Systemkomponenten Systemtest des Autonomen Mobilen Roboters Fokus auf eines der Schwerpunktgebiete SLAM LiDAR Mapping Bahnplanung, Autonome Navigation, dynamische Hindernisbehandlung Bildverarbeitung Mensch-Roboter Sprachinteraktion Dokumentation im HSHL-Wiki	PS, PA, BA, MA
8		JetRacer: ROS AI Kit	Einarbeitung Aufbau des Fahrzeugs (Bausatz vorhanden) Funktionstest der Systemkomponenten Systemtest des Autonomen Mobilen Roboters Fokus auf eines der Schwerpunktgebiete SLAM LiDAR Mapping Bahnplanung, Autonome Navigation, dynamische Hindernisbehandlung Bildverarbeitung Mensch-Roboter Sprachinteraktion Dokumentation im HSHL-Wiki	PS, PA, BA, MA
9		Rollenprüfstand für ein Modellfahrzeug	Planung eines Rollenprüftstandes für ein Modellfahrzeug Bestellung nötiger Bauteile CAD-Design und Druck benötigter Bauteile Systemaufbau Systemtest Optimierung Dokumentation im HSHL-Wiki	PS, PA, BA, MA
10		LiDAR-Geschwindigkeitsmessung	Planung eines Systems zur Geschwindigkeitsmessung eines Modellfahrzeugs Inbetriebnahme des LiDAR mit MATLAB Systemaufbau Systemtest Optimierung Dokumentation im HSHL-Wiki	PS, PA, BA
11		Serielles Auslesen einer Robotik Total Station	Einarbeitung in das bestehende System Senden der Messdaten über die serielle Schnittstelle Empfang der Messdaten über die serielle Schnittstelle (Visual Studio, Sprache C oder MATLAB) Auswertung in MATLAB Systemtest Optimierung Dokumentation im HSHL-Wiki	PS, PA, BA
12		Anbindung und Test eines Gyroskops an die Messwerterfassungskarte DS1104 von dSpace	Einarbeitung in das Messystem (Gyroskop, DS1104) Konzeption des Anschlusses (Analog/SPI) Empfang der Messdaten Auswertung in MATLAB (Filterung, Offsetkompensation) Systemtest Optimierung Dokumentation im HSHL-Wiki	PS, PA, BA, MA
12		Einbindung einer Basler-Kamera in Visual Studio	Einarbeitung in das bestehende System Morphologischer Kasten der möglichen Optionen Bewertung und Auswahl einer Option Umsetzung in Visual Studio mit OpenCV Übernahme der bestehenden Bildverarbeitungssoftware im neuen System Systemtest Optimierung Dokumentation im HSHL-Wiki	PS, PA, BA, MA

Abkürzung	Studentische Arbeit
PS	Praxissemester (englisch internship)
PA	Projektarbeit (englisch projekt thesis)
BA	Bachelorarbeit (englisch bachelor thesis)
MA	Masterarbeit (englisch master thesis)

Highlights

• 

  Projekt JetRacer

• 

  Jetson AI

• 

  Arduino-Baukasten für Studierende

• 

  Projekt AMR

• 

  Mobile Robotik

• 

  Time-of-Flight 3D Sensorik

• 

  Autonomes Fahren

• 

  Simultaneous Localization and Mapping

• 

  TeraRanger ToF-Sensor

• 

  Mission on Mars

• 

  Low-Cost LiDAR

• 

  RoboSoccer

• 

  Mähroboter

Recherchethemen

1. Verbesserungspotential der Online-Lehre und Online-Prüfungen aus Studierendensicht
2. Aktivierende Lehre im Distanzunterricht aus Studierendensicht
3. Leichter Einstieg in die Programmierung aus Studierendensicht
4. Leichter Einstieg in Deep Learning aus Studierendensicht
5. Methoden der Roboternavigation
6. SLAM - Simultaneous Localization and Mapping
7. Personenidentifikation
8. Längsregler für einen adaptiven Geschwindigkeitsregler (ACC)
9. Querregler für einen Spurhalteassistent (HC)
10. Multi-Sensor-Datenfusion

Softwarethemen im Bereich künstliche Intelligenz

1. Spurführung des JetRacer mit KI

Hardwarethemen

1. Messaufbau: Gyroskop (Rotierende Plattform mit Servo zur Inbetriebnahme und Messung eines Gyroskops mit Arduino)
2. Messaufbau: Inkrementalgeber (Ein DC-Motor dreht eine Welle auf der ein Inkrementalgeber sitzt, Messung der Inkremente mit einem Arduino)
3. Messplatine (Planung und Aufbau einer Messplatine)
4. Aufbau eines autonomen Fahrzeugs im Maßstab 1:10
5. Erweiterung der Powerpanel-Platine des SDE Wagens um ein Multi Cell - Multi Battery Pack, Battery Management Systems (BMS)

Softwarethemen mit MATLAB

1. Bewertung eines Segmentierungsalgorithmus für ein 2D-LiDAR
2. Anwendungsbeispiele für ein Partikel-Filter
3. Anwendungsbeispiele für ein Unscented Kalman-Filter
4. Anwendungsbeispiele für ein Komplementärfilter

Softwarethemen in ROS2

1. Einfacher Einstieg in ROS2
2. Simulation eines AlphaBot in WeBots
3. Ansteuerung eines AlphaBot mit ROS2

Digitalisierung

1. Nachhaltige Dokumentation
2. Onlineprüfungen mit MATLAB-Grader
3. Charakterisierung der Messtechnik eines Turtle-Bot

Themenübersicht

1. Elektrotechnik
   1. Entwicklung eines 3D-Scanners
   2. Speedy-Tempomessgerät
   3. TI TOF Sensor
   4. Aufbau eines Mikrocontroller geregelten AMR
   5. Wheelie - ein DIY-Segway
   6. Keyless Entry
   7. Battery Management Systems
2. Programmierung
   1. Internet der Dinge
      1. Intel SoC Plattform Galileo
      2. Home Security
   2. Signal- und Bildverarbeitung
      1. Kameragestützte Roboterortung
      2. RoboSoccer Projektor
      3. Kameragestützte Ortung
      4. Visuelle Odometrie zur Roboterbewegungsschätzung
   3. Matlab/Simulink
      1. Mission on Mars - Robotik mit Matlab/Simulink
      2. Inbetriebnahme und Bewertung eines Low Cost LiDAR mit Matlab/Simulink
      3. TeraRanger ToF-Sensor
      4. SLAM mit
         1. Scan-Matching mit LiDAR
         2. Partikelfiltern
         3. Expectation-Maximization-Filter
         4. Graph-basierende Techniken
         5. Visual SLAM
   4. Lokalisierung von Robotern mit
      1. UWB
      2. AruCo Markern
      3. Mono-Vision
      4. Stereo-Vision
      5. ToF-Sensorik (z.B. MS Kinect 2)
      6. Lokalisierung und Kartografierung eines mobilen Lego Mindstorms Roboters
      7. Visuelle Odometrie
      8. Ground Truth Sensor
   5. Regelungstechnik
      1. Lidar ACC - Adaptive Abstandsregelung
      2. Selbstfahrendes Motorad mit Arduino
      3. Mobiler Roboter mit Arduino
      4. Malender Roboter mit Arduino
   6. Multi-Sensor-Datenfusion
      1. Multi-Sensor-Datenfusion mit Messvektorfusion
      2. Multi-Sensor-Datenfusion mit Kalman-Filter
3. Autonome Roboter
   1. Autonomes Fahren
   2. Mobile Robotik
   3. Mähroboter
      1. Mähroboter - Ardumower
      2. Mähroboter - Ardumower Mini
   4. NXT/EV3 Projekte
   5. Themengebiete aus der Carolo Cup AG

Weiterführende Links

Bitte beachten Sie die Tipps in den Artikeln

• Anforderungen an eine wissenschaftlich Arbeit
• Studentische Arbeiten bei Prof. Schneider

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