Studienprojekte
Eigene Ideen lassen sich gleich direkt im Studium verwirklichen. Mit den Studienprojekten entwickeln unsere Studierenden digitale Smart Systems aller Art in kleinen Teams mit 4 bis 6 Personen: selbstorganisierend, agil und crossfunctional.
Neben den eigenen Ideen unserer Studierenden kommen auch IT-Firmen mit spannenden Projektideen zu uns. So sammelt man nicht nur wichtige Praxiserfahrung sondern bekommt auch wertvolle Kontakte in die Wirtschaft.
Semantische Positionsbestimmung
Ein intelligentes System zur Lokalisierung und semantische Positionsbestimmung von Objekten
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Batteriemanagement-System
Batterie-Management-System basierend auf Einzelzell-Überwachung mit drahtloser Kommunikation, selbstversorgend und mit Funktechnik NFC.
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Digital Protocol Generator
Mit Software in C++ und Hardware (FPGA) definierte Kommunikationsschnittstellen wie SPI (Serial Peripheral Interface) testen
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Spydoor - Der Intelligente Türspion
Die intelligente Türklingel setzt auf künstliche Intelligenz, Computer Vision und Sprachausgabe und sagt uns, wer vor der Tür steht.
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Smart AI Sensor for Lane Detection
Fahrspurerkennung mittels Künstlicher Intelligenz in Hardware auf Basis eines programmierbaren Logikchips (FPGA).
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Smart Textiles
Entwicklung eines Testsystems für intelligente Textilien, um Stoffproben der Kleidungsindustrie auf Zug und Druck zu belasten.
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Digitales Notenblatt
Das richtige Notenblatt für jedes Musikstück - ganz einfach auf Knopfdruck.
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Tragbares Notrufsystem für Extremsportler
Prototyp-Entwicklung aus Hard- und Software für ein Satelliten-basiertes Notrufsystem.
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Autonomous Driving (Infineon)
Mit Radarsensoren, Kamerasystem und Steuerungssoftware zum selbstfahrenden Fahrzeug.
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Digitalfunkstrecke mit GNURadio
Signalverarbeitung mittels Open-Source-Software zur digitalen Übertragung von Audio und Video.
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Selfbalancing Stick
Sensorgesteuertes Pendel mit Neigungskorrektur und elektron. angesteuerte Schwungmassen.
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Digital Substation
Moderne Digitaltechnik für flexiblere Infrastruktur im Energiemanagement von Umspannwerken.
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Universellen Funkübertragung mittels SDR
Wie sich mit Software Defined Radio (SDR) verschiedene Funkstandards wie Wifi und LTE in einem Gerät integrieren lassen.
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Audio Signal Processing - System on Chip (SoC)
Signalverarbeitung am eigenen FPGA-Board in Hardware.
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Vision Car 2
In diesem Projekt geht es um die Weiterentwicklung einer Bildverarbeitungsplattfrom, die in einem vorangegangenen Studienprojekt konzeptioniert wurde und auf ein kostengünstiges State of the Art embedded System aufbaut. Anhand eines handelüblichen RC-Cars soll der Einsetzbarkeit der Hardware gezeigt werden, indem das Auto über eine WLAN Verbindung ferngesteuert wird, wobei die Bilddaten einer am Auto montierten Kamera über die Funkverbindung an den Leitrechner übertragen werden. Hauptaugenmerk liegt auf der möglichst effizienten und ressourcenschonenden Implementierung der Software des embedded Systems, um möglichst viel Rechenleistung für künftige Bildanalysealgorithmen, die dann direkt am Auto abgearbeitet werden sollen, zur Verfügung zu stellen. Dabei soll möglichst viel Arbeit auf dedizierte Hardwareblöcke, z.B.: Kompression der Videodaten, ausgelagert werden. Zusätzlich zum Prozessorboard, welches die Funkverbindung realisiert, wird ein FPGA-Board verwendet das zum einen die Ansteurung des Autos übernimmt und zum andren Platz für die Implementierung von Bildverarbeitungsalgorithmen in Hardware bietet.
Ausgangssituation / Motivation / Einleitung
Im Automotive-Bereich gewinnt die Bildverarbeitung immer mehr an Bedeutung, da man mit einem Sensorsystem eine Vielzahl von Applikation, wie z.B.: Abstandsmessung, Objekterkennung und Tracking, Fahrspurerkennung, usw., implementieren kann. Allerdings benötigen diese Anwendungen viel Rechenleistung und müssen in Echtzeit abgearbeitet werden um den Fahrer auch aktiv während der Fahrt unterstützen zu können. Grundstein solcher Anwendungen ist eine sehr leistungsfähige Hardwareplattform, die zum einem genügend Rechenleistung zur Verfügung stellt um diesen Anforderungen genüge zu tun und zum anderen effizient (im Sinne von Energieverbrauch) und kostengünstig realisierbar ist. Daher stellt die Implementierung bzw. Entwicklung einer solchen Plattform unter Berücksichtigung dieser gegensätzlichen Rahmenbedingungen eine sehr große Herausforderung dar.
Ziel
In erster Linie soll die Steuersoftware des Prozessorboards überarbeitet und effizienter Implementiert werden um die Rechenleistung für die Datenübertragung zu minimieren. Hierfür soll ein dedizierter Hardwareblock für die Datenkompression eingesetzt werden, wobei gegebenenfalls die Treiber modifiziert werden müssen. Für die Auslagerung von Algorithmen in programmierbare Hardware ist die Schnittstelle zwischen FPGA und Prozessorboard sehr wichtig, daher sollen hier alle Möglichkeiten analysiert und eine entsprechende Schnittstelle implementiert werden. Künftig ist geplant ein Stereokamerasystem zu integrieren welches ebenfalls an das FPGA angeschlossen wird, daher soll die Hardware auch dahingehend erweitert werden. Die GUI und die Benutzerschnittstelle am PC zur Steuerung des Autos wird ebenfalls überarbeitet und neu gestaltet.
Ergebnisse
In einem ersten Schritt wurde das Server-Client System um die Verwaltung mehrerer Autos und Benutzer erweitert und das Übertragungsprotokoll geändert um Datenverluste und Latenz über die WLAN-Verbindung zu minimieren. Des Weiteren wurde die Netzwerkanbindung soweit generalisiert, dass kein eigenes WLAN mehr notwendig ist und die Steuerung auch über eine beliebige Internetverbindung erfolgen kann. Die Software am Prozessorboard wurde ebenfalls neu entworfen um die Prozessorlast zu minimieren, wobei die Kompression der Videodaten vollständig in dedizierte Hardware (Image Processing Unit des Prozessors) ausgelagert wurde. An Stelle der Webcam wurde für die Bild- respektive Videoaufnahme eine Industriekamera verwendet und der Treiber in das Betriebssystem integriert. Für die Anbindung des Stereo-Vision-Kamerasystems wurde das SoC, basierend auf dem NIOS II Prozessor von Altera, im FPGA erweitert und die Software entsprechend angepasst und überarbeitet. Als Anfahrschutz wurden Ultraschallsensoren an das FPGA-Board angebunden, anhand deren Abstandsmessung das Auto beim Vorwärts- und Rückwärtsfahren verlangsamt oder gestoppt wird wenn sich ein Gegenstand in Fahrtrichtung des Autos befindet.