Quelltext der Seite Offene Themen von Prof. Schneider

Autor: [[Benutzer:Ulrich_Schneider| Prof. Schneider]]

== Aktuelle Arbeiten ==
{| class="wikitable"
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! #  !! !! Thema  !! Inhalt !! geeignet für ..
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| 16 || [[Datei:Escape Game.jpg|ohne|150px|]] || [[Aufbau eines Escape Game]] || 
*Arduino Programmierung
*Holz- oder Metallverarbeitung
* Design
*Konstruktion & 3D Druck
*Verkabelung und Inbetriebnahme
*Testing und Dokumentation im HSHL Wiki 
|| PS, PA, BA, MA
|-
| 15 || [[Datei:VorderseiteLegoteilzählmaschine1819.jpg|ohne|150px|]] || [[Inbetriebnahme und Optimierung einer Legoteil Zählmaschine]] || 
*Arduino Programmierung
*Bildverarbeitung
*Modellbau, Konstruktion & 3D Druck
*Verkabelung und Inbetriebnahme
*Testing und Dokumentation im HSHL Wiki 
|| PS, PA, BA, MA
|-
| 14 || [[Datei:10-Benefits-Showing-Why-Education-Is-Important-to-Our-Society.jpg|ohne|150px|]] || [[Aktivierende innovative Lehre aus studentischer Sicht]] || 
* Didaktik
* Recherche
* Konzipierung
* Evaluation mit Probanden
* Feedback
* Dokumentation im HSHL Wiki 
|| PS, PA, BA, MA
|-
| 13 || [[Datei:GyroVideoGIFwiki.gif|ohne|150px|]] || [[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
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| 12  || [[Datei:RBS13805-Waveshare-JetRacer-Ai-Kit-Roboter-Bausatz-1 600x600.jpg|ohne|150px|]] || [[JetRacer:_Spurführung_mit_künstlicher_Intelligenz|Spurführung mit künstlicher Intelligenz]] und [[JetRacer]] || 
*Auswahl einer KI-Entwicklungsumgebung
*Optimierung des [[JetRacer:_Optimierung_der_Streckenführung|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
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| 11 || [[Datei:FTF Ansicht.jpg|ohne|150px|]]  || [[Navigation eines Autonomen Mobilen Roboters mit ROS2]]|| 
*Einarbeitung in das bestehende [[Navigation_eines_FTF_mit_ROS2|FTF]]
*Ansteuerung des FTS
*Geregelte Fahrt mit ROS 2
*Vermessung und Bewertung der Güte der Fahrt mit dem bestehenden [[Referenzmessung_mit_der_Topcon_Robotic_Total_Station|Referenzsystem]].
|| PS, PA, BA, MA
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| 10 || [[Datei:5_Spuren.png|ohne|150px|]]  || [[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
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| 9 || [[Datei:BMS.jpg|ohne|150px|]]  || [[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
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| 8 || [[Datei:Fahrzeug.jpg|ohne|150px|]]  || [[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
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| 7 || [[Datei:Waveshare jetbot-ros-ai-kit-1.jpg|ohne|150px|]]  || [[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
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| 6 || [[Datei:Waveshare JetRacer Professional ROS AI Kit.png|ohne|150px|]]  || [[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
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| 5 ||  [[Bild:Prüfstand 1 10.JPG|ohne|150px|]]|| 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
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| 4 || [[Bild:Hokuyo URG-04LX-UG01 Laser Scanner.jpg |ohne|150px|]]  || LiDAR-Geschwindigkeitsmessung|| 
* Planung eines Systems zur Geschwindigkeitsmessung eines Modellfahrzeugs
* Inbetriebnahme des LiDAR mit MATLAB
* Systemaufbau
* Systemtest
* Optimierung
* Dokumentation im HSHL-Wiki
|| PS, PA, BA
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| 3 ||  [[Datei:PS-103.jpg |ohne|150px|]]  || 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
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| 2 ||  [[Datei:Gyro ST LPR510AL board.jpg |ohne|150px|]] || 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
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| 1 ||  [[Datei:Ace2 basicc125 lens basler sodavision-1-1-1.jpg|ohne|150px|]] || 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
|-
|}

{| class="wikitable"
|-
! Abkürzung  !! Studentische Arbeit  
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| PS  || Praxissemester (englisch ''internship'')
|-
| PA  || Projektarbeit (englisch ''projekt thesis'') 
|-
| BA  || Bachelorarbeit (englisch ''bachelor thesis'')
|-
| MA  || Masterarbeit (englisch ''master thesis'') 
|-
|}

== Highlights ==
<gallery mode="packed-hover" heights="200" style="text-align:left">
RBS13805-Waveshare-JetRacer-Ai-Kit-Roboter-Bausatz-1 600x600.jpg|verweis=JetRacer|Projekt JetRacer
41pm-4PKm5L. AC .jpg|verweis=Künstliche Intelligenz|Jetson AI
Lernset - Einsteiger Kit für Arduino.jpg|verweis=Arduino Baukasten|Arduino-Baukasten für Studierende
FTF Ansicht.jpg|verweis=Autonomer Mobiler Roboter|Projekt AMR
AlphaBot.png|verweis=AlphaBot_Weiterentwicklungen|Mobile Robotik
<!--Speedy.jpg| verweis=Speedy-Tempomessgerät|Speedy-Tempomessgerät mit RADAR -->
MFG_OPT8241-CDK-EVM.jpg| verweis=TI_TOF_Sensor|Time-of-Flight 3D Sensorik
PiCar.jpg|Aufbau eines Mikrocontroller geregelten AMR|Autonomes Fahren 
AnimierteKarte.gif|SLAM mit Scan-Matching mit LiDAR|Simultaneous Localization and Mapping
<!-- 090249-51.jpg|Wheelie - ein DIY-Segway|Wheelie - ein DIY-Segway -->
TeraRanger.jpg|TeraRanger ToF-Sensor|TeraRanger ToF-Sensor
MissionOnMars.jpg|Mission on Mars - Robotik mit Matlab/Simulink|Mission on Mars
1_PM8dL9waQ-hl7lgznwRUgQ.jpeg|Inbetriebnahme und Bewertung eines Low Cost LiDAR mit Matlab/Simulink|Low-Cost LiDAR
Ergebnis Spielfeldmarkierungen.png|KameragestützteRoboterortung|RoboSoccer
<!--MR.jpg|Mobiler Roboter mit Arduino|Mobiler Roboter mit Arduino-->
Mini-ardumower-2wd-experimentier-und-lernbausatz-forschungsbausatz-5.jpg|Mähroboter - Ardumower Mini|Mähroboter


</gallery>

== Recherchethemen ==
# Verbesserungspotential der Online-Lehre und Online-Prüfungen aus Studierendensicht
# Aktivierende Lehre im Distanzunterricht aus Studierendensicht
# Leichter Einstieg in die Programmierung aus Studierendensicht
# Leichter Einstieg in Deep Learning aus Studierendensicht
# Methoden der Roboternavigation
# [[SLAM - Simultaneous Localization and Mapping]]
# [[Personenortung_und_Identifikation|Personenidentifikation]]
# [[Längsregler für einen adaptiven Geschwindigkeitsregler (ACC)]]
# [[Querregler für einen Spurhalteassistent (HC)]]
# [[Multi-Sensor-Datenfusion]]

== Softwarethemen im Bereich künstliche Intelligenz ==
# Spurführung des [[JetRacer]] mit KI

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

== Softwarethemen mit MATLAB ==
# Bewertung eines Segmentierungsalgorithmus für ein 2D-LiDAR
# Anwendungsbeispiele für ein Partikel-Filter
# Anwendungsbeispiele für ein Unscented Kalman-Filter
# Anwendungsbeispiele für ein Komplementärfilter

== Softwarethemen in ROS2 ==
# Einfacher Einstieg in ROS2
# Simulation eines AlphaBot in WeBots
# Ansteuerung eines AlphaBot mit ROS2

== Digitalisierung ==
# Nachhaltige Dokumentation
# Onlineprüfungen mit MATLAB-Grader
# Charakterisierung der Messtechnik eines Turtle-Bot

== Themenübersicht ==
[[Datei:Studentische Arbeiten.png|600px]]
#'''Elektrotechnik'''
## [[Entwicklung eines 3D-Scanners]]
## [[Speedy-Tempomessgerät|Speedy-Tempomessgerät]]
## [[TI TOF Sensor]]
## [[Aufbau eines Mikrocontroller geregelten AMR]]
## [[Wheelie_-_ein_DIY-Segway|Wheelie - ein DIY-Segway]]
## [[Keyless Entry|Keyless Entry]]
## [[Battery_Management_Systems|Battery Management Systems]]
# '''Programmierung'''
## Internet der Dinge
### [[Intel SoC Plattform Galileo]]
### [[HomeSecurity|Home Security]]
## Signal- und Bildverarbeitung
### [[KameragestützteRoboterortung|Kameragestützte Roboterortung]]
### [[RoboSoccer Projektor]]
### [[Kameragestützte Ortung]]
### Visuelle Odometrie zur Roboterbewegungsschätzung
## Matlab/Simulink
### [[Mission on Mars - Robotik mit Matlab/Simulink]]
### [[Inbetriebnahme und Bewertung eines Low Cost LiDAR mit Matlab/Simulink]]
### [[TeraRanger ToF-Sensor]]
### SLAM mit
#### [[SLAM mit Scan-Matching mit LiDAR|Scan-Matching mit LiDAR]]
#### [[SLAM mit Partikelfiltern|Partikelfiltern]]
#### [[SLAM mit Expectation-Maximization-Filter|Expectation-Maximization-Filter]]
#### [[SLAM mit Graph-basierende Techniken|Graph-basierende Techniken]] 
#### [[SLAM mit Visual SLAM|Visual SLAM]]
## Lokalisierung von Robotern mit 
### [[Lokalisierung von Robotern mit UWB|UWB]]
### [[Lokalisierung von Robotern mit AruCo Markern|AruCo Markern]]
### [[Lokalisierung von Robotern mit Mono-Vision|Mono-Vision]]
### [[Lokalisierung von Robotern mit Stereo-Vision|Stereo-Vision]]
### [[Lokalisierung von Robotern mit ToF-Sensorik|ToF-Sensorik]] (z.B. MS Kinect 2)
### [[Lokalisierung und Kartografierung eines mobilen Lego Mindstorms Roboters]]
### [[Visuelle Odometrie]]
### [[Ground Truth Sensor]]
## Regelungstechnik
###[[Lidar ACC - Adaptive Abstandsregelung]]
###[[Selbstfahrendes Motorad mit Arduino]]
###[[Mobiler Roboter mit Arduino]]
###[[Malender Roboter mit Arduino]]
## Multi-Sensor-Datenfusion
### [[Multi-Sensor-Datenfusion mit Messvektorfusion]]
### [[Multi-Sensor-Datenfusion mit Kalman-Filter]]
# '''Autonome Roboter'''
## Autonomes Fahren
## Mobile Robotik
## Mähroboter
### [[Mähroboter - Ardumower]]
### [[Mähroboter - Ardumower Mini]]
## NXT/EV3 Projekte 
## Themengebiete aus der [[Carolo_Cup|Carolo Cup AG]]

== Weiterführende Links ==
Bitte beachten Sie die Tipps in den Artikeln
* [[Anforderungen_an_eine_wissenschaftlich_Arbeit|Anforderungen an eine wissenschaftlich Arbeit]]
* [[Studentische_Arbeiten_bei_Prof._Schneider|Studentische Arbeiten bei Prof. Schneider]]


<!-- #[[Energy Harvesting]] -->
<!-- #[[Entwicklung eines studentisches Feedbacksystems für Lehrveranstaltungen]] -->
<!-- #[[KeylessEntry|Keyless Entry]] -->
<!-- #[[Smart grillt leckerer|Smart grillt leckerer!]] -->


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In dieser [http://prezi.com/wabpi6r7v99x/?utm_campaign=share&utm_medium=copy&rc=ex0share| Präsentation] finden Sie weitere offene Themen von [[Benutzer:Ulrich_Schneider| Prof. Schneider]]. Die Themen lassen sich im Umfang an die entsprechende Arbeit (PS, PA, BA, MA) anpassen.
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