Betreuung von studentischen Arbeiten (Team-, Semester-, Praxis- und Digitalisierungsprojekte, Studien-, Bachelor- und Masterarbeiten) im Bereich autonomes Fahren, autonome Systeme und automobile Software sind nach Absprache möglich. Eine Anfertigung der Arbeit kann dabei auf deutsch oder englisch erfolgen.

Hier sind einige mögliche Themen, welche je nach gewünschter Arbeit angepasst werden können:

Thema Beschreibung

Lokalisierung von Slot Cars mithilfe von tiefen Neuronalen Netzen

Wahrnehmung aller auf der Strecke befindlichen Slot Cars mithilfe einer Kamera. Bestimmung der aktuellen Position der Fahrzeuge und Übermittlung der Daten an selbige.

Regelung eines miniaturisierten autonomen Rennfahrzeugs

Optimierung der Fahrzeugregelung bis zu einem Punkt, wo das Fahrzeug gerade nicht die Strecke verlässt. Ziel ist es das selbst ein trainierter menschlicher Fahrer Schwierigkeiten hat das Fahrzeug zu schlagen.

Fahrstreifenwechselempfehlung für ein autonomes Rennfahrzeug

Entwicklung eines Empfehlungsassistenten für Fahrstreifenwechsel. Basis ist das Gewinnen des Rennens (z.B. könnte man einen Konkurrenten ausbremsen). Umsetzung des Assistenten mit den bestehenden Fahrzeugen.

Automatisiertes Schiedsrichtersystem für ein autonomes Autorennen

Zentrale Organisationskomponente zur Steuerung eines Rennens (z.B. Startsignal). Messung von Rundenzeiten und Bestimmung des Siegers.

Erweiterung des Microcontroller Boards um eine Kamera

Das bestehende Microkontroller Board besitzt keine Kamera. Zur Optimierung der Fahrfunktion könnte diese aber eine wichtige Komponente darstellen. Sie erweitern die Anschlüsse des Boards so, dass der uC Bilder empfangen und speichern kann.

Erstellung einer realistischen virtuellen Simulation für Slot Cars mit ROS2 und Webots

Bauen Sie eine virtuelle Repräsentation der Rennstrecke und optimieren sie die Parameter so, dass das virtuelle Fahrzeug sich so wie das reale verhält.

Umsetzung eines Fahrzeugfolgefahrt mittels LIDAR Sensor

Die aktuellen Fahrzeuge bieten die Möglichkeit einen LIDAR Sensor anzuschließen. Dieser soll anschließend zur Anpassung der eigenen Geschwindigkeit an ein voraus fahrendes Fahrzeug genutzt werden.

Lokalisierung eines Slot Cars mithilfe von SLAM auf der Basis von Trägheitsdaten

Die Lokalisierung es Fahrzeugs stellt die Basis für Fahrentscheidungen dar. Ohne extrozeptive Sensoren kann diese nur mithilfe der Trägheitsdaten geschehen. Über ein SLAM-Verfahren kann nun anhand von markenten Bewegungen (z.B. Kurve) eine Position geschätzt werden.

Evaluation von (micro) ROS2 Kommunikationsparametern

Kommunikation ist eine Basisfähigkeit eines Robotersystems. ROS2 realisiert dies mithilfe des Standard OMG DDS. Hierzu existieren eine Vielzahl von Implementierungen und Parameters. Diese sollen im Rahmen dieser Arbeit evaluiert und eine Empfehlung für bestimmte Standardanwendungsfälle ausgesprochen werden.

3D Lokalisierung von Drohnen

Bestimmung der Position von Drohnen im 3D-Raum ist eine anspruchsvolle Aufgabe. Mithilfe einer Indoor GPS-Lösung kann dies hinreichend gut geschehen. Ihre Aufgabe ist die Inbetriebnahme des GPS- Systems, die Integration in die Drohnensoftware sowie so anschließende Auswertung der Genauigkeit des Systems.

Optimierung eine BLDC-Motortreibers für Mini Drohnen

Aus einer voran gegangenen Arbeit existiert ein Design eines BLD- Motortreibers, welcher noch weiteres Optimierungspotential aufweist. Ihre Aufgabe ist die Verbesserung des Designs, die Produktion von Mustern und Inbetriebnahme. Ziel ist ein fein regelbarer Rotorantrieb, welcher in die Drohne integriert werden kann.

Erstellung einer realistischen virtuellen Simulation für Minidrohnen mit ROS2 und Webots

Bauen Sie eine virtuelle Repräsentation des Testraums und optimieren sie die Parameter so, dass die virtuelle Drohne sich so wie die reale verhält.

Bestimmung der Drohnen Position auf der Basis von Interntialmessdaten

Die Drohne enthält eine 6DOF Trägheitsplatform. Diese kann genutzt werden zur Bestimmung einer relativen Position (ausgehend vom Startpunkt). Ihre Aufgabe ist die Schätzung der Position (z.B. mit einem Kalman Filter) sowie die anschließende Evaluation der Ergebnisse.

Design eines flachen Buildsystem für Micro ROS auf dem EPS32

Micro ROS kann für den EPS32 als Bibliothek übersetzt werden. Das Buildsystem (Makefiles…) sind jedoch sehr unübersichtlich und damit fehleranfällig. Sie werden ein neues Buildsystem designen welches sich in die Buildstruktur der IDE Platform.io einpasst uns so einen wertvollen Beitrag zur Micro ROS Entwicklung leisten.

Umsetzung eines Fahrzeugreglers

Die Bahnplanung eines Fahrzeugs liefert keine direkten Eingaben an die Aktoren des Fahrzeugs (z.B. Pedale/Lenkung). Diese sind das Ergebnis eines Fahrzeugreglers, welcher das Fahrzeug einem bestimmten Weg folgen lässt. Sie entwickeln diesen Regler für das reale Fahrzeug auf Basis eines „ einfachen“ Reglers, welcher in der Simulation genutzt wird.

Realisierung einer Stromschaltbox mit Netzwerkintegration

Ein Versuchsträger enthält eine Vielzahl von einzelnen Geräten, die mit Strom versorgt werden müssen. Sie Entwickeln eine flexible Schaltbox welche die Absicherung und Schaltung der Geräte übernimmt. Dabei sollen Geräte nicht nur über einen physikalischen Schalter sondern auch über Ethernet ein/aus geschaltet werden können. Darüber hinaus muss das Konzept erweiterbar sein, so dass die Box später mit mehr Schaltkanälen versehen werden kann, ohne die bestehende zu entsorgen.

Realisierung eines sicherheitskritischen Kommunikationsgateways

Kommunikation in einem Versuchsträger findet zwischen unsicheren schnellen Rechnern (z.B. mit studentischer Software) und dem Fahrzeugsystem statt. Ihre Aufgabe ist die Entwicklung eines Kommunikationsgateways mithilfe des Classic AUTOSAR Frameworks auf Basis eines an die ISO26262 angelehnten Prozesses. Dieses Gateway muss entscheiden ob unsichere Botschaften den Spezifikationen entsprechen und an das Fahrzeug weitergeleitet werden dürfen. Auch die Realisierung des Notaus- Konzepts ist Teil des Steuergerätes.

Evaluation der Fähigkeiten von verschiedenen Sensoren zur Umfeldwahrnehmung (z.B. LIDAR, Kamera, RADAR,…)

Der Versuchsträger ist mit einer Vielzahl von Sensoren ausgestattet. Nicht immer entsprechen die Fähigkeiten dieser Sensoren denen des Datenblatts. Ihre Aufgabe ist es für einen Bestimmten Sensor die wirklichen Fähigkeiten zu bestimmen und mit dem Datenblatt zu vergleichen.

Planung und Umsetzung einer Benutzerschnittstelle zwischen Fahrzeug und Sicherheitsfahrer

Der Sicherheitsfahrer eines Versuchsträgers muss sich auf die Verkehrssituation konzentrieren. Wird deine gefährliche Situation festgestellt muss er sofort die Kontrolle übernehmen. Dazu sind geeignete Schnittstellen bereitzustellen, welche ohne Nachzudenken nutzbar sind. Darüber hinaus sind bestimmte Fahrzeugdaten dem Fahrer zu präsentieren, um seine Einschätzung zu untermauern (z.B. wo fährt das Fahrzeug gleich hin)

Umsetzung von einzelnen Straßenverkehrsregeln

Die künstliche Intelligenz eines autonomen Fahrzeugs muss eine Vielzahl von Situationen beherrschen. Dazu wurde der Weg der kleinen Schritte gewählt und zunächst keine/wenige Verkehrsregeln umgesetzt. Ihre Aufgabe ist es neue Verkehrsregeln umzusetzen (z.B. Rechts-vor-Links Kreuzungen).

Bestimmung des Leistungs/Verbrauchsdaten eines VW eGolf 7 über die OBD-II Schnittstelle (Studienarbeit)

Die Forschung zur Effizienz von E-Antrieben erfordert umfangreiche statistische Daten, die derzeit durch einen Fragebogen am Ende jeder Fahrt erfasst werden. Allerdings sind die meisten dieser Daten im Fahrzeug selbst verfügbar. Ihre Aufgabe wäre es, eine Steuereinheit (ECU) zu entwerfen und zu bauen, die diese Daten über die OBD-Schnittstelle aus dem CEMO eGolf7 ausliest und sie in einer Datenbank zur weiteren Verarbeitung speichert.

Wenn sie ein eigenes Thema mitbringen (z.B. von einem Industriepartner) lassen sie uns darüber reden ob eine Betreuung möglich ist. Wichtig ist dabei das das Thema und der Umfang der Arbeit dem jeweiligen Studienstand entspricht (für eine Bachelorarbeit ist mehr notwendig als für eine Studienarbeit). Für Bachelorarbeiten ist zwingend erforderlich das ein eigener Beitrag zum Ergebnis Teil der Arbeit ist (Eine reine Implementierungsarbeit beispielsweise ist nicht ausreichend). Masterarbeiten können nur in Ausnahmefällen extern betreut werden (siehe Masterordnung).

Beispiel 1 : Sie haben eine Reihe von Anforderungen und müssen selbststängig eine Lösung finden welche sie hinterher bewerten → Ok
Beispiel 2: Sie bekommen die Aufgabe ein Tool um einen Import von Excel Dateien zu erweitern → Nicht Ok