Studentische Arbeiten

Wir freuen uns sehr über die Zusammenarbeit mit den Studenten und wir möchten euch kurz vorstellen, in welchen Themengebieten wir uns besonders über eure Unterstützung freuen würden. Kommt gerne mit euren Ideen und Vorstellungen vorbei und wir suchen gemeinsam nach Möglichkeiten, wie ihr eure Abschlussarbeiten, Seminararbeiten, Forschungs- und Projektmodule bei uns erledigen könnt. Für Fragen stehen wir euch jederzeit zur Verfügung.

Julia

Falls du jetzt an „Romeo“ gedacht hast, ist es höchste Zeit die Bekanntschaft von „Julia“ zu machen - die Rede ist von der Programmiersprache Julia (engl.).

 

     Julia ist eine high-level Programmiersprache, entwickelt am MIT, die sich insbesondere unter Forschern großer Beliebtheit erfreut. Die Gründe dafür lassen sich in einem Satz zusammen fassen: Julia ist sehr einfach, sehr schnell und unglaublich portabel. Das bedeutet: Software die an einem mageren Laptop entworfen wurde, kann ohne wesentliche Änderungen auf einer GPU-Workstation oder sogar einem HPC-Cluster ausgeführt werden. Copy. Paste. Run.

 

Kein Wunder also, dass auch wir am Lehrstuhl Julia lieben -   wenn auch nicht unsterblich. Entsprechend entwickeln wir eigene Softwarebibliotheken in dieser Sprache und suchen hier immer nach Unterstützung, bspw. in Form eines Forschungs- oder Projektmodules.

 

  Ansprechpartner: Tobias Thummerer

https://github.com/JuliaLang/julia-logo-graphics/blob/master/

Neuronale Netze - mal anders!

https://pixabay.com/de/service/license/

Mit neuronalen Netzen Gesichter auf Fotos erkennen - das ist bereits ein alter Hut.

 

Im UPSIM-Projekt versuchen wir Modelle zu verbessern, die wir selbst nicht weiter verbessern können - oder wollen - und zwar mithilfe von neuronalen Netzen und anderen KI-Methoden. Praktisch bedeutet das: Die künstliche Intelligenz beobachtet und lernt den fehlenden Teil des Modells nach und nach - bis sie diesen schließlich komplett ergänzen kann. 

        

Diese besseren Modelle führen dann zu exakteren Simulationen und werden in Zukunft die Durchführung von Tests an realen Prototypen in Automobil- und Medizintechnik stark reduzieren - und womöglich irgendwann sogar komplett ersetzen.

 

Wir bieten dir an, mit deinem Abschluss- oder Forschungsmodul an verschiedenen Stellen in dieses herausfordernde aber zukunftsweisende Forschungsfeld einzusteigen.

 

Ansprechpartner: Tobias Thummerer

Neue Wege für medizintechnische Modelle

Was muss passieren, dass ausgefallene Bio-mechatronische Systeme nicht nur in Kino und Computerspiel existieren?

 

Für die Entwicklung neuer medizinischer Technolgien und Aparaturen bedarf es exakter Modelle des menschlichen Körpers. Viele Organ- oder Körperteil-Modelle sind jedoch nur für einen speziellen Anwendungsfall entworfen und optimiert worden. Somit sind diese für die nächste, andere Aufgabe nicht mehr verwertbar und man beginnt wieder neu zu bauen. Das behindert den technologischen Fortschritt und deshalb suchen wir alternative Wege, Modelle des menschlichen Körpers (insbesondere des Blutgefäßsystems) zu bauen und zu simulieren.

 

  Ansprechpartner: Tobias Thummerer

© Universität Augsburg

TSIP-Demonstrator

© Universität Augsburg

Der TSIP-Demonstrator (tetrahedron-shaped inverted pendulum) ist im Wesentlichen eine Metall-Pyramide, die einmal auf die Ecke gestellt einfach nicht mehr umfallen will. Dabei nutzt das System nicht den gyroskopischen Effekt (wie beim Fahrrad-Fahren), sondern kleine Korrekturmomente, die von schweren Schwungrädern erzeugt werden. Einen kleinen Einblick, wie so etwas praktisch aussieht, kannst du dir in diesem Video verschaffen. Wenn du den Demonstrator live in Aktion sehen möchtest, kannst du das bei uns im Mechatronik-Büro tun (bitte vorher per  E-Mail anmelden).

 

Was im Video bereits nach einer „runden Sache“ aussieht, ist aber noch lange nicht fertig! Wir haben zahlreiche Ideen, wohin die Entwicklung des Systems weitergehen kann und freuen uns auch über deine Eingebungen hierzu!

 

Ansprechpartner: Tobias Thummerer

Scoomatic Prototyp

Das Scoomatic Projekt beschäftigt sich mit der Optimierung aktueller gemeinsam genutzter Mikromobilitätslösungen. Jedes Fahrzeug, welches auf dem Fahrradweg fahren kann, ist stark vereinfacht ein Mikromobilitätsfahrzeug. Hoverboards stellen einen günstigen Einstieg in die individuelle E-Mobilität dar. Deswegen haben wir eine mobile Plattform entworfen, die durch ein Hoverboard angetrieben wird. Darüber hinaus ist diese Plattform mit verschiedener Sensorik, wie z.B. GPS, Hall-Sensoren, IMU, Ultraschallsensoren und einem Lasersensor ausgestattet. Im nächsten Schritt soll der Raspberry Pi durch ein Nvidia Jetson Board ersetzt werden und eine Intel Real Sense Kamera sowie eine Zed 2 zur Umgebungswahrnehmung integriert werden.Eine kurze Übersicht über das Projekt liefert folgendes  Video. Eine Übersicht bietet außerdem folgende Veröffentlichung.

 

Ansprechpartner: Lennart Luttkus

 

© Universität Augsburg

Ehemalige studentische Arbeiten

Ab hier findet ihr einen Auszug aus studentischen Arbeiten, die derzeit bearbeitet werden oder bereits abgeschlossen wurden. Falls euch diese Themen interessieren, lässt sich oft eine weiterführende Arbeit finden.

Virtueller Scoomatic Prototyp

© Universität Augsburg

In diesem Projekt wird ein digitaler Zwilling für den Hoverboard Prototypen in der Unreal Engine aufgebaut. Ziel ist es anschließend durch die  CARLA-Umgebung mit unserem Prototyp zu fahren und diesen dort weiterzuentwickeln. Gerne könnt ihr ein Video der aktuellen Simulation ansehen.

 

Ansprechpartner: Lennart Luttkus

 

ASLAN

ASLAN ist ein auf Autoware.AI basiertes Open Source Softwarepaket, welches sich auf selbstfahrende Fahrzeuge mit geringen Geschwindigkeiten fokussiert. Das erst seit Juli bestehende Projekt würden wir uns gerne in einem Projektmodul oder einer Seminararbeit genauer anschauen und das Potenzial für die Mikromobilitätsplattform Scoomatic überprüfen. An dieser Stelle kommt man mit den neuesten Entwicklungen aus dem Bereich der selbstfahrenden Fahrzeuge in Berührung und verschafft sich einen Einblick hinter die Kulissen eines der dynamischsten Forschungsfelder.

 

Ansprechpartner: Lennart Luttkus

 

Autoware.AI

Autoware.AI ist ein auf ROS basiertes Open-Source-Projekt zur Entwicklung von autonomen Fahrzeugen. Autoware lässt sich zusammen mit der Simulationsumgebung CARLA betreiben und bietet somit einen spannenden Ausgangspunkt für einen genaueren Blick hinter die Kulissen von autonomen Fahrzeugen. Gemeinsam möchten wir den genauen Funktionsumfang in einem Projektmodul analysieren und das Potenzial für unsere Forschungsvorhaben evaluieren.

 

Ansprechpartner: Lennart Luttkus

 

https://github.com/Autoware-AI/autoware.ai/blob/master/LICENSE

Mobile Energieversorgung (TSIP)

© Universität Augsburg

Der TSIP-Demonstrator (tetrahedron-shaped inverted pendulum) ist im Wesentlichen eine Metall-Pyramide, die einmal auf die Ecke gestellt einfach nicht mehr umfallen will. Dabei nutzt das System nicht den gyroskopischen Effekt (wie beim Fahrrad-Fahren), sondern kleine Korrekturmomente, die von schweren Schwungrädern erzeugt werden. Einen kleinen Einblick, wie so etwas praktisch aussieht, kannst du dir in diesem Video verschaffen.

 

Im Rahmen einer Bachelorarbeit wurde TSIP von seiner elektrischen Nabelschnur getrennt und wird von nun an über LiPo-Akkus mit Energie versorgt.

 

Ansprechpartner: Tobias Thummerer

MABEL Prototyp

Bei der Entwicklung eines Prototyps für die autonome Mikromobilität sind wir immer auf der Suche nach neuen Ideen. In diesem Bachelor Forschungsmodul soll das MABEL-Projekt nachgebaut und erweitert werden. MABELs Konzept wurde inspiriert von Boston Dynamics Handle.

 

Eine spannende Weiterentwicklung wäre die Fähigkeit einzelne Treppenabsätze zu überwinden. Interesse am 3D-Druck, Mikroelektronik und hardwarenaher Softwareentwicklung sind von Vorteil.

 

Ansprechpartner: Peter Krönes

https://github.com/raspibotics/MABEL/blob/master/LICENSE

Aufbau einer Hybridfahrzeug-Simulation

https://pixabay.com/de/service/license/

Hybrid- und Elektrofahrzeuge gewinnen seit Jahren immer mehr an Bedeutung. Die Entwicklung solcher Fahrzeuge stützt sich mittlerweile maßgeblich auf virtuelle Modelle. Im Rahmen der Seminar-, Projekt- oder Bachelorarbeit soll eine Simulation für ein realitätsnahes Hybrid-Fahrzeug (Toyota Prius III) im neuen, industrienahen Standard SSP (System Structure and Parametrization) implementiert werden. Abschließend wird das Fahrzeug in der bekannten WLTP-Zyklusfahrt simuliert.

 

Keine Panik: Ein Referenzmodell des Fahrzeugs als Hilfestellung ist in Dymola bzw. OpenModelica vorhanden. Neben der eigentlichen Modellierung umfasst die Arbeit vorweg die Einarbeitung in die objektorientierte Modellbildung mit Modelica (Vorkenntnisse von Vorteil), sowie in die Simulations-Austausch-Formate FMI und SSP.

 

Ansprechpartner: Tobias Thummerer

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