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Studentische Arbeiten


Zuletzt aktualisiert: 07.11.2019

Ansprechpartner: Lennart Luttkus

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.

1. CARLA Challenge

Video: CARLA Autonomous Driving Challenge

Wir möchten ein Team von Studenten unterstützen an der CARLA Challenge teilzunehmen. CARLA ist ein Open Source Projekt welches Bestandteil der Open Source Vision Foundation (OSVF) ist. Das Ziel von CARLA ist eine frei zugängliche Plattform zu bieten für die Entwicklung von autonomen Fahrzeugen in der Simulation. CARLA basiert auf der Unreal Engine und wurde in den letzten zwei Jahren durch die Unterstützung von Intel und Toyota deutlich weiterentwickelt.

Mittlerweile gibt es ein Python Interface, um die virtuellen Fahrzeuge zu steuern und Daten der simulierten Sensoren abzurufen. Außerdem lässt sich die Umwelt durch diese Schnittstelle beeinflussen, sodass Verkehrsszenarien flexibel generiert werden können. Die Dokumentation ist gut und die Community auf Discord aktiv, wodurch der Austausch mit internationalen Teams leichtfällt.

Ziel ist es zunächst einen virtuellen Prototyp aufzubauen und bestehende internationale Forschungsergebnisse umzusetzen. Kommt vorbei und wir besprechen gemeinsam die Details, wie wir einen virtuellen Prototyp eines autonomen Fahrzeugs an die Startlinie der CARLA Challenge bringen können.

Voraussichtlich werden die einzelnen Module des Fahrzeugs auf ROS basieren, in Python implementiert sein und in der Unreal Engine visualisiert. Eingereicht wird das ganze Softwarepaket als Docker.

Zur Vorbereitung gibt es das Master Praktikum zur Simulation von autonomen Fahrzeugen. Interessierte Studenten können in diesem Bereich ihre Seminararbeit (Master), Masterarbeit und ihr Projektmodul machen.

2. Scoomatic Prototyp

Wir möchten individuelle, autonome E-Mobilität als Teil eines ganzheitlichen ÖPNV-Konzepts betrachten.

2.1 Hoverboard Prototyp

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 2D Lidar ausgestattet. Im nächsten Schritt sollen die Sensordaten verarbeitet werden, damit der Prototyp selbstständig navigieren kann.

Video zum aktuellen Prototypen: https://youtu.be/q8C0czlgEuI

2.2 Virtueller Prototyp

In diesem Projekt wird ein digitaler Zwilling für den Hoverboard Prototypen in der Unreal Engine aufgebaut. Ziel ist es anschließend durch CARLA Umgebung mit unserem Prototypen zu fahren.

2.3 ActivityBot Prototyp

Um die Phänomene des "self-balancing" zu erforschen wollen wir mit euch gemeinsam einen Miniatur Prototypen aufbauen, der ggfs. auf dem ActivityBot basiert und es uns ermöglicht verschiedene Regelalgorithmen für die große Version des Prototypen zu vergleichen.

2.4 Sensordaten Manipulation

Damit der Scoomatic umfangreich getestet werden kann, wäre es wünschenswert eine erweiterte (augmented) Realität für autonome Fahrzeuge zu erschaffen. In dieser Umgebung würde man z.B. über die reale Sensorwahrnehmung weitere Phantom-Objekte überblenden. Im ersten Schritt sind bisherige Forschungsergebnisse zu recherchieren und anschließend werden Konzepte zur Sensordaten Manipulation entwickelt.

2.5 Aufbau eines Wheeled Inverted Pendulum (WIP) in Modellica

Der bekannteste vertreter eines WIPs ist ein Segway. Dafür würden wir gerne gemeinsam mit dir ein Simulationsmodell in Modellica aufbauen, damit wir einige spannende Phänomene im Anschluss besser untersuchen können.

3. Modellierung eines E-Rollers

Im Hinblick auf die anstehende Zulassung von E-Rollern, wollen wir Assistenzsysteme für Roller erproben. Um die Machbarkeit davon abzusichern soll deshalb ein Modell eines E-Rollers erstellt werden, mit welchem verschiedene Ideen getestet werden können.

4. Abschlussarbeit Verifikation und Validierung von Modellen für die domänenübergreifende Fahrzeugsimulation