Es werden Informationen über die Struktur und den Ablauf des Studiums sowie über die Wahl der Spezialisierungsrichtungen gegeben.

Begrüßung der neuen Studierenden durch den Fachbereich 04

Einführungs- und Informationsveranstaltung für die Masterstudiengänge Systems Engineering I + II
Inhalte sind vor allem Infos zu Aufbau und Struktur, zu den zu beachtenden Regularien (Stud.IP, Prüfungsanmeldungen (PABO) sowie Allgemeines (StugA, Campus, Mensa, etc.).
Die Veranstaltung richtet sich sowohl an Studierende, die neu an der Uni Bremen studieren, als auch an Studierende, die Ihren Bachelor-Abschluss im Fachbereich Produktionstechnik erworben haben.

Die Sicherheitsschulung mit SEPARATER Feuerlöschübung für Erstsemester-Studierende in Bachelor- und Masterstudiengängen der Fachbereiche 01 und 04 sowie teilweise Fachbereich 12 ISSU findet wie folgt statt:
VORTRAG: Am 21.10.2022 zwischen 14.00 bis 16.00 Uhr im Hörsaalgebäude Saal HS 2010
PRAKTISCHE FEUERLÖSCHÜBUNG: Am 04.11.2022 zwischen 11.30 und 14.30 Uhr in der Emmy-Noether-Str. hinter dem SFG Gebäude

Im Rahmen der Lehrveranstaltung wird ein Überblick über die Methoden und Vorgehensweisen des Systems Engineering gegeben.

Termin und Ort werden noch bekannt gegeben.

Schwerpunkt: SQ

Die Vorlesungsinhalte werden über Videos und Folien asynchron bereitgestellt ("flipped classroom"-Konzept).
Schwerpunkt: AI

Die Vorlesungsinhalte werden über Videos und Folien asynchron bereitgestellt ("flipped classroom"-Konzept).
Schwerpunkt: VMC

Schwerpunkt: SQ

online synchron

Vorgestellt werden ausgewählte Forschungsarbeiten mit mess- und regelungstechnischem Bezug, insbesondere die Anwendung von Messsystemen in Fertigungs-, Materialcharakterisierungs- und Strömungsprozessen, bei Windenergieanlagen und in der Medizin.
Im Fokus stehen dabei Methoden und Anwendungen der optischen In-Prozess-Messtechnik, thermografischen Messtechnik, Strömungsmesstechnik, Geometriemesstechnik, Rauheitsmesstechnik und Verzahnungs- bzw. Getriebemesstechnik. Hierzu zählen beispielsweise die Modellierung und Simulation von Messsystemen, die Identifikation von Unschärferelationen und Messbarkeitsgrenzen sowie der Einsatz von optischen High-Speed-Messsystemen oder Multi-Sensor-Systemen.

Schwerpunkt: SQ

Die Vorlesungsinhalte werden über Videos und Folien asynchron bereitgestellt ("flipped classroom"-Konzept).
Schwerpunkt: AI

Die Vorlesungsinhalte werden über Videos und Folien asynchron bereitgestellt ("flipped classroom"-Konzept).
Schwerpunkt: VMC

Schwerpunkt: SQ

online synchron

Vorgestellt werden ausgewählte Forschungsarbeiten mit mess- und regelungstechnischem Bezug, insbesondere die Anwendung von Messsystemen in Fertigungs-, Materialcharakterisierungs- und Strömungsprozessen, bei Windenergieanlagen und in der Medizin.
Im Fokus stehen dabei Methoden und Anwendungen der optischen In-Prozess-Messtechnik, thermografischen Messtechnik, Strömungsmesstechnik, Geometriemesstechnik, Rauheitsmesstechnik und Verzahnungs- bzw. Getriebemesstechnik. Hierzu zählen beispielsweise die Modellierung und Simulation von Messsystemen, die Identifikation von Unschärferelationen und Messbarkeitsgrenzen sowie der Einsatz von optischen High-Speed-Messsystemen oder Multi-Sensor-Systemen.

Profil: KIKR
Schwerpunkt: IMAP-AI
Die Vorlesung findet asynchron und die Übung online statt.

Profil: KIKR
Schwerpunkt: IMAP-AI
Die Vorlesung findet asynchron und die Übung online statt.

Profil: KIKR
Schwerpunkt:IMVP- AI
Die Vorlesung findet asynchron per Video Lectures statt.

Profil: KIKR
Schwerpunkt: IMAP-AI
Die Vorlesung findet asynchron und die Übung online statt.

MPO 2012: Profil KIKR, MC
MPO 2020 Schwerpunkt: IMK-Ai

Profil: SQ.
Schwerpunkt: IMAP-SQ

Nach der MPO 2020 ist diese LV ein Masterseminar, keine Master-Aufbau Veranstaltung.

Profil: KIKR
Schwerpunkt:IMVP- AI
Die Vorlesung findet asynchron per Video Lectures statt.

Profil: KIKR
Schwerpunkt: IMVP-AI

Diverse Lehrprojekt-Themen des FB01 - Elektrotechnik, siehe https://www.uni-bremen.de/iat/ag-prof-dr-ing-michels/stud-arbeiten-student-projects
Beginn: jedes WiSe und SoSe22
Gruppengröße: kann in Abstimmung mit dem Tutor festgelegt werden
Projektauftakt: fortlaufend
Anmeldung jederzeit bei: michels@iat.uni-bremen.de

Projektauftakt: Anfang Mai,
Anmeldung bis Anfang April bei:
Leonard Friedrich, friedrich@item.uni-bremen.de
Ziel des Projektes ist es, in laufenden Forschungsprojekten mit Industriepartnern mithilfe der Infrarottechnologie definierte Fragestellungen zu beantworten.
Die Anwendungsfelder reichen vom Aufbau von Prüfständen über die Entwicklung von elektronischen und mechatronischen Systemkomponenten bis zur Realisierung von Systemlösungen mit dem Schwerpunkt der Infrarottechnologie und der multivariaten Datenanalyse. Die genauen Aufgabenstellungen zum Master-Projekt werden in der Auftaktveranstaltung vorgestellt.

Dauer: 1 bis 2 Semester
Gruppengröße: 1 bis 2
Projektauftakt: sofort
Anmeldung bei Dr.-Ing. Holger Groke (hgroke@ialb.uni-bremen.de) bis 31.01.
weitere Ansprechperson: Wilke Philipps, wphilipps@ialb.uni-bremen.de

Damit ein GNSS-Modul eine hochauflösende Positionsbestimmung gewährleisten kann, benötigt es Referenzdaten von einem anderen GNSS-Modul. Diese Daten sollen über Mikrorechner und zwei Funkmodule ausgetauscht werden.
Im Rahmen dieses Projektes soll die Übertragung der Daten über diese Funkmodule mithilfe der bereits existierenden Programmcodes und den speziellen Anforderungen an das System verbessert werden. Wichtig dabei ist eine sichere Datenübertragung (Übertragungsprotokoll).

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: bis zu 3
Projektauftakt: 01.11.2022
Anmeldung bis: 31.10.2022
Hochschullehrer Prof. Dr.-Ing. Karl-Ludwig Krieger
Betreuer Kai Krickmann (krickmann@item.uni-bremen.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Im Projekt „KI-basierte Schadens- und Verschleißerkennungssysteme zur cloudbasierten Zustandsüberwachung von Hybrid-Container-Fahrzeugen (KISS)“ wird mithilfe von Schwingungs- und Fahrzeugdaten der Zustand von Radantrieben ermittelt. Dies geschieht unter Anwendung datengetriebener Modelle und dem Einsatz von KI-Methoden. Ziele im Projekt sind:
• Entwicklung und Anwendung datengetriebener Modelle zur Erforschung, Visualisierung und gezielten Analyse vibroakustischer Schwingungsdaten in Kombination mit Fahrzeugdaten in der Programmiersprache Python
• Entwicklung und Anwendung von Feature Extraction- bzw. Feature Selection-Methoden
• Aus- und Bewertung der erzielten Ergebnisse unter Anwendung statistischer Methoden
• Integration der entwickelten Verfahren in eine bestehende Python-Toolbox
• Voraussetzung sind gute Programmierkenntnisse in Python

Anfang: WiSe 2022/23 Ende: SoSe 2023
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 1-2
Projektauftakt: Nach Vereinbarung
Anmeldung bis zum 31.10.2022
bei Prof. Karl-Ludwig Krieger, krieger@item.uni-bremen.de

Ziel des Projektes ist es, in laufenden Forschungsprojekten mit Industriepartnern mithilfe der Infrarottechnologie definierte Fragestellungen zu beantworten.
Die Anwendungsfelder reichen vom Aufbau von Prüfständen über die Entwicklung von elektronischen und mechatronischen Systemkomponenten bis zur Realisierung von Systemlösungen mit dem Schwerpunkt der Infrarottechnologie und der multivariaten Datenanalyse. Die genauen Aufgabenstellungen zum Master-Projekt werden in der Auftaktveranstaltung vorgestellt.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: bis zu 2
Projektauftakt: 01.11.2022
Anmeldung bis: 31.10.2022
Hochschullehrer Prof. Dr.-Ing. Karl-Ludwig Krieger
Betreuer Julia Scholtyssek (julia.scholtyssek@uni-bremen.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Im Bereich der Schwingungsanalyse sind häufig fehlende Realdaten ein Problem, um zuverlässige Klassifikatoren entwickeln zu können. In dem Projekt sollen daher anhand eines bestehenden Datensatzes Untersuchungen zu synthetischen Daten vorgenommen werden.
Der vorliegende Datensatz enthält Schwingungssignale eines Radantriebs mit unterschiedlich beschädigten Lagern im lastfreien Prüfstandsversuch.
Im Rahmen des Projektes sollen folgende Arbeitsschritte erfolgen:
• Entwicklung eines initialen Klassifikators inklusive vorgelagerter Signalverarbeitung zur Vorhersage der Lagerschäden
• Ermittlung des Forschungsstands zu synthetischen Daten und Ableitung für den vorliegenden Anwendungsfall
• Generierung von synthetischen Daten
• Prüfung der Anwendung von synthetischen Daten durch den Vergleich der Klassifikationsergebnisse des Klassifikators basierend auf realen oder synthetischen Daten

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 6-10
Projektauftakt: 01.11.22
Anmeldung bis: 28.10.22
Hochschullehrer:in: Prof. Dr. Dr. h.c. Frank Kirchner, Frank.Kirchner@dfki.de
Betreuer:in: Andreas Bresser, andreas.bresser@dfki.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Katastrophenszenarien wie Gebäudeeinstürze, Waldbrände oder nukleare Störfälle stellen eine enorme Herausforderung für Rettungskräfte dar. In diesem Forschungsprojekt wird ein mobiles Robotersystem entwickelt, welches sich autonom durch anspruchsvolles Gelände bewegen und die Rettungskräfte unter-stützen kann, z.B. bei der Erkundung schwer zugänglicher oder kontaminierter Gebiete. Dabei soll auf einer existierenden Roboter-plattform des DFKI Robotics Innovation Center (https://robotik.dfki-bremen.de) aufgesetzt werden, wie z.B. Asguard oder Coyote.
Ein Ziel des Projektes ist die Teilnahme am RoboCup Rescue, einem Roboterwettkampf bei dem mobile Robotersysteme verschiedene Katatrophenszenarien bewältigen müssen.

Die Aufgaben der Studierenden umfassen unter anderem:
• Einarbeiten in die Hard- und Software des genutzten Robotersystems
• Entwicklung bzw. Integration einer Softwarelösung zur autonomen Navigation in schwierigem Gelände
• Ggfs. Erweiterung der Sensorik des Roboters, z.B. durch eine zusätzliche 3D Kamera
• Aufbau einer Teststrecke
• Evaluierung des Robotersystems auf der Teststrecke entsprechend der Anforderungen des RoboCup Rescue
• Teilnahme am Robocup Rescue (vorr. April 2023)
• Dokumentation und Nachbearbeitung

Grundkenntnisse in Robotik und Programmieren in C++ sind von Vorteil.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23 Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-5
Projektauftakt: 01.11.2022
Anmeldung bis: 28.10.2022
Hochschullehrer:in: Prof. Dr. Dr. h.c. Frank Kirchner (frank.kirchner@informatik.uni-bremen.de) Betreuer:in: Dr. rer. nat. Teena Hassan (thassan@uni-bremen.de); Fabian Maas genannt Bermpohl (Fabian.Maas_genannt_Bermpohl@dfki.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Im Rahmen des Projektes HelloRic wurden in den vergangenen zwei Jahren die Grundlagen für den Aufbau eines robotischen Empfangsteams gelegt. Mehrere Roboter vom Typ TurtleBot2 wurden für die Interaktion mit Besuchern und Personal des DFKI Robotics Innovation Centers mit Komponenten wie Display, Sensoren und Lautsprecher ausgestattet (vgl. Bild links). Auch entsprechende Basisfunktionalitäten für die Zustandserfassung, dynamische Navigation und verschiedene Interaktionsszenarien wurden realisiert.
Während Serviceroboter, bzw. robotische Assistenten z.B. in Museen und Einkaufszentren scheinbar bereits im echten Leben angekommen sind, haben die im Projekt gemachten Erfahrungen gezeigt, dass die zur Verfügung stehenden Werkzeuge in bestimmten Problemfeldern – wie menschengerechter Navigation -- durchaus noch ausbaufähig sind (Demovideo aus dem Projekttag 2021).
Bei der Navigation in sozialen Umgebungen geht es nicht nur darum, einen Weg zu finden und ihm ohne Kollisionen zu folgen, sondern auch darum, sich während der Navigation sozial höflich zu verhalten. Für die Berücksichtigung von Menschen, bzw. dynamischen Hindernissen bei der lokalen Pfadplanung wurden bereits Grundlagen in Form eines speziellen Costmap-Plugins in Simulation geschaffen, die weiterentwickelt und verbessert werden sollen, um mehr Menschengerechtigkeit und Kontextadaptivität in Echtzeit zu schaffen. Speziell zur Navigation durch Menschengruppen könnte zusätzlich ein interaktionsbasierter Ansatz für ein Rückfallverhalten bei der Pfadverfolgung entwickelt werden.
Durch dieses Projekt können die Studierenden Kenntnisse und praktische Erfahrung über die folgenden Kerntechnologien in der Robotik erwerben:
• Aufbau und Integration von Robotersystemen mit ROS 2
• Simultane Positionsbestimmung und Kartierung (SLAM) • Umgebungswahrnehmung mit Detektion, Klassifikation und Tracking von Objekten
• Adaptive Pfadplannung und Pfadverfolgung
• Modellierung von Menschenverhalten
• Menschenzentrierte KI und Robotik

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: bis zu 3
Projektauftakt: 02.05.2022
Anmeldung bis: 30.04.2022
Hochschullehrer: Prof. Dr.-Ing. Karl-Ludwig Krieger
Betreuer: Kai Krickmann
Anmeldung bei: Kai Krickmann (krickmann@item.uni-bremen.de)

Im Projekt „KI-basierte Schadens- und Verschleißerkennungssysteme zur cloudbasierten Zustandsüberwachung von Hybrid-Container-Fahrzeugen (KISS)“ wird mithilfe von Schwingungs- und Fahrzeugdaten der Zustand von Radantrieben ermittelt. Dies geschieht unter Anwendung datengetriebener Modelle und dem Einsatz von KI-Methoden. Ziele im Projekt sind:
• Entwicklung und Anwendung datengetriebener Modelle zur Erforschung, Visualisierung und gezielten Analyse vibroakustischer Schwingungsdaten in Kombination mit Fahrzeugdaten in der Programmiersprache Python
• Entwicklung und Anwendung von Feature Extraction- bzw. Feature Selection-Methoden
• Evaluierung unterschiedlicher KI-Methoden zur Klassifizierung des Zustands der Radantriebe der Hybrid-Container-Fahrzeuge
• Aus- und Bewertung der erzielten Ergebnisse unter Anwendung statistischer Methoden
• Ableitung von Kenngrößen zur Klassifikation der Verschleißkomponenten hinsichtlich der Schadenart, des Schweregrades und Schadenwahrscheinlichkeit
• Integration der entwickelten Verfahren in eine bestehende Python-Toolbox

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-5
Projektauftakt: 02.05.2022
Anmeldung bis: 29.04.2022
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag
Betreuer:in: Jasper Wilhelm
Anmeldung bei: Betreuer:in (s_ygsxwv@uni-bremen.de)

Unternehmen erhöhen ihre Flexibilität, um hohe Produktanpassung bis hin zur "Losgröße Eins" zu ermöglichen. In der Montage wird dies durch den Einsatz einer großen Anzahl von spezialisierten Arbeitssystemen erreicht, was zu hohen Investitionskosten und einem gesteigerten Platzbedarf führt. Auch die notwendige Umrüstung von Arbeitsplätzen erfordert einen hohen Zeitaufwand.
Zur Verstärkung der Flexibilität entwickeln wir eine modulare Montagestation, die eine freie Kopplung einzelner Elemente mit einer skill-basierten Steuerung ermöglicht. Einzelne Module stellen verschiedene Kompetenzen dar und können während des Betriebs getauscht werden.
Im Rahmen dieses Projektes soll eine Systemmanagement- und Monitoring-Lösung für die zentrale Steuerung dieses Systems entwickelt werden. Die dezentrale Steuerung der Module sowie das zentrale Management des Systems wird in ROS2 realisiert. Diese soll über eine Datenbank zur Modul und Skill-Verwaltung, eine zentrale Überwachung der Module sowie Modulsteckplätze erweitert werden. Eine grafische Oberfläche soll die Darstellung der Zustände sowie die Interaktion mit den Modulen erlauben.
Aufgaben im Rahmen des Projekts:
- Entwicklung von Datenbankenstrukturen
- Umsetzung der Datenbanken (z.B. SQlite)
- Erstellung und Umsetzung grafischer Oberflächen für die Systemüberwachung auf Web-Technologien (z.B. ReactJS, NodeJS)
- Anbindung des Systems an ROS2 (Erfahrung mit ROS ist nicht zwingend erforderlich)

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-5 Studierende
Hochschullehrer:in: Prof. Dr. Kirsten Tracht
Betreuer: Kenneth Rüstmann (ruestmann@bime.de)
Anmeldung beim Betreuer

Durch die zunehmende Digitalisierung in produzierenden Unternehmen im Rahmen von Industrie 4.0 verändern sich Prozesse und damit auch die Anforderungen an die Beschäftigten.
Um einen möglichst niederschwelligen Zugang zur Weiterbildung zu schaffen, soll durch den Einsatz von VR auf einem Smartphone eine immersive Lernumgebung geschaffen werden.
Bestehende CAD-Dateien müssen so angepasst werden, dass sie effizient in eine Game Engine eingebunden werden können. Hierfür ist eine Reduktion der Geometriedaten nötig. Um innerhalb der geschaffenen virtuellen Umgebung eine Interaktion mit dem Benutzer darzustellen, sollen Interaktionsmöglichkeiten recherchiert bzw. konzipiert werden. In bisherigen Projekten wurde für die Realisierung der virtuellen Umgebung die Game Engine Unity verwendet. In diesem Projekt soll die Unreal Engine mit dieser verglichen und eingesetzt werden. Die Programmiersprache dieser Game Engine ist C++.
Das Ergebnis dieses Projekts soll eine Anwendung sein, die realistische Anwendungsszenarien der Mensch-Roboter-Kollaboration darstellen kann und für die Nutzung auf einem Smartphone in einer Halterung (wie bspw. Google Cardboard) optimiert wurde.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Personen
Hochschullehrer:in: Prof. Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Ann-Marie Parrey, am.parrey@bimaq.de
Anmeldung bei: Betreuerin

Im Rahmen des Projektes „PreciWind“ werden Bilder von Rotorblättern von Windenergieanlagen mit optischen Kameras sowie mit Thermografiekameras aufgenommen. Zusätzlich wird die Geometrie der Rotorblätter mit Lasern gemessen. Um perspektivische Verzerrungen zu minimieren und die Strömungen auf der Oberfläche darzustellen, sollen die Bild- und Geometriedaten fusioniert werden, indem die Bilder auf den entsprechenden Abschnitten der Rotorblattoberfläche zugeordnet werden. Entsprechende Algorithmen sollen recherchiert bzw. entwickelt und verglichen werden, um eine möglichst geringe Unsicherheit der Zuordnung zu erreichen.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3 Studierende
Projektauftakt: Nach Absprache
Anmeldung bis: Nach Absprache
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Fischer
Betreuer:in: Björn Espenhahn
Anmeldung bei Betreuer:in: b.espenhahn@bimaq.de

Die Schlieren-Fotografie ist eine optische Messtechnik, die kleinste Ablenkungen von Lichtstrahlen messen kann. Dies wird häufig verwendet, um kleinste Änderungen des Brechzahlfeldes in bspw. Gasen wie Luft messen zu können. Typische Anwendungen sind die Visualisierung von Druckänderungen durch Explosionen oder auch Temperaturänderungen in der Luft.

Das Ziel des Projekts ist die Planung und Konstruktion eines solchen Aufbaus mit anschließender Charakterisierung und Bestimmung der Messbarkeitsgrenzen des Schlierenfotografie-Aufbaus. Dazu sollen Einflüsse der Lichtablenkung mit Referenzmessungen an Flammen und Druckluftströmungen gemessen und mit einander verglichen werden.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3 Studierende
Projektauftakt: Nach Absprache
Anmeldung bis: Nach Absprache
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Fischer
Betreuer:in: León Schweickhardt
Anmeldung bei: Betreuer:in: l.schweickhardt@bimaq.de

Speckle-Fotografie ist eine optische Messmethode zur hochaufgelösten Bestimmung von Verformungsfeldern. Dabei wird das charakteristische Speckle-Muster einer Oberfläche während einer Deformation mit einer Kamera aufgenommen. Die Auswertung der Bilder mit Kreuzkorrelation ermöglicht eine großflächige Detektion von kleinsten Verformungen im Nanometerbereich.
Das Ziel des Projektes ist die Untersuchung des Einflusses von Deformationsgradienten auf die Messunsicherheit der berechneten Verschiebungsfelder. Dazu sollen Specklemuster erstellt und der Einfluss von Deformationsgradienten simulativ ausgewertet werden. Zudem soll ein Validierungsexperiment geplant und durchgeführt werden.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Studierende
Projektauftakt: nach Absprache
Anmeldung bis: nach Absprache
Hochschullehrer:in: Prof. Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Marina Terlau, m.terlau@bimaq.de
Anmeldung bei: Hochschullehrer (andreas.fischer@bimaq.de)

Bei der inkrementellen Blechumformung soll die Position der Werkzeugspitze mit einer Vielzahl kamerabasierter Angulationssensoren erfasst werden.
Ziel des Projekts ist es, für diese Anwendung ein Sensorsystemnetzwerk zu entwickeln, das die aufgenommenen Bilder in Echtzeit verarbeitet und beispielsweise neue Sensoren on-the-fly kalibrieren kann.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Studierende
Projektauftakt: nach Absprache
Anmeldung bis: nach Absprache
Hochschullehrer:in: Prof. Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Paula Helming, p.helming@bimaq.de
Anmeldung bei: Hochschullehrer (andreas.fischer@bimaq.de)

Für die Untersuchung der Schwingungen wird ein neues Messsystem entwickelt, bei dem ein Laserabstandssystem auf einen ko-rotierenden Drehteller angebracht wird, um die Schwingungen an Windenergieanlagen zu erfassen.
Für dieses System sollen die einzelnen Teile der Messkette identifiziert und jeweils eine Messunsicherheitsuntersuchung durchgeführt werden, um eine Messunsicherheitsabschätzung für das gesamte Systeme zu erhalten. Dafür müssen die einzelnen Punkte Messunsicherheitsbudget sowohl analytisch als auch simulativ ermittelt werden.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-6
Projektauftakt: Semesterbeginn
Anmeldung bis: 31.10.2022
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. K. Tracht, tracht@bime.de
Betreuer:in: Dr.-Ing. L. Langstädtler, langstaedtler@bime.de
Anmeldung bei: ☒ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

In dem geplanten Projekt soll der Einfluss der relativen Drehzahl auf das Rundkneten ermöglicht werden. Hierfür soll ein Versuchsstand aufgebaut werden, der er ermöglicht das Werkstück (Rohre und Stäbe) in einer vorgegebenen Drehzahl rotieren zu lassen. Durch das Wechselspiel aus Werkstückdrehzahl und Knetwellendrehzahl resultiert so die relative Drehzahl. Nach Referenztests ohne Werkstück, folgt die Erprobung des Aufbaus in der Umformmaschine.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-6
Projektauftakt: Semesterbeginn
Anmeldung bis: 31.10.2022
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. K. Tracht, tracht@bime.de
Betreuer:in: Dr.-Ing. L. Langstädtler, langstaedtler@bime.de
Anmeldung bei: ☒ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

In dem geplanten Projekt soll auf einem bestehenden Laboraufbau eine experimentelle Untersuchung der Einflüsse einzelner Komponenten des Seilroboters auf das Schwingverhalten untersucht werden. Dabei wird das Schwingverhalten durch hochdynamische Positionssensoren sowie eine Highspeed-Kamera aufgenommen und ausgewertet. Im Anschluss folgt unter Heranziehung der gewonnenen Erkenntnisse eine konzeptionelle Untersuchung sowie praktische Erprobung von Maßnahmen zur Reduktion bzw. Bedämpfung der Schwingungen.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Personen
Projektauftakt:
Anmeldung bis:
Hochschullehrer Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer Ann-Marie Parrey, am.parrey@bimaq.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Im Rahmen des Projektes „PreciWind“ werden Bilder von Rotorblättern von Windenergieanlagen mit optischen Kameras sowie mit Thermografiekameras aufgenommen. Zusätzlich wird die Geometrie der Rotorblätter mit Lasern gemessen. Um perspektivische Verzerrungen zu minimieren und die Strömungen auf der Oberfläche darzustellen, sollen die Bild- und Geometriedaten fusioniert werden, indem die Bilder auf den entsprechenden Abschnitten der Rotorblattoberfläche zugeordnet werden. Entsprechende Algorithmen sollen recherchiert bzw. entwickelt und verglichen werden, um eine möglichst geringe Unsicherheit der Zuordnung zu erreichen.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4
Projektauftakt: 17.10.2022
Anmeldung bis: 09.10.2022
Hochschullehrer:in: Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Marina Terlau, m.terlau@bimaq.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Zur Ressourcen- und Energieeinsparung wird ein Konzept von Leichtbauzahnrädern für Getriebe von Windenergieanlagen verfolgt. Um die hohen Anforderungen an die Lebensdauer der Getriebe von über 20 Jahren unter dynamischen Belastungen zu erfüllen, wird ein Inside-Sensor-System zur Lastüberwachung erarbeitet.
Ziel des Projekts ist es, eine automatisierte Detektion von Lastspitzen auf Basis der Daten des Inside-Sensor-Systems zu entwickeln und zu validieren. Dazu müssen zuerst die Signale des Inside-Sensor-Systems im Normalbetrieb an einem Prüfstand kalibriert und charakteristische Merkmale von Lastspitzen identifiziert werden. Abschließend soll eine Validierung der Lastspitzendetektion am dynamisch belasteten Leichtbauzahnrad erfolgen.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Studierende
Projektauftakt: 17.10.2022
Anmeldung bis: 14.10.2022
Hochschullehrer:in: Prof. Karpuschewski
Betreuer:in:
Dr.-Ing. Oltmann Riemer (oriemer@lfm.uni-bremen.de)
Dr.-Ing. Kai Rickens (rickens@lfm.uni-bremen.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Die Analyse und Justierung eines Lasersystems zur laserunterstützen Diamantbearbeitung sprödharter Werkstoffe wird derzeitig visuell erfasst und manuell justiert. In diesem Projekt soll ein optisches Bildanalysesystem entwickelt und etabliert werden, Software-basiert ausgewertet und schließlich eine semi-/ vollautomatische, Aktor-basierte Justierung des Lasersystems zur Lage- und Prozessoptimierung vorgenommen werden. Dazu sollen Recherchen bezüglich geeigneter Bildanalysesysteme zur Laserfokus- und Intensitätserfassung und geeignete, adaptierbare Aktoren zur Lagejustierung des Lasersystem durchgeführt und eine Software zur Bildauswertung und Aktoren-Steuerung zur Laserjustierung programmiert werden.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 4-6 Studierende
Projektauftakt: 25.10.2022, 13 Uhr, BIBA, 1020
Anmeldung bis: 16.10.2022
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag (fre@biba.uni-bremen.de)
Betreuer:in: Dr.-Ing. Tobias Sprodowski (spr@biba.uni-bremen.de), Jasper Wilhelm (wil@biba.uni-bremen.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, x Betreuer:in

Motivation: Für einen Demonstrator bestehend aus autonomen mobilen Robotern (GoPiGo3 von Dexter Industries) soll ein prädiktiver Regler entworfen werden, der basierend auf einem Indoor-Lokalisationssystem von Marvelmind und einem Ultrasonic-Sensor Pfade verfolgt und Kollisionsvermeidung sicherstellt.

Zielstellung: Für die autonomen GoPiGo3-Roboter auf Raspberry-Pi-Basis soll ein hierarchischer verteilter Regler entworfen werden. Auf der höheren Ebene soll eine Pfadplanung vorgenommen werden, die auf der unteren Ebene über einen Trajektorien-Regler nachgeführt wird. Das Verfahren soll soweit echtzeitfähig implementiert werden, dass auch die Kollisionsvermeidung der Roboter durch Trajektorienaustausch untereinander sichergestellt wird. Die Studierenden sollen selbst entscheiden, welchen Regler sie als Grundlage nehmen. Hierbei können bereits bestehende Bibliotheken (u.a. eine Monitoring-Plattform, Steuerungskomponenten), die bereits in C vorhanden sind, gerne genutzt werden.

Informationen und Hinweise:
Grundlagen der Regelungstechnik können hilfreich sein, sind aber nicht Voraussetzung. Die Gruppe entscheidet über die Wahl der Programmiersprache selbst (C oder Python wären naheliegend). Für eine Einführung in C++ kann bei Bedarf auch ein Tutorium veranstaltet werden

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4
Projektauftakt: 17.10.2022
Anmeldung bis: 09.10.2022
Hochschullehrer:in: Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Björn Espenhahn, b.espenhahn@bimaq.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Optische Messtechniken ermöglichen schnelle und präzise Geometriemessungen, allerdings nur, wenn genügend Lichtenergie von der Objektoberfläche zur Fotodetektionseinheit reflektiert wird. Aus diesem Grund müssen für jeden Oberflächentyp spezifische Messverfahren entwickelt werden. Um dieses Problem zu umgehen, soll in diesem Projekt ein neuartiger Ansatz einer indirekten Geometriemessung erarbeitet werden.
Der Ansatz beruht darauf anstatt die Objektoberfläche zu messen die Geometrie einer umgebenden Atmosphäre zu erfassen. Dabei wird die die Atmosphäre mit Hilfe von fluoreszierenden Partikeln mit einem Laser angeregt und das Fluoreszenzlicht mit einem Mikroskop erfasst. Es soll dabei untersucht werden, wie gut der Ansatz für verschiedene Atmosphären und Materialien geeignet ist.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4
Projektauftakt: 17.10.2022
Anmeldung bis: 09.10.2022
Hochschullehrer:in: Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Gert Behrends, g.behrends@bimaq.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Optische Messtechniken ermöglichen schnelle und präzise Geometriemessungen, jedoch werden die Messungen von den optischen Eigenschaften der Messobjekte selbst beeinflusst. Um Messungen zu ermöglichen, die unabhängig von den Messobjekteigenschaften sind, wird ein neuartiger Ansatz der indirekten Geometriemessung verfolgt.
Statt der Geometrie des Messobjektes wird bei diesem Ansatz die Geometrie des umgebenden fluoreszierenden Fluids mikroskopisch gemessen. Hierbei ist zu untersuchen, inwieweit die Interaktionen des Fluoreszenzlichts und des fluoreszierenden Fluids mit der Messobjektoberfläche die indirekte Geometriemessung beeinflussen.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-5
Projektauftakt: ab November 2022
Anmeldung bis: November 2022
Hochschullehrer Prof. Dr.-Ing. Maren Petersen
(maren.petersen@uni-bremen.de)
Betreuer Daniel Weerts (daniel.weerts@uni-bremen.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

In der Automatisierungstechnik gewinnt die bildgebende Sensorik, insbesondere durch die Vielfalt der potentiellen Anwendungen, zunehmend an Bedeutung. Kameras werden überall dort eingesetzt, wo einfache Sensoren an ihre Grenzen stoßen, sowohl im Bereich der Qualitätskontrolle als auch in der Positionsbestimmung. Raue Umgebungsbedingungen, wechselnde Lichtverhältnisse oder auch die Bauteilvarianz können der Bildverarbeitung dabei jedoch zu schaffen machen.
In diesem Forschungsprojekt sollen verschiedene KI- bzw. Deep-Learning Modelle recherchiert, erprobt und optimiert werden, mit denen Bilder aus dem Bereich der industriellen Bildverarbeitung aufbereitet werden können, ohne dabei die relevanten Merkmale zu verändern. Dazu soll ein beispielhafter Datensatz erzeugt werden, mit dem die Modelle trainiert, getestet und gegenübergestellt werden können. Im Rahmen des Projektes soll dabei eine benutzerfreundliche Softwareumgebung unter Verwendung etablierter Bibliotheken entstehen, in der die verschiedenen Modelle und Datensätze geladen, das Training gestartet und überwacht sowie Parameter optimiert werden können.

Die Veranstaltung "Electronic Systems for Automotive Applications" besteht aus zwei Teilmodulen.
Für das Modul ESAA sind folgende Lehrveranstaltungen zu belegen:
01-15-03-BUS(a) 3CP
01-15-03-KFZE(a) 3CP
Alle studienbegleitenden Informationen und Unterlagen finden Sie jeweils bei den Teilmodulen.

Profil SQ
Schwerpunkt: IMK-SQ , IMVP-VMC

Profil SQ
Schwerpunkt: IMAP-SQ

Weitere Hinweise, s. http://www.bik.uni-bremen.de/lehre_01.php

Weitere Hinweise, s. http://www.bik.uni-bremen.de/lehre_01.php

Die Veranstaltung "Electronic Systems for Automotive Applications" besteht aus zwei Teilmodulen.
Für das Modul ESAA sind folgende Lehrveranstaltungen zu belegen:
01-15-03-BUS(a) 3CP
01-15-03-KFZE(a) 3CP
Alle studienbegleitenden Informationen und Unterlagen finden Sie jeweils bei den Teilmodulen.

Profil SQ
Schwerpunkt: IMK-SQ , IMVP-VMC

Profil: SQ
Schwerpunkt: IMAP-SQ, IMVP-VMC

Profil: SQ.
Schwerpunkt: IMAP-SQ

Profil SQ
Schwerpunkt: IMAP-SQ

Weitere Hinweise, s. http://www.bik.uni-bremen.de/lehre_01.php

Weitere Hinweise, s. http://www.bik.uni-bremen.de/lehre_01.php

Dieser Kurs knüpft an das Modul Digitale Signalverarbeitung an und behandelt fortgeschrittene Themen der digitalen Signalverarbeitung wie die diskrete Fouriertransformation (DFT), ihre Anwendungen, lineare Schätzprobleme und die Spektralschätzung.

Profil: SQ, DMI.
Schwerpunkt: IMVP-SQ, IMVP-DMI, IMVP-VMC

Profil SQ
Schwerpunkt: IMK-SQ , IMVP-VMC

Profil SQ
Schwerpunkt: IMAP-SQ

Profil: KIKR
Schwerpunkt: IMVP-AI

Projektauftakt: Anfang Mai,
Anmeldung bis Anfang April bei:
Leonard Friedrich, friedrich@item.uni-bremen.de
Ziel des Projektes ist es, in laufenden Forschungsprojekten mit Industriepartnern mithilfe der Infrarottechnologie definierte Fragestellungen zu beantworten.
Die Anwendungsfelder reichen vom Aufbau von Prüfständen über die Entwicklung von elektronischen und mechatronischen Systemkomponenten bis zur Realisierung von Systemlösungen mit dem Schwerpunkt der Infrarottechnologie und der multivariaten Datenanalyse. Die genauen Aufgabenstellungen zum Master-Projekt werden in der Auftaktveranstaltung vorgestellt.

Dauer: 1 bis 2 Semester
Gruppengröße: 1 bis 2
Projektauftakt: sofort
Anmeldung bei Dr.-Ing. Holger Groke (hgroke@ialb.uni-bremen.de) bis 31.01.
weitere Ansprechperson: Wilke Philipps, wphilipps@ialb.uni-bremen.de

Damit ein GNSS-Modul eine hochauflösende Positionsbestimmung gewährleisten kann, benötigt es Referenzdaten von einem anderen GNSS-Modul. Diese Daten sollen über Mikrorechner und zwei Funkmodule ausgetauscht werden.
Im Rahmen dieses Projektes soll die Übertragung der Daten über diese Funkmodule mithilfe der bereits existierenden Programmcodes und den speziellen Anforderungen an das System verbessert werden. Wichtig dabei ist eine sichere Datenübertragung (Übertragungsprotokoll).

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: bis zu 3
Projektauftakt: 01.11.2022
Anmeldung bis: 31.10.2022
Hochschullehrer Prof. Dr.-Ing. Karl-Ludwig Krieger
Betreuer Kai Krickmann (krickmann@item.uni-bremen.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Im Projekt „KI-basierte Schadens- und Verschleißerkennungssysteme zur cloudbasierten Zustandsüberwachung von Hybrid-Container-Fahrzeugen (KISS)“ wird mithilfe von Schwingungs- und Fahrzeugdaten der Zustand von Radantrieben ermittelt. Dies geschieht unter Anwendung datengetriebener Modelle und dem Einsatz von KI-Methoden. Ziele im Projekt sind:
• Entwicklung und Anwendung datengetriebener Modelle zur Erforschung, Visualisierung und gezielten Analyse vibroakustischer Schwingungsdaten in Kombination mit Fahrzeugdaten in der Programmiersprache Python
• Entwicklung und Anwendung von Feature Extraction- bzw. Feature Selection-Methoden
• Aus- und Bewertung der erzielten Ergebnisse unter Anwendung statistischer Methoden
• Integration der entwickelten Verfahren in eine bestehende Python-Toolbox
• Voraussetzung sind gute Programmierkenntnisse in Python

Anfang: WiSe 2022/23 Ende: SoSe 2023
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 1-2
Projektauftakt: Nach Vereinbarung
Anmeldung bis zum 31.10.2022
bei Prof. Karl-Ludwig Krieger, krieger@item.uni-bremen.de

Ziel des Projektes ist es, in laufenden Forschungsprojekten mit Industriepartnern mithilfe der Infrarottechnologie definierte Fragestellungen zu beantworten.
Die Anwendungsfelder reichen vom Aufbau von Prüfständen über die Entwicklung von elektronischen und mechatronischen Systemkomponenten bis zur Realisierung von Systemlösungen mit dem Schwerpunkt der Infrarottechnologie und der multivariaten Datenanalyse. Die genauen Aufgabenstellungen zum Master-Projekt werden in der Auftaktveranstaltung vorgestellt.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: bis zu 2
Projektauftakt: 01.11.2022
Anmeldung bis: 31.10.2022
Hochschullehrer Prof. Dr.-Ing. Karl-Ludwig Krieger
Betreuer Julia Scholtyssek (julia.scholtyssek@uni-bremen.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Im Bereich der Schwingungsanalyse sind häufig fehlende Realdaten ein Problem, um zuverlässige Klassifikatoren entwickeln zu können. In dem Projekt sollen daher anhand eines bestehenden Datensatzes Untersuchungen zu synthetischen Daten vorgenommen werden.
Der vorliegende Datensatz enthält Schwingungssignale eines Radantriebs mit unterschiedlich beschädigten Lagern im lastfreien Prüfstandsversuch.
Im Rahmen des Projektes sollen folgende Arbeitsschritte erfolgen:
• Entwicklung eines initialen Klassifikators inklusive vorgelagerter Signalverarbeitung zur Vorhersage der Lagerschäden
• Ermittlung des Forschungsstands zu synthetischen Daten und Ableitung für den vorliegenden Anwendungsfall
• Generierung von synthetischen Daten
• Prüfung der Anwendung von synthetischen Daten durch den Vergleich der Klassifikationsergebnisse des Klassifikators basierend auf realen oder synthetischen Daten

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 6-10
Projektauftakt: 01.11.22
Anmeldung bis: 28.10.22
Hochschullehrer:in: Prof. Dr. Dr. h.c. Frank Kirchner, Frank.Kirchner@dfki.de
Betreuer:in: Andreas Bresser, andreas.bresser@dfki.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Katastrophenszenarien wie Gebäudeeinstürze, Waldbrände oder nukleare Störfälle stellen eine enorme Herausforderung für Rettungskräfte dar. In diesem Forschungsprojekt wird ein mobiles Robotersystem entwickelt, welches sich autonom durch anspruchsvolles Gelände bewegen und die Rettungskräfte unter-stützen kann, z.B. bei der Erkundung schwer zugänglicher oder kontaminierter Gebiete. Dabei soll auf einer existierenden Roboter-plattform des DFKI Robotics Innovation Center (https://robotik.dfki-bremen.de) aufgesetzt werden, wie z.B. Asguard oder Coyote.
Ein Ziel des Projektes ist die Teilnahme am RoboCup Rescue, einem Roboterwettkampf bei dem mobile Robotersysteme verschiedene Katatrophenszenarien bewältigen müssen.

Die Aufgaben der Studierenden umfassen unter anderem:
• Einarbeiten in die Hard- und Software des genutzten Robotersystems
• Entwicklung bzw. Integration einer Softwarelösung zur autonomen Navigation in schwierigem Gelände
• Ggfs. Erweiterung der Sensorik des Roboters, z.B. durch eine zusätzliche 3D Kamera
• Aufbau einer Teststrecke
• Evaluierung des Robotersystems auf der Teststrecke entsprechend der Anforderungen des RoboCup Rescue
• Teilnahme am Robocup Rescue (vorr. April 2023)
• Dokumentation und Nachbearbeitung

Grundkenntnisse in Robotik und Programmieren in C++ sind von Vorteil.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23 Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-5
Projektauftakt: 01.11.2022
Anmeldung bis: 28.10.2022
Hochschullehrer:in: Prof. Dr. Dr. h.c. Frank Kirchner (frank.kirchner@informatik.uni-bremen.de) Betreuer:in: Dr. rer. nat. Teena Hassan (thassan@uni-bremen.de); Fabian Maas genannt Bermpohl (Fabian.Maas_genannt_Bermpohl@dfki.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Im Rahmen des Projektes HelloRic wurden in den vergangenen zwei Jahren die Grundlagen für den Aufbau eines robotischen Empfangsteams gelegt. Mehrere Roboter vom Typ TurtleBot2 wurden für die Interaktion mit Besuchern und Personal des DFKI Robotics Innovation Centers mit Komponenten wie Display, Sensoren und Lautsprecher ausgestattet (vgl. Bild links). Auch entsprechende Basisfunktionalitäten für die Zustandserfassung, dynamische Navigation und verschiedene Interaktionsszenarien wurden realisiert.
Während Serviceroboter, bzw. robotische Assistenten z.B. in Museen und Einkaufszentren scheinbar bereits im echten Leben angekommen sind, haben die im Projekt gemachten Erfahrungen gezeigt, dass die zur Verfügung stehenden Werkzeuge in bestimmten Problemfeldern – wie menschengerechter Navigation -- durchaus noch ausbaufähig sind (Demovideo aus dem Projekttag 2021).
Bei der Navigation in sozialen Umgebungen geht es nicht nur darum, einen Weg zu finden und ihm ohne Kollisionen zu folgen, sondern auch darum, sich während der Navigation sozial höflich zu verhalten. Für die Berücksichtigung von Menschen, bzw. dynamischen Hindernissen bei der lokalen Pfadplanung wurden bereits Grundlagen in Form eines speziellen Costmap-Plugins in Simulation geschaffen, die weiterentwickelt und verbessert werden sollen, um mehr Menschengerechtigkeit und Kontextadaptivität in Echtzeit zu schaffen. Speziell zur Navigation durch Menschengruppen könnte zusätzlich ein interaktionsbasierter Ansatz für ein Rückfallverhalten bei der Pfadverfolgung entwickelt werden.
Durch dieses Projekt können die Studierenden Kenntnisse und praktische Erfahrung über die folgenden Kerntechnologien in der Robotik erwerben:
• Aufbau und Integration von Robotersystemen mit ROS 2
• Simultane Positionsbestimmung und Kartierung (SLAM) • Umgebungswahrnehmung mit Detektion, Klassifikation und Tracking von Objekten
• Adaptive Pfadplannung und Pfadverfolgung
• Modellierung von Menschenverhalten
• Menschenzentrierte KI und Robotik

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: bis zu 3
Projektauftakt: 02.05.2022
Anmeldung bis: 30.04.2022
Hochschullehrer: Prof. Dr.-Ing. Karl-Ludwig Krieger
Betreuer: Kai Krickmann
Anmeldung bei: Kai Krickmann (krickmann@item.uni-bremen.de)

Im Projekt „KI-basierte Schadens- und Verschleißerkennungssysteme zur cloudbasierten Zustandsüberwachung von Hybrid-Container-Fahrzeugen (KISS)“ wird mithilfe von Schwingungs- und Fahrzeugdaten der Zustand von Radantrieben ermittelt. Dies geschieht unter Anwendung datengetriebener Modelle und dem Einsatz von KI-Methoden. Ziele im Projekt sind:
• Entwicklung und Anwendung datengetriebener Modelle zur Erforschung, Visualisierung und gezielten Analyse vibroakustischer Schwingungsdaten in Kombination mit Fahrzeugdaten in der Programmiersprache Python
• Entwicklung und Anwendung von Feature Extraction- bzw. Feature Selection-Methoden
• Evaluierung unterschiedlicher KI-Methoden zur Klassifizierung des Zustands der Radantriebe der Hybrid-Container-Fahrzeuge
• Aus- und Bewertung der erzielten Ergebnisse unter Anwendung statistischer Methoden
• Ableitung von Kenngrößen zur Klassifikation der Verschleißkomponenten hinsichtlich der Schadenart, des Schweregrades und Schadenwahrscheinlichkeit
• Integration der entwickelten Verfahren in eine bestehende Python-Toolbox

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-5
Projektauftakt: 02.05.2022
Anmeldung bis: 29.04.2022
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag
Betreuer:in: Jasper Wilhelm
Anmeldung bei: Betreuer:in (s_ygsxwv@uni-bremen.de)

Unternehmen erhöhen ihre Flexibilität, um hohe Produktanpassung bis hin zur "Losgröße Eins" zu ermöglichen. In der Montage wird dies durch den Einsatz einer großen Anzahl von spezialisierten Arbeitssystemen erreicht, was zu hohen Investitionskosten und einem gesteigerten Platzbedarf führt. Auch die notwendige Umrüstung von Arbeitsplätzen erfordert einen hohen Zeitaufwand.
Zur Verstärkung der Flexibilität entwickeln wir eine modulare Montagestation, die eine freie Kopplung einzelner Elemente mit einer skill-basierten Steuerung ermöglicht. Einzelne Module stellen verschiedene Kompetenzen dar und können während des Betriebs getauscht werden.
Im Rahmen dieses Projektes soll eine Systemmanagement- und Monitoring-Lösung für die zentrale Steuerung dieses Systems entwickelt werden. Die dezentrale Steuerung der Module sowie das zentrale Management des Systems wird in ROS2 realisiert. Diese soll über eine Datenbank zur Modul und Skill-Verwaltung, eine zentrale Überwachung der Module sowie Modulsteckplätze erweitert werden. Eine grafische Oberfläche soll die Darstellung der Zustände sowie die Interaktion mit den Modulen erlauben.
Aufgaben im Rahmen des Projekts:
- Entwicklung von Datenbankenstrukturen
- Umsetzung der Datenbanken (z.B. SQlite)
- Erstellung und Umsetzung grafischer Oberflächen für die Systemüberwachung auf Web-Technologien (z.B. ReactJS, NodeJS)
- Anbindung des Systems an ROS2 (Erfahrung mit ROS ist nicht zwingend erforderlich)

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Personen
Hochschullehrer:in: Prof. Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Ann-Marie Parrey, am.parrey@bimaq.de
Anmeldung bei: Betreuerin

Im Rahmen des Projektes „PreciWind“ werden Bilder von Rotorblättern von Windenergieanlagen mit optischen Kameras sowie mit Thermografiekameras aufgenommen. Zusätzlich wird die Geometrie der Rotorblätter mit Lasern gemessen. Um perspektivische Verzerrungen zu minimieren und die Strömungen auf der Oberfläche darzustellen, sollen die Bild- und Geometriedaten fusioniert werden, indem die Bilder auf den entsprechenden Abschnitten der Rotorblattoberfläche zugeordnet werden. Entsprechende Algorithmen sollen recherchiert bzw. entwickelt und verglichen werden, um eine möglichst geringe Unsicherheit der Zuordnung zu erreichen.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3 Studierende
Projektauftakt: Nach Absprache
Anmeldung bis: Nach Absprache
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Fischer
Betreuer:in: Björn Espenhahn
Anmeldung bei Betreuer:in: b.espenhahn@bimaq.de

Die Schlieren-Fotografie ist eine optische Messtechnik, die kleinste Ablenkungen von Lichtstrahlen messen kann. Dies wird häufig verwendet, um kleinste Änderungen des Brechzahlfeldes in bspw. Gasen wie Luft messen zu können. Typische Anwendungen sind die Visualisierung von Druckänderungen durch Explosionen oder auch Temperaturänderungen in der Luft.

Das Ziel des Projekts ist die Planung und Konstruktion eines solchen Aufbaus mit anschließender Charakterisierung und Bestimmung der Messbarkeitsgrenzen des Schlierenfotografie-Aufbaus. Dazu sollen Einflüsse der Lichtablenkung mit Referenzmessungen an Flammen und Druckluftströmungen gemessen und mit einander verglichen werden.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3 Studierende
Projektauftakt: Nach Absprache
Anmeldung bis: Nach Absprache
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Fischer
Betreuer:in: León Schweickhardt
Anmeldung bei: Betreuer:in: l.schweickhardt@bimaq.de

Speckle-Fotografie ist eine optische Messmethode zur hochaufgelösten Bestimmung von Verformungsfeldern. Dabei wird das charakteristische Speckle-Muster einer Oberfläche während einer Deformation mit einer Kamera aufgenommen. Die Auswertung der Bilder mit Kreuzkorrelation ermöglicht eine großflächige Detektion von kleinsten Verformungen im Nanometerbereich.
Das Ziel des Projektes ist die Untersuchung des Einflusses von Deformationsgradienten auf die Messunsicherheit der berechneten Verschiebungsfelder. Dazu sollen Specklemuster erstellt und der Einfluss von Deformationsgradienten simulativ ausgewertet werden. Zudem soll ein Validierungsexperiment geplant und durchgeführt werden.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Studierende
Projektauftakt: nach Absprache
Anmeldung bis: nach Absprache
Hochschullehrer:in: Prof. Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Marina Terlau, m.terlau@bimaq.de
Anmeldung bei: Hochschullehrer (andreas.fischer@bimaq.de)

Bei der inkrementellen Blechumformung soll die Position der Werkzeugspitze mit einer Vielzahl kamerabasierter Angulationssensoren erfasst werden.
Ziel des Projekts ist es, für diese Anwendung ein Sensorsystemnetzwerk zu entwickeln, das die aufgenommenen Bilder in Echtzeit verarbeitet und beispielsweise neue Sensoren on-the-fly kalibrieren kann.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Studierende
Projektauftakt: nach Absprache
Anmeldung bis: nach Absprache
Hochschullehrer:in: Prof. Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Paula Helming, p.helming@bimaq.de
Anmeldung bei: Hochschullehrer (andreas.fischer@bimaq.de)

Für die Untersuchung der Schwingungen wird ein neues Messsystem entwickelt, bei dem ein Laserabstandssystem auf einen ko-rotierenden Drehteller angebracht wird, um die Schwingungen an Windenergieanlagen zu erfassen.
Für dieses System sollen die einzelnen Teile der Messkette identifiziert und jeweils eine Messunsicherheitsuntersuchung durchgeführt werden, um eine Messunsicherheitsabschätzung für das gesamte Systeme zu erhalten. Dafür müssen die einzelnen Punkte Messunsicherheitsbudget sowohl analytisch als auch simulativ ermittelt werden.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Personen
Projektauftakt:
Anmeldung bis:
Hochschullehrer Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer Ann-Marie Parrey, am.parrey@bimaq.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Im Rahmen des Projektes „PreciWind“ werden Bilder von Rotorblättern von Windenergieanlagen mit optischen Kameras sowie mit Thermografiekameras aufgenommen. Zusätzlich wird die Geometrie der Rotorblätter mit Lasern gemessen. Um perspektivische Verzerrungen zu minimieren und die Strömungen auf der Oberfläche darzustellen, sollen die Bild- und Geometriedaten fusioniert werden, indem die Bilder auf den entsprechenden Abschnitten der Rotorblattoberfläche zugeordnet werden. Entsprechende Algorithmen sollen recherchiert bzw. entwickelt und verglichen werden, um eine möglichst geringe Unsicherheit der Zuordnung zu erreichen.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4
Projektauftakt: 17.10.2022
Anmeldung bis: 09.10.2022
Hochschullehrer:in: Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Marina Terlau, m.terlau@bimaq.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Zur Ressourcen- und Energieeinsparung wird ein Konzept von Leichtbauzahnrädern für Getriebe von Windenergieanlagen verfolgt. Um die hohen Anforderungen an die Lebensdauer der Getriebe von über 20 Jahren unter dynamischen Belastungen zu erfüllen, wird ein Inside-Sensor-System zur Lastüberwachung erarbeitet.
Ziel des Projekts ist es, eine automatisierte Detektion von Lastspitzen auf Basis der Daten des Inside-Sensor-Systems zu entwickeln und zu validieren. Dazu müssen zuerst die Signale des Inside-Sensor-Systems im Normalbetrieb an einem Prüfstand kalibriert und charakteristische Merkmale von Lastspitzen identifiziert werden. Abschließend soll eine Validierung der Lastspitzendetektion am dynamisch belasteten Leichtbauzahnrad erfolgen.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Studierende
Projektauftakt: 17.10.2022
Anmeldung bis: 14.10.2022
Hochschullehrer:in: Prof. Karpuschewski
Betreuer:in:
Dr.-Ing. Oltmann Riemer (oriemer@lfm.uni-bremen.de)
Dr.-Ing. Kai Rickens (rickens@lfm.uni-bremen.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Die Analyse und Justierung eines Lasersystems zur laserunterstützen Diamantbearbeitung sprödharter Werkstoffe wird derzeitig visuell erfasst und manuell justiert. In diesem Projekt soll ein optisches Bildanalysesystem entwickelt und etabliert werden, Software-basiert ausgewertet und schließlich eine semi-/ vollautomatische, Aktor-basierte Justierung des Lasersystems zur Lage- und Prozessoptimierung vorgenommen werden. Dazu sollen Recherchen bezüglich geeigneter Bildanalysesysteme zur Laserfokus- und Intensitätserfassung und geeignete, adaptierbare Aktoren zur Lagejustierung des Lasersystem durchgeführt und eine Software zur Bildauswertung und Aktoren-Steuerung zur Laserjustierung programmiert werden.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 4-6 Studierende
Projektauftakt: 25.10.2022, 13 Uhr, BIBA, 1020
Anmeldung bis: 16.10.2022
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag (fre@biba.uni-bremen.de)
Betreuer:in: Dr.-Ing. Tobias Sprodowski (spr@biba.uni-bremen.de), Jasper Wilhelm (wil@biba.uni-bremen.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, x Betreuer:in

Motivation: Für einen Demonstrator bestehend aus autonomen mobilen Robotern (GoPiGo3 von Dexter Industries) soll ein prädiktiver Regler entworfen werden, der basierend auf einem Indoor-Lokalisationssystem von Marvelmind und einem Ultrasonic-Sensor Pfade verfolgt und Kollisionsvermeidung sicherstellt.

Zielstellung: Für die autonomen GoPiGo3-Roboter auf Raspberry-Pi-Basis soll ein hierarchischer verteilter Regler entworfen werden. Auf der höheren Ebene soll eine Pfadplanung vorgenommen werden, die auf der unteren Ebene über einen Trajektorien-Regler nachgeführt wird. Das Verfahren soll soweit echtzeitfähig implementiert werden, dass auch die Kollisionsvermeidung der Roboter durch Trajektorienaustausch untereinander sichergestellt wird. Die Studierenden sollen selbst entscheiden, welchen Regler sie als Grundlage nehmen. Hierbei können bereits bestehende Bibliotheken (u.a. eine Monitoring-Plattform, Steuerungskomponenten), die bereits in C vorhanden sind, gerne genutzt werden.

Informationen und Hinweise:
Grundlagen der Regelungstechnik können hilfreich sein, sind aber nicht Voraussetzung. Die Gruppe entscheidet über die Wahl der Programmiersprache selbst (C oder Python wären naheliegend). Für eine Einführung in C++ kann bei Bedarf auch ein Tutorium veranstaltet werden

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4
Projektauftakt: 17.10.2022
Anmeldung bis: 09.10.2022
Hochschullehrer:in: Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Björn Espenhahn, b.espenhahn@bimaq.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Optische Messtechniken ermöglichen schnelle und präzise Geometriemessungen, allerdings nur, wenn genügend Lichtenergie von der Objektoberfläche zur Fotodetektionseinheit reflektiert wird. Aus diesem Grund müssen für jeden Oberflächentyp spezifische Messverfahren entwickelt werden. Um dieses Problem zu umgehen, soll in diesem Projekt ein neuartiger Ansatz einer indirekten Geometriemessung erarbeitet werden.
Der Ansatz beruht darauf anstatt die Objektoberfläche zu messen die Geometrie einer umgebenden Atmosphäre zu erfassen. Dabei wird die die Atmosphäre mit Hilfe von fluoreszierenden Partikeln mit einem Laser angeregt und das Fluoreszenzlicht mit einem Mikroskop erfasst. Es soll dabei untersucht werden, wie gut der Ansatz für verschiedene Atmosphären und Materialien geeignet ist.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4
Projektauftakt: 17.10.2022
Anmeldung bis: 09.10.2022
Hochschullehrer:in: Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Gert Behrends, g.behrends@bimaq.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Optische Messtechniken ermöglichen schnelle und präzise Geometriemessungen, jedoch werden die Messungen von den optischen Eigenschaften der Messobjekte selbst beeinflusst. Um Messungen zu ermöglichen, die unabhängig von den Messobjekteigenschaften sind, wird ein neuartiger Ansatz der indirekten Geometriemessung verfolgt.
Statt der Geometrie des Messobjektes wird bei diesem Ansatz die Geometrie des umgebenden fluoreszierenden Fluids mikroskopisch gemessen. Hierbei ist zu untersuchen, inwieweit die Interaktionen des Fluoreszenzlichts und des fluoreszierenden Fluids mit der Messobjektoberfläche die indirekte Geometriemessung beeinflussen.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-5
Projektauftakt: ab November 2022
Anmeldung bis: November 2022
Hochschullehrer Prof. Dr.-Ing. Maren Petersen
(maren.petersen@uni-bremen.de)
Betreuer Daniel Weerts (daniel.weerts@uni-bremen.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

In der Automatisierungstechnik gewinnt die bildgebende Sensorik, insbesondere durch die Vielfalt der potentiellen Anwendungen, zunehmend an Bedeutung. Kameras werden überall dort eingesetzt, wo einfache Sensoren an ihre Grenzen stoßen, sowohl im Bereich der Qualitätskontrolle als auch in der Positionsbestimmung. Raue Umgebungsbedingungen, wechselnde Lichtverhältnisse oder auch die Bauteilvarianz können der Bildverarbeitung dabei jedoch zu schaffen machen.
In diesem Forschungsprojekt sollen verschiedene KI- bzw. Deep-Learning Modelle recherchiert, erprobt und optimiert werden, mit denen Bilder aus dem Bereich der industriellen Bildverarbeitung aufbereitet werden können, ohne dabei die relevanten Merkmale zu verändern. Dazu soll ein beispielhafter Datensatz erzeugt werden, mit dem die Modelle trainiert, getestet und gegenübergestellt werden können. Im Rahmen des Projektes soll dabei eine benutzerfreundliche Softwareumgebung unter Verwendung etablierter Bibliotheken entstehen, in der die verschiedenen Modelle und Datensätze geladen, das Training gestartet und überwacht sowie Parameter optimiert werden können.

Profil SQ
Schwerpunkt: IMAP-SQ

Weitere Hinweise, s. http://www.bik.uni-bremen.de/lehre_01.php

Weitere Hinweise, s. http://www.bik.uni-bremen.de/lehre_01.php

Profil SQ
Schwerpunkt: IMAP-SQ

Weitere Hinweise, s. http://www.bik.uni-bremen.de/lehre_01.php

Weitere Hinweise, s. http://www.bik.uni-bremen.de/lehre_01.php

Laborübung n.V.

Die Veranstaltung "Electronic Systems for Automotive Applications" besteht aus zwei Teilmodulen.
Für das Modul ESAA sind folgende Lehrveranstaltungen zu belegen:
01-15-03-BUS(a) 3CP
01-15-03-KFZE(a) 3CP
Alle studienbegleitenden Informationen und Unterlagen finden Sie jeweils bei den Teilmodulen.

Profil SQ
Schwerpunkt: IMAP-SQ

Diverse Lehrprojekt-Themen des FB01 - Elektrotechnik, siehe https://www.uni-bremen.de/iat/ag-prof-dr-ing-michels/stud-arbeiten-student-projects
Beginn: jedes WiSe und SoSe22
Gruppengröße: kann in Abstimmung mit dem Tutor festgelegt werden
Projektauftakt: fortlaufend
Anmeldung jederzeit bei: michels@iat.uni-bremen.de

Projektauftakt: Anfang Mai,
Anmeldung bis Anfang April bei:
Leonard Friedrich, friedrich@item.uni-bremen.de
Ziel des Projektes ist es, in laufenden Forschungsprojekten mit Industriepartnern mithilfe der Infrarottechnologie definierte Fragestellungen zu beantworten.
Die Anwendungsfelder reichen vom Aufbau von Prüfständen über die Entwicklung von elektronischen und mechatronischen Systemkomponenten bis zur Realisierung von Systemlösungen mit dem Schwerpunkt der Infrarottechnologie und der multivariaten Datenanalyse. Die genauen Aufgabenstellungen zum Master-Projekt werden in der Auftaktveranstaltung vorgestellt.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: bis zu 3
Projektauftakt: 01.11.2022
Anmeldung bis: 31.10.2022
Hochschullehrer Prof. Dr.-Ing. Karl-Ludwig Krieger
Betreuer Kai Krickmann (krickmann@item.uni-bremen.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Im Projekt „KI-basierte Schadens- und Verschleißerkennungssysteme zur cloudbasierten Zustandsüberwachung von Hybrid-Container-Fahrzeugen (KISS)“ wird mithilfe von Schwingungs- und Fahrzeugdaten der Zustand von Radantrieben ermittelt. Dies geschieht unter Anwendung datengetriebener Modelle und dem Einsatz von KI-Methoden. Ziele im Projekt sind:
• Entwicklung und Anwendung datengetriebener Modelle zur Erforschung, Visualisierung und gezielten Analyse vibroakustischer Schwingungsdaten in Kombination mit Fahrzeugdaten in der Programmiersprache Python
• Entwicklung und Anwendung von Feature Extraction- bzw. Feature Selection-Methoden
• Aus- und Bewertung der erzielten Ergebnisse unter Anwendung statistischer Methoden
• Integration der entwickelten Verfahren in eine bestehende Python-Toolbox
• Voraussetzung sind gute Programmierkenntnisse in Python

Anfang: WiSe 2022/23 Ende: SoSe 2023
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 1-2
Projektauftakt: Nach Vereinbarung
Anmeldung bis zum 31.10.2022
bei Prof. Karl-Ludwig Krieger, krieger@item.uni-bremen.de

Ziel des Projektes ist es, in laufenden Forschungsprojekten mit Industriepartnern mithilfe der Infrarottechnologie definierte Fragestellungen zu beantworten.
Die Anwendungsfelder reichen vom Aufbau von Prüfständen über die Entwicklung von elektronischen und mechatronischen Systemkomponenten bis zur Realisierung von Systemlösungen mit dem Schwerpunkt der Infrarottechnologie und der multivariaten Datenanalyse. Die genauen Aufgabenstellungen zum Master-Projekt werden in der Auftaktveranstaltung vorgestellt.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: bis zu 2
Projektauftakt: 01.11.2022
Anmeldung bis: 31.10.2022
Hochschullehrer Prof. Dr.-Ing. Karl-Ludwig Krieger
Betreuer Julia Scholtyssek (julia.scholtyssek@uni-bremen.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Im Bereich der Schwingungsanalyse sind häufig fehlende Realdaten ein Problem, um zuverlässige Klassifikatoren entwickeln zu können. In dem Projekt sollen daher anhand eines bestehenden Datensatzes Untersuchungen zu synthetischen Daten vorgenommen werden.
Der vorliegende Datensatz enthält Schwingungssignale eines Radantriebs mit unterschiedlich beschädigten Lagern im lastfreien Prüfstandsversuch.
Im Rahmen des Projektes sollen folgende Arbeitsschritte erfolgen:
• Entwicklung eines initialen Klassifikators inklusive vorgelagerter Signalverarbeitung zur Vorhersage der Lagerschäden
• Ermittlung des Forschungsstands zu synthetischen Daten und Ableitung für den vorliegenden Anwendungsfall
• Generierung von synthetischen Daten
• Prüfung der Anwendung von synthetischen Daten durch den Vergleich der Klassifikationsergebnisse des Klassifikators basierend auf realen oder synthetischen Daten

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 6-10
Projektauftakt: 01.11.22
Anmeldung bis: 28.10.22
Hochschullehrer:in: Prof. Dr. Dr. h.c. Frank Kirchner, Frank.Kirchner@dfki.de
Betreuer:in: Andreas Bresser, andreas.bresser@dfki.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Katastrophenszenarien wie Gebäudeeinstürze, Waldbrände oder nukleare Störfälle stellen eine enorme Herausforderung für Rettungskräfte dar. In diesem Forschungsprojekt wird ein mobiles Robotersystem entwickelt, welches sich autonom durch anspruchsvolles Gelände bewegen und die Rettungskräfte unter-stützen kann, z.B. bei der Erkundung schwer zugänglicher oder kontaminierter Gebiete. Dabei soll auf einer existierenden Roboter-plattform des DFKI Robotics Innovation Center (https://robotik.dfki-bremen.de) aufgesetzt werden, wie z.B. Asguard oder Coyote.
Ein Ziel des Projektes ist die Teilnahme am RoboCup Rescue, einem Roboterwettkampf bei dem mobile Robotersysteme verschiedene Katatrophenszenarien bewältigen müssen.

Die Aufgaben der Studierenden umfassen unter anderem:
• Einarbeiten in die Hard- und Software des genutzten Robotersystems
• Entwicklung bzw. Integration einer Softwarelösung zur autonomen Navigation in schwierigem Gelände
• Ggfs. Erweiterung der Sensorik des Roboters, z.B. durch eine zusätzliche 3D Kamera
• Aufbau einer Teststrecke
• Evaluierung des Robotersystems auf der Teststrecke entsprechend der Anforderungen des RoboCup Rescue
• Teilnahme am Robocup Rescue (vorr. April 2023)
• Dokumentation und Nachbearbeitung

Grundkenntnisse in Robotik und Programmieren in C++ sind von Vorteil.

Beginn: Nach Absprache
Dauer:2 Semester
Gruppengröße: 4-6
Projektauftakt: Nach Absprache
Anmeldung bei
Prof. Dr.-Ing. habil. C. Heinzel
Prof. Dr.-Ing. K. Tracht
Björn Papenberg, papenberg@bime.de (Kontakt zur Anmeldung)

In der industriellen Unikatfertigung in kleinen und mittelständischen Unternehmen wird die Entscheidung, ob ein Werkzeug aufgrund des Verschleißzustands weiterverwendet werden kann häufig von den Maschinenbedienenden getroffen. Durch die individuelle Varianz der Einschätzung kann die Fertigungsqualität und Wirtschaftlichkeit beeinträchtigt werden. Die Verwendung von Methoden des maschinellen Lernens eignet sich hierbei zur Verbesserung der Klassifizierungsgenauigkeit des Werkzeugverschleißes.
Im Rahmen des Projekts sollen sowohl produktionstechnische, als auch softwaretechnische Aufgaben umgesetzt werden.
Zu den produktionstechnischen Aufgaben zählt die Durchführung von Drehversuchen, bei denen die Prozessdaten, die Oberflächengüte des Werkstücks sowie der auftretende Werkzeugverschleiß erhoben wird. Auf Basis der aufgenommenen Daten wird die Korrelation von Prozessdaten und Werkzeugverschleiß sowie von Werkzeugverschleiß und Oberflächengüte analysiert und mathematisch beschrieben.
Die ermittelte mathematische Beschreibung dient als Grundlage für die Entwicklung eines Well Informed Networks, welches die Prozessdaten sowie Bilddaten der verwendeten Drehwerkzeuge als Basis für die Klassifizierung des Werkzeugverschleißes nutzt. Abschließend sollen verschiedene Netzwerkarchitekturen zur Optimierung der Klassifizierungsgenauigkeit evaluiert werden.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: bis zu 3
Projektauftakt: 02.05.2022
Anmeldung bis: 30.04.2022
Hochschullehrer: Prof. Dr.-Ing. Karl-Ludwig Krieger
Betreuer: Kai Krickmann
Anmeldung bei: Kai Krickmann (krickmann@item.uni-bremen.de)

Im Projekt „KI-basierte Schadens- und Verschleißerkennungssysteme zur cloudbasierten Zustandsüberwachung von Hybrid-Container-Fahrzeugen (KISS)“ wird mithilfe von Schwingungs- und Fahrzeugdaten der Zustand von Radantrieben ermittelt. Dies geschieht unter Anwendung datengetriebener Modelle und dem Einsatz von KI-Methoden. Ziele im Projekt sind:
• Entwicklung und Anwendung datengetriebener Modelle zur Erforschung, Visualisierung und gezielten Analyse vibroakustischer Schwingungsdaten in Kombination mit Fahrzeugdaten in der Programmiersprache Python
• Entwicklung und Anwendung von Feature Extraction- bzw. Feature Selection-Methoden
• Evaluierung unterschiedlicher KI-Methoden zur Klassifizierung des Zustands der Radantriebe der Hybrid-Container-Fahrzeuge
• Aus- und Bewertung der erzielten Ergebnisse unter Anwendung statistischer Methoden
• Ableitung von Kenngrößen zur Klassifikation der Verschleißkomponenten hinsichtlich der Schadenart, des Schweregrades und Schadenwahrscheinlichkeit
• Integration der entwickelten Verfahren in eine bestehende Python-Toolbox

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Personen
Hochschullehrer:in: Prof. Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Ann-Marie Parrey, am.parrey@bimaq.de
Anmeldung bei: Betreuerin

Im Rahmen des Projektes „PreciWind“ werden Bilder von Rotorblättern von Windenergieanlagen mit optischen Kameras sowie mit Thermografiekameras aufgenommen. Zusätzlich wird die Geometrie der Rotorblätter mit Lasern gemessen. Um perspektivische Verzerrungen zu minimieren und die Strömungen auf der Oberfläche darzustellen, sollen die Bild- und Geometriedaten fusioniert werden, indem die Bilder auf den entsprechenden Abschnitten der Rotorblattoberfläche zugeordnet werden. Entsprechende Algorithmen sollen recherchiert bzw. entwickelt und verglichen werden, um eine möglichst geringe Unsicherheit der Zuordnung zu erreichen.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3 Studierende
Projektauftakt: Nach Absprache
Anmeldung bis: Nach Absprache
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Fischer
Betreuer:in: Björn Espenhahn
Anmeldung bei Betreuer:in: b.espenhahn@bimaq.de

Die Schlieren-Fotografie ist eine optische Messtechnik, die kleinste Ablenkungen von Lichtstrahlen messen kann. Dies wird häufig verwendet, um kleinste Änderungen des Brechzahlfeldes in bspw. Gasen wie Luft messen zu können. Typische Anwendungen sind die Visualisierung von Druckänderungen durch Explosionen oder auch Temperaturänderungen in der Luft.

Das Ziel des Projekts ist die Planung und Konstruktion eines solchen Aufbaus mit anschließender Charakterisierung und Bestimmung der Messbarkeitsgrenzen des Schlierenfotografie-Aufbaus. Dazu sollen Einflüsse der Lichtablenkung mit Referenzmessungen an Flammen und Druckluftströmungen gemessen und mit einander verglichen werden.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3 Studierende
Projektauftakt: Nach Absprache
Anmeldung bis: Nach Absprache
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Fischer
Betreuer:in: León Schweickhardt
Anmeldung bei: Betreuer:in: l.schweickhardt@bimaq.de

Speckle-Fotografie ist eine optische Messmethode zur hochaufgelösten Bestimmung von Verformungsfeldern. Dabei wird das charakteristische Speckle-Muster einer Oberfläche während einer Deformation mit einer Kamera aufgenommen. Die Auswertung der Bilder mit Kreuzkorrelation ermöglicht eine großflächige Detektion von kleinsten Verformungen im Nanometerbereich.
Das Ziel des Projektes ist die Untersuchung des Einflusses von Deformationsgradienten auf die Messunsicherheit der berechneten Verschiebungsfelder. Dazu sollen Specklemuster erstellt und der Einfluss von Deformationsgradienten simulativ ausgewertet werden. Zudem soll ein Validierungsexperiment geplant und durchgeführt werden.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Studierende
Projektauftakt: nach Absprache
Anmeldung bis: nach Absprache
Hochschullehrer:in: Prof. Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Marina Terlau, m.terlau@bimaq.de
Anmeldung bei: Hochschullehrer (andreas.fischer@bimaq.de)

Bei der inkrementellen Blechumformung soll die Position der Werkzeugspitze mit einer Vielzahl kamerabasierter Angulationssensoren erfasst werden.
Ziel des Projekts ist es, für diese Anwendung ein Sensorsystemnetzwerk zu entwickeln, das die aufgenommenen Bilder in Echtzeit verarbeitet und beispielsweise neue Sensoren on-the-fly kalibrieren kann.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Studierende
Projektauftakt: nach Absprache
Anmeldung bis: nach Absprache
Hochschullehrer:in: Prof. Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Paula Helming, p.helming@bimaq.de
Anmeldung bei: Hochschullehrer (andreas.fischer@bimaq.de)

Für die Untersuchung der Schwingungen wird ein neues Messsystem entwickelt, bei dem ein Laserabstandssystem auf einen ko-rotierenden Drehteller angebracht wird, um die Schwingungen an Windenergieanlagen zu erfassen.
Für dieses System sollen die einzelnen Teile der Messkette identifiziert und jeweils eine Messunsicherheitsuntersuchung durchgeführt werden, um eine Messunsicherheitsabschätzung für das gesamte Systeme zu erhalten. Dafür müssen die einzelnen Punkte Messunsicherheitsbudget sowohl analytisch als auch simulativ ermittelt werden.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-6
Projektauftakt: Semesterbeginn
Anmeldung bis: 31.10.2022
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. K. Tracht, tracht@bime.de
Betreuer:in: Dr.-Ing. L. Langstädtler, langstaedtler@bime.de
Anmeldung bei: ☒ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

In dem geplanten Projekt soll der Einfluss der relativen Drehzahl auf das Rundkneten ermöglicht werden. Hierfür soll ein Versuchsstand aufgebaut werden, der er ermöglicht das Werkstück (Rohre und Stäbe) in einer vorgegebenen Drehzahl rotieren zu lassen. Durch das Wechselspiel aus Werkstückdrehzahl und Knetwellendrehzahl resultiert so die relative Drehzahl. Nach Referenztests ohne Werkstück, folgt die Erprobung des Aufbaus in der Umformmaschine.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-6
Projektauftakt: Semesterbeginn
Anmeldung bis: 31.10.2022
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. K. Tracht, tracht@bime.de
Betreuer:in: Dr.-Ing. L. Langstädtler, langstaedtler@bime.de
Anmeldung bei: ☒ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

In dem geplanten Projekt soll auf einem bestehenden Laboraufbau eine experimentelle Untersuchung der Einflüsse einzelner Komponenten des Seilroboters auf das Schwingverhalten untersucht werden. Dabei wird das Schwingverhalten durch hochdynamische Positionssensoren sowie eine Highspeed-Kamera aufgenommen und ausgewertet. Im Anschluss folgt unter Heranziehung der gewonnenen Erkenntnisse eine konzeptionelle Untersuchung sowie praktische Erprobung von Maßnahmen zur Reduktion bzw. Bedämpfung der Schwingungen.

Beginn: WiSe 22/23, Ende: SoSe 23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 4
Projektauftakt: nach Absprache
Anmeldung bis: 31.10.2022
Dozent:in: Dr.-Ing. Christian Schenck
Betreuer:in: M.Sc. Björn Beckschwarte, bbeckschwarte@uni-bremen.de
Anmeldung beim Betreuer

Das elektrohydraulische Umformen ist ein Verfahren der wirkmedienbasierten Hochgeschwindigkeitsumformung, welches auf dem impulsartigen Druckanstieg innerhalb eines Mediums basiert. Der Druckanstieg kann durch Lichtbögen oder Drahtexplosionen innerhalb des Mediums erzeugt werden, wobei beide Prinzipien aus der elektrischen Entladung einer Kondensatorbank resultieren.
Zielstellung des Projekts ist die zunächst die Analyse des vorliegenden Gesamtsystems und die Definition von Teilsystemen. Im Anschluss soll für ausgewählte Teilsysteme eine Optimierung im Hinblick auf Automatisierung und Reproduzierbarkeit der elektrohydraulischen Umformung durchgeführt werden.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Personen
Projektauftakt:
Anmeldung bis:
Hochschullehrer Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer Ann-Marie Parrey, am.parrey@bimaq.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Im Rahmen des Projektes „PreciWind“ werden Bilder von Rotorblättern von Windenergieanlagen mit optischen Kameras sowie mit Thermografiekameras aufgenommen. Zusätzlich wird die Geometrie der Rotorblätter mit Lasern gemessen. Um perspektivische Verzerrungen zu minimieren und die Strömungen auf der Oberfläche darzustellen, sollen die Bild- und Geometriedaten fusioniert werden, indem die Bilder auf den entsprechenden Abschnitten der Rotorblattoberfläche zugeordnet werden. Entsprechende Algorithmen sollen recherchiert bzw. entwickelt und verglichen werden, um eine möglichst geringe Unsicherheit der Zuordnung zu erreichen.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4
Projektauftakt: 17.10.2022
Anmeldung bis: 09.10.2022
Hochschullehrer:in: Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Marina Terlau, m.terlau@bimaq.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Zur Ressourcen- und Energieeinsparung wird ein Konzept von Leichtbauzahnrädern für Getriebe von Windenergieanlagen verfolgt. Um die hohen Anforderungen an die Lebensdauer der Getriebe von über 20 Jahren unter dynamischen Belastungen zu erfüllen, wird ein Inside-Sensor-System zur Lastüberwachung erarbeitet.
Ziel des Projekts ist es, eine automatisierte Detektion von Lastspitzen auf Basis der Daten des Inside-Sensor-Systems zu entwickeln und zu validieren. Dazu müssen zuerst die Signale des Inside-Sensor-Systems im Normalbetrieb an einem Prüfstand kalibriert und charakteristische Merkmale von Lastspitzen identifiziert werden. Abschließend soll eine Validierung der Lastspitzendetektion am dynamisch belasteten Leichtbauzahnrad erfolgen.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Studierende
Projektauftakt: 17.10.2022
Anmeldung bis: 14.10.2022
Hochschullehrer:in: Prof. Karpuschewski
Betreuer:in:
Dr.-Ing. Oltmann Riemer (oriemer@lfm.uni-bremen.de)
Dr.-Ing. Kai Rickens (rickens@lfm.uni-bremen.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Die Analyse und Justierung eines Lasersystems zur laserunterstützen Diamantbearbeitung sprödharter Werkstoffe wird derzeitig visuell erfasst und manuell justiert. In diesem Projekt soll ein optisches Bildanalysesystem entwickelt und etabliert werden, Software-basiert ausgewertet und schließlich eine semi-/ vollautomatische, Aktor-basierte Justierung des Lasersystems zur Lage- und Prozessoptimierung vorgenommen werden. Dazu sollen Recherchen bezüglich geeigneter Bildanalysesysteme zur Laserfokus- und Intensitätserfassung und geeignete, adaptierbare Aktoren zur Lagejustierung des Lasersystem durchgeführt und eine Software zur Bildauswertung und Aktoren-Steuerung zur Laserjustierung programmiert werden.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4
Projektauftakt: 17.10.2022
Anmeldung bis: 09.10.2022
Hochschullehrer:in: Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Björn Espenhahn, b.espenhahn@bimaq.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Optische Messtechniken ermöglichen schnelle und präzise Geometriemessungen, allerdings nur, wenn genügend Lichtenergie von der Objektoberfläche zur Fotodetektionseinheit reflektiert wird. Aus diesem Grund müssen für jeden Oberflächentyp spezifische Messverfahren entwickelt werden. Um dieses Problem zu umgehen, soll in diesem Projekt ein neuartiger Ansatz einer indirekten Geometriemessung erarbeitet werden.
Der Ansatz beruht darauf anstatt die Objektoberfläche zu messen die Geometrie einer umgebenden Atmosphäre zu erfassen. Dabei wird die die Atmosphäre mit Hilfe von fluoreszierenden Partikeln mit einem Laser angeregt und das Fluoreszenzlicht mit einem Mikroskop erfasst. Es soll dabei untersucht werden, wie gut der Ansatz für verschiedene Atmosphären und Materialien geeignet ist.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4
Projektauftakt: 17.10.2022
Anmeldung bis: 09.10.2022
Hochschullehrer:in: Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Gert Behrends, g.behrends@bimaq.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Optische Messtechniken ermöglichen schnelle und präzise Geometriemessungen, jedoch werden die Messungen von den optischen Eigenschaften der Messobjekte selbst beeinflusst. Um Messungen zu ermöglichen, die unabhängig von den Messobjekteigenschaften sind, wird ein neuartiger Ansatz der indirekten Geometriemessung verfolgt.
Statt der Geometrie des Messobjektes wird bei diesem Ansatz die Geometrie des umgebenden fluoreszierenden Fluids mikroskopisch gemessen. Hierbei ist zu untersuchen, inwieweit die Interaktionen des Fluoreszenzlichts und des fluoreszierenden Fluids mit der Messobjektoberfläche die indirekte Geometriemessung beeinflussen.

Profil SQ
Schwerpunkt: IMK-SQ , IMVP-VMC

Weitere Hinweise, s. http://www.bik.uni-bremen.de/lehre_01.php

Weitere Hinweise, s. http://www.bik.uni-bremen.de/lehre_01.php

Profil SQ
Schwerpunkt: IMK-SQ , IMVP-VMC

Weitere Hinweise, s. http://www.bik.uni-bremen.de/lehre_01.php

Weitere Hinweise, s. http://www.bik.uni-bremen.de/lehre_01.php

Profil SQ
Schwerpunkt: IMK-SQ , IMVP-VMC

Diverse Lehrprojekt-Themen des FB01 - Elektrotechnik, siehe https://www.uni-bremen.de/iat/ag-prof-dr-ing-michels/stud-arbeiten-student-projects
Beginn: jedes WiSe und SoSe22
Gruppengröße: kann in Abstimmung mit dem Tutor festgelegt werden
Projektauftakt: fortlaufend
Anmeldung jederzeit bei: michels@iat.uni-bremen.de

Beginn: Nach Absprache
Dauer:2 Semester
Gruppengröße: 4-6
Projektauftakt: Nach Absprache
Anmeldung bei
Prof. Dr.-Ing. habil. C. Heinzel
Prof. Dr.-Ing. K. Tracht
Björn Papenberg, papenberg@bime.de (Kontakt zur Anmeldung)

In der industriellen Unikatfertigung in kleinen und mittelständischen Unternehmen wird die Entscheidung, ob ein Werkzeug aufgrund des Verschleißzustands weiterverwendet werden kann häufig von den Maschinenbedienenden getroffen. Durch die individuelle Varianz der Einschätzung kann die Fertigungsqualität und Wirtschaftlichkeit beeinträchtigt werden. Die Verwendung von Methoden des maschinellen Lernens eignet sich hierbei zur Verbesserung der Klassifizierungsgenauigkeit des Werkzeugverschleißes.
Im Rahmen des Projekts sollen sowohl produktionstechnische, als auch softwaretechnische Aufgaben umgesetzt werden.
Zu den produktionstechnischen Aufgaben zählt die Durchführung von Drehversuchen, bei denen die Prozessdaten, die Oberflächengüte des Werkstücks sowie der auftretende Werkzeugverschleiß erhoben wird. Auf Basis der aufgenommenen Daten wird die Korrelation von Prozessdaten und Werkzeugverschleiß sowie von Werkzeugverschleiß und Oberflächengüte analysiert und mathematisch beschrieben.
Die ermittelte mathematische Beschreibung dient als Grundlage für die Entwicklung eines Well Informed Networks, welches die Prozessdaten sowie Bilddaten der verwendeten Drehwerkzeuge als Basis für die Klassifizierung des Werkzeugverschleißes nutzt. Abschließend sollen verschiedene Netzwerkarchitekturen zur Optimierung der Klassifizierungsgenauigkeit evaluiert werden.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 4
Projektauftakt: nach Absprache
Anmeldung bis: 4.5.2022
Dozent:in: Dr.-Ing. Christian Schenck
Betreuer:in: M.Sc. Björn Beckschwarte, s_uj57rp@uni-bremen.de
Anmeldung bei: Betreuer:in

Das elektrohydraulische Umformen ist ein Verfahren der wirkmedienbasierten Hochgeschwindigkeitsumformung, welches auf dem impulsartigen Druckanstieg innerhalb eines Mediums basiert. Der Druckanstieg kann durch Lichtbögen oder Drahtexplosionen innerhalb des Mediums erzeugt werden, wobei beide Prinzipien aus der elektrischen Entladung einer Kondensatorbank resultieren.
Zielstellung dieses Projekts ist die Entwicklung eines Modells zur Beschreibung und Charakterisierung der Druckwelle während der elektrohydraulischen Umformung. Dazu soll ein FEM-Modell entwickelt werden, welches die Druckverteilung und die zeitlichen Abläufe der Umformung zugänglich macht. Basierend auf dem FEM-Modell soll identifiziert werden, welche Stellgrößen zur Variation der Druckverteilung und des zeitlichen Ablaufs der Umformung vorhanden sind. Darüber hinaus besteht die Anforderung die ermittelten Zustände anhand von Experimenten zu validieren und die erzeuge Druckwelle weiter zu charakterisieren. Dazu sollen, neben dem Einsatz von Messtechnik, Versuche zur Visualisierung der Druckverteilung durchgeführt werden.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 4
Projektauftakt: nach Absprache
Anmeldung bis: 4.5.2022
Dozent:in: Dr.-Ing. Christian Schenck
Betreuer:in: M.Sc. Björn Beckschwarte, s_uj57rp@uni-bremen.de
Anmeldung bei: Betreuer:in
Das elektromagnetische Umformen ist ein Verfahren der Hochgeschwindigkeitsumformung, welches auf der Wirkung von elektrischem Strom basiert. Ausgehend vom elektrischen Strom werden dabei elektromagnetische Kräfte (Lorentzkraft) auf das Werkstück aufgebracht, wodurch die Fließspannung des Werkstoffs überschritten wird.
Zielstellung des Projektes ist die Ermittlung der Fließspannung während der elektromagnetischen Umformung in Abhängigkeit des elektrischen Stroms. Dazu soll eine Methode in Anlehnung zum hydraulischen Bulgeversuch, welcher die Dehnung des Werkstücks in Abhängigkeit des hydraulischen Drucks beschreibt, entwickelt werden. Die elektromagnetische Kraft soll dabei über eine elektromagnetische Simulation zugänglich gemacht werden und die Dehnung während der Umformung gemessen werden. Parallel zur Simulation der elektromagnetischen Kräfte soll eine Validierung durch Messung der resultierenden elektromagnetischen Kraft erfolgen.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-5 Studierende
Hochschullehrer:in: Prof. Dr. Kirsten Tracht
Betreuer: Kenneth Rüstmann (ruestmann@bime.de)
Anmeldung beim Betreuer

Durch die zunehmende Digitalisierung in produzierenden Unternehmen im Rahmen von Industrie 4.0 verändern sich Prozesse und damit auch die Anforderungen an die Beschäftigten.
Um einen möglichst niederschwelligen Zugang zur Weiterbildung zu schaffen, soll durch den Einsatz von VR auf einem Smartphone eine immersive Lernumgebung geschaffen werden.
Bestehende CAD-Dateien müssen so angepasst werden, dass sie effizient in eine Game Engine eingebunden werden können. Hierfür ist eine Reduktion der Geometriedaten nötig. Um innerhalb der geschaffenen virtuellen Umgebung eine Interaktion mit dem Benutzer darzustellen, sollen Interaktionsmöglichkeiten recherchiert bzw. konzipiert werden. In bisherigen Projekten wurde für die Realisierung der virtuellen Umgebung die Game Engine Unity verwendet. In diesem Projekt soll die Unreal Engine mit dieser verglichen und eingesetzt werden. Die Programmiersprache dieser Game Engine ist C++.
Das Ergebnis dieses Projekts soll eine Anwendung sein, die realistische Anwendungsszenarien der Mensch-Roboter-Kollaboration darstellen kann und für die Nutzung auf einem Smartphone in einer Halterung (wie bspw. Google Cardboard) optimiert wurde.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Personen
Hochschullehrer:in: Prof. Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Ann-Marie Parrey, am.parrey@bimaq.de
Anmeldung bei: Betreuerin

Im Rahmen des Projektes „PreciWind“ werden Bilder von Rotorblättern von Windenergieanlagen mit optischen Kameras sowie mit Thermografiekameras aufgenommen. Zusätzlich wird die Geometrie der Rotorblätter mit Lasern gemessen. Um perspektivische Verzerrungen zu minimieren und die Strömungen auf der Oberfläche darzustellen, sollen die Bild- und Geometriedaten fusioniert werden, indem die Bilder auf den entsprechenden Abschnitten der Rotorblattoberfläche zugeordnet werden. Entsprechende Algorithmen sollen recherchiert bzw. entwickelt und verglichen werden, um eine möglichst geringe Unsicherheit der Zuordnung zu erreichen.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3 Studierende
Projektauftakt: Nach Absprache
Anmeldung bis: Nach Absprache
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Fischer
Betreuer:in: Björn Espenhahn
Anmeldung bei Betreuer:in: b.espenhahn@bimaq.de

Die Schlieren-Fotografie ist eine optische Messtechnik, die kleinste Ablenkungen von Lichtstrahlen messen kann. Dies wird häufig verwendet, um kleinste Änderungen des Brechzahlfeldes in bspw. Gasen wie Luft messen zu können. Typische Anwendungen sind die Visualisierung von Druckänderungen durch Explosionen oder auch Temperaturänderungen in der Luft.

Das Ziel des Projekts ist die Planung und Konstruktion eines solchen Aufbaus mit anschließender Charakterisierung und Bestimmung der Messbarkeitsgrenzen des Schlierenfotografie-Aufbaus. Dazu sollen Einflüsse der Lichtablenkung mit Referenzmessungen an Flammen und Druckluftströmungen gemessen und mit einander verglichen werden.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3 Studierende
Projektauftakt: Nach Absprache
Anmeldung bis: Nach Absprache
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Fischer
Betreuer:in: León Schweickhardt
Anmeldung bei: Betreuer:in: l.schweickhardt@bimaq.de

Speckle-Fotografie ist eine optische Messmethode zur hochaufgelösten Bestimmung von Verformungsfeldern. Dabei wird das charakteristische Speckle-Muster einer Oberfläche während einer Deformation mit einer Kamera aufgenommen. Die Auswertung der Bilder mit Kreuzkorrelation ermöglicht eine großflächige Detektion von kleinsten Verformungen im Nanometerbereich.
Das Ziel des Projektes ist die Untersuchung des Einflusses von Deformationsgradienten auf die Messunsicherheit der berechneten Verschiebungsfelder. Dazu sollen Specklemuster erstellt und der Einfluss von Deformationsgradienten simulativ ausgewertet werden. Zudem soll ein Validierungsexperiment geplant und durchgeführt werden.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Studierende
Projektauftakt: nach Absprache
Anmeldung bis: nach Absprache
Hochschullehrer:in: Prof. Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Marina Terlau, m.terlau@bimaq.de
Anmeldung bei: Hochschullehrer (andreas.fischer@bimaq.de)

Bei der inkrementellen Blechumformung soll die Position der Werkzeugspitze mit einer Vielzahl kamerabasierter Angulationssensoren erfasst werden.
Ziel des Projekts ist es, für diese Anwendung ein Sensorsystemnetzwerk zu entwickeln, das die aufgenommenen Bilder in Echtzeit verarbeitet und beispielsweise neue Sensoren on-the-fly kalibrieren kann.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Studierende
Projektauftakt: nach Absprache
Anmeldung bis: nach Absprache
Hochschullehrer:in: Prof. Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Paula Helming, p.helming@bimaq.de
Anmeldung bei: Hochschullehrer (andreas.fischer@bimaq.de)

Für die Untersuchung der Schwingungen wird ein neues Messsystem entwickelt, bei dem ein Laserabstandssystem auf einen ko-rotierenden Drehteller angebracht wird, um die Schwingungen an Windenergieanlagen zu erfassen.
Für dieses System sollen die einzelnen Teile der Messkette identifiziert und jeweils eine Messunsicherheitsuntersuchung durchgeführt werden, um eine Messunsicherheitsabschätzung für das gesamte Systeme zu erhalten. Dafür müssen die einzelnen Punkte Messunsicherheitsbudget sowohl analytisch als auch simulativ ermittelt werden.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-6
Projektauftakt: Semesterbeginn
Anmeldung bis: 31.10.2022
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. K. Tracht, tracht@bime.de
Betreuer:in: Dr.-Ing. L. Langstädtler, langstaedtler@bime.de
Anmeldung bei: ☒ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

In dem geplanten Projekt soll der Einfluss der relativen Drehzahl auf das Rundkneten ermöglicht werden. Hierfür soll ein Versuchsstand aufgebaut werden, der er ermöglicht das Werkstück (Rohre und Stäbe) in einer vorgegebenen Drehzahl rotieren zu lassen. Durch das Wechselspiel aus Werkstückdrehzahl und Knetwellendrehzahl resultiert so die relative Drehzahl. Nach Referenztests ohne Werkstück, folgt die Erprobung des Aufbaus in der Umformmaschine.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-6
Projektauftakt: Semesterbeginn
Anmeldung bis: 31.10.2022
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. K. Tracht, tracht@bime.de
Betreuer:in: Dr.-Ing. L. Langstädtler, langstaedtler@bime.de
Anmeldung bei: ☒ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

In dem geplanten Projekt soll auf einem bestehenden Laboraufbau eine experimentelle Untersuchung der Einflüsse einzelner Komponenten des Seilroboters auf das Schwingverhalten untersucht werden. Dabei wird das Schwingverhalten durch hochdynamische Positionssensoren sowie eine Highspeed-Kamera aufgenommen und ausgewertet. Im Anschluss folgt unter Heranziehung der gewonnenen Erkenntnisse eine konzeptionelle Untersuchung sowie praktische Erprobung von Maßnahmen zur Reduktion bzw. Bedämpfung der Schwingungen.

Beginn: WiSe 22/23, Ende: SoSe 23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 4
Projektauftakt: nach Absprache
Anmeldung bis: 31.10.2022
Dozent:in: Dr.-Ing. Christian Schenck
Betreuer:in: M.Sc. Björn Beckschwarte, bbeckschwarte@uni-bremen.de
Anmeldung beim Betreuer

Das elektrohydraulische Umformen ist ein Verfahren der wirkmedienbasierten Hochgeschwindigkeitsumformung, welches auf dem impulsartigen Druckanstieg innerhalb eines Mediums basiert. Der Druckanstieg kann durch Lichtbögen oder Drahtexplosionen innerhalb des Mediums erzeugt werden, wobei beide Prinzipien aus der elektrischen Entladung einer Kondensatorbank resultieren.
Zielstellung des Projekts ist die zunächst die Analyse des vorliegenden Gesamtsystems und die Definition von Teilsystemen. Im Anschluss soll für ausgewählte Teilsysteme eine Optimierung im Hinblick auf Automatisierung und Reproduzierbarkeit der elektrohydraulischen Umformung durchgeführt werden.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Personen
Projektauftakt:
Anmeldung bis:
Hochschullehrer Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer Ann-Marie Parrey, am.parrey@bimaq.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Im Rahmen des Projektes „PreciWind“ werden Bilder von Rotorblättern von Windenergieanlagen mit optischen Kameras sowie mit Thermografiekameras aufgenommen. Zusätzlich wird die Geometrie der Rotorblätter mit Lasern gemessen. Um perspektivische Verzerrungen zu minimieren und die Strömungen auf der Oberfläche darzustellen, sollen die Bild- und Geometriedaten fusioniert werden, indem die Bilder auf den entsprechenden Abschnitten der Rotorblattoberfläche zugeordnet werden. Entsprechende Algorithmen sollen recherchiert bzw. entwickelt und verglichen werden, um eine möglichst geringe Unsicherheit der Zuordnung zu erreichen.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4
Projektauftakt: 17.10.2022
Anmeldung bis: 09.10.2022
Hochschullehrer:in: Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Marina Terlau, m.terlau@bimaq.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Zur Ressourcen- und Energieeinsparung wird ein Konzept von Leichtbauzahnrädern für Getriebe von Windenergieanlagen verfolgt. Um die hohen Anforderungen an die Lebensdauer der Getriebe von über 20 Jahren unter dynamischen Belastungen zu erfüllen, wird ein Inside-Sensor-System zur Lastüberwachung erarbeitet.
Ziel des Projekts ist es, eine automatisierte Detektion von Lastspitzen auf Basis der Daten des Inside-Sensor-Systems zu entwickeln und zu validieren. Dazu müssen zuerst die Signale des Inside-Sensor-Systems im Normalbetrieb an einem Prüfstand kalibriert und charakteristische Merkmale von Lastspitzen identifiziert werden. Abschließend soll eine Validierung der Lastspitzendetektion am dynamisch belasteten Leichtbauzahnrad erfolgen.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Studierende
Projektauftakt: 17.10.2022
Anmeldung bis: 14.10.2022
Hochschullehrer:in: Prof. Karpuschewski
Betreuer:in:
Dr.-Ing. Oltmann Riemer (oriemer@lfm.uni-bremen.de)
Dr.-Ing. Kai Rickens (rickens@lfm.uni-bremen.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Die Analyse und Justierung eines Lasersystems zur laserunterstützen Diamantbearbeitung sprödharter Werkstoffe wird derzeitig visuell erfasst und manuell justiert. In diesem Projekt soll ein optisches Bildanalysesystem entwickelt und etabliert werden, Software-basiert ausgewertet und schließlich eine semi-/ vollautomatische, Aktor-basierte Justierung des Lasersystems zur Lage- und Prozessoptimierung vorgenommen werden. Dazu sollen Recherchen bezüglich geeigneter Bildanalysesysteme zur Laserfokus- und Intensitätserfassung und geeignete, adaptierbare Aktoren zur Lagejustierung des Lasersystem durchgeführt und eine Software zur Bildauswertung und Aktoren-Steuerung zur Laserjustierung programmiert werden.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4
Projektauftakt: 17.10.2022
Anmeldung bis: 09.10.2022
Hochschullehrer:in: Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Björn Espenhahn, b.espenhahn@bimaq.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Optische Messtechniken ermöglichen schnelle und präzise Geometriemessungen, allerdings nur, wenn genügend Lichtenergie von der Objektoberfläche zur Fotodetektionseinheit reflektiert wird. Aus diesem Grund müssen für jeden Oberflächentyp spezifische Messverfahren entwickelt werden. Um dieses Problem zu umgehen, soll in diesem Projekt ein neuartiger Ansatz einer indirekten Geometriemessung erarbeitet werden.
Der Ansatz beruht darauf anstatt die Objektoberfläche zu messen die Geometrie einer umgebenden Atmosphäre zu erfassen. Dabei wird die die Atmosphäre mit Hilfe von fluoreszierenden Partikeln mit einem Laser angeregt und das Fluoreszenzlicht mit einem Mikroskop erfasst. Es soll dabei untersucht werden, wie gut der Ansatz für verschiedene Atmosphären und Materialien geeignet ist.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4
Projektauftakt: 17.10.2022
Anmeldung bis: 09.10.2022
Hochschullehrer:in: Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Gert Behrends, g.behrends@bimaq.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Optische Messtechniken ermöglichen schnelle und präzise Geometriemessungen, jedoch werden die Messungen von den optischen Eigenschaften der Messobjekte selbst beeinflusst. Um Messungen zu ermöglichen, die unabhängig von den Messobjekteigenschaften sind, wird ein neuartiger Ansatz der indirekten Geometriemessung verfolgt.
Statt der Geometrie des Messobjektes wird bei diesem Ansatz die Geometrie des umgebenden fluoreszierenden Fluids mikroskopisch gemessen. Hierbei ist zu untersuchen, inwieweit die Interaktionen des Fluoreszenzlichts und des fluoreszierenden Fluids mit der Messobjektoberfläche die indirekte Geometriemessung beeinflussen.

Dem Modul Fachliche Ergänzung I sind Lehrveranstaltungen des Moduls Profilbildung aller Vertiefungsrichtungen sowie zuvor nicht belegte Lehrveranstaltungen aus dem Integrationsmodul und dem Modul Vertiefung zugeordnet.
Außerdem kann folgende Lehrveranstaltung gewählt werden:
o 01-15-03-Pat(a)-V Patente, Schutzrechte und geistiges Eigentum (SoSe)

Die aktuellen Angebote in dem jeweils aktuellen Semester sind dem Online-Veranstaltungsverzeichnisses der Universität Bremen zu entnehmen.

Die einzelnen Lehrangebote sind im Modulhandbuch Kapitel 7 „Beschreibungen der Lehrangebote“ beschrieben.

Auf begründeten Antrag und mit Genehmigung der Modulverantwortlichen und des Prüfungsausschusses können weitere Lehrangebote, welche nicht diesem Modul zugeteilt sind, besucht werden. Der Antrag muss rechtzeitig durch das Prüfungsamt genehmigt werden.

Eine Einführung in die menschzentrierte Arbeitsgestaltung sowie ein Überblick über die Digitalisierung und die Industrie 4.0 als Veränderungstreiber menschlicher Arbeit in Produktion und Logistik bilden die Basis der Lehrveranstaltung. Aufbauend werden verschiedene Methoden menschzentrierter Arbeitsgestaltung am Beispiel des Entwurfs und der Evaluation prototypischer Assistenzsysteme angewendet (orientiert an DIN9241-210).

Eine Einführung in die menschzentrierte Arbeitsgestaltung sowie ein Überblick über die Digitalisierung und die Industrie 4.0 als Veränderungstreiber menschlicher Arbeit in Produktion und Logistik bilden die Basis der Lehrveranstaltung. Aufbauend werden verschiedene Methoden menschzentrierter Arbeitsgestaltung am Beispiel des Entwurfs und der Evaluation prototypischer Assistenzsysteme angewendet (orientiert an DIN9241-210).

Das 2-semestrige Forschungsgrundlagen (6 CP) bereitet Studierende darauf vor, an Forschungsprojekten selbstständig und in Arbeitsgruppen zu arbeiten und Forschungsfortschritte zu leisten:
wissenschaftliche Fragen zu stellen, Forschungsziele zu setzen und wissenschaftliche Forschungsprojekte zu planen, wissenschaftliche Projekte durchzuführen und an ihnen eigenverantwortlich als auch in Arbeitsgruppen zu arbeiten, und Forschungsdaten gemäß guter wissenschaftlicher Praxis zu erwerben, speichern, analysieren und publizieren.

Die Inhalte des Moduls werden vermittelt durch Einzelveranstaltungen, Seminare und Workshops.

Bei Teil I des Moduls (Lehrveranstaltung: Forschungsgrundlagen I, 3 CP, Wintersemester 2017/2018) wird der Schwerpunkt bei diesen Themen sein:
Einführung in das Projektmanagement und Forschung, Themenfindung und Anfang der wissenschaftlichen Arbeit, Umgang mit wissenschaftlicher Literatur und Zitate, Planen und Schreiben wissenschaftlicher Aufsätze, Texte für die Öffentlichkeit. Geplant ist auch das Thema "Regeln guter wissenschaftlicher Praxis und Forschungsethik".

Teil II des Moduls (Lehrveranstaltung: Forschungsgrundlagen II, 3 CP, Sommersemester 2018) soll diese Themen bearbeiten:
Projektmanagement und Zeitmanagement, Themenfindung, Was ist Forschung, Erfahrung in Forschung, Forschungsdaten, Grafisches Gestalten, Poster, Wiss. Präsentation und Kommunikation, Projektantrag und Motivationsschreiben, Wissenschaftsindikatoren und Patente.

Profil: KIKR
Schwerpunkt: IMAP-AI
Die Vorlesung findet asynchron und die Übung online statt.

Profil: KIKR
Schwerpunkt: IMAP-AI
Die Vorlesung findet asynchron und die Übung online statt.

MPO 2012: Profil KIKR, MC
MPO 2020 Schwerpunkt: IMK-Ai

Profil: KIKR
Schwerpunkt:IMVP- AI
Die Vorlesung findet asynchron per Video Lectures statt.

Präsenz! Mo 16:00-18:00 oder Di 12:00-14:00, MZH 6200 n.V. & Online interaktive Übungen - Ohne Programmierkenntnisse (oder nahezu)!

Die Veranstaltung "Serielle Bussysteme und Echtzeitkommunikation" kann als Teilmodul der Veranstaltung "Electronic Systems for Automotive Applications" oder als Einzelmodul "Serielle Bussysteme und Echtzeitkommunikation" belegt werden.

Als Teilmodul von "Electronic Systems for Automotive Applications" oder als Einzelmodul belegbar.

Raum S1210

Profil: KIKR, DMI
Schwerpunkt: IMAP-DMI, IMAP-VMC.
English or German.
Over the past two decades, VR has established itself as an important tool in several industries, such as manufacturing (e.g., automotive, airspace, ship building), architecture, and pharmaceutical industries. During the past few years, we have been witnessing the second "wave" of VR, this time in the consumer, in particular, in the entertainment markets.

Some of the topics to be covered (tentatively):
• Introduction, basic notions of VR, several example applications
• VR technologies: displays, tracking, input devices, scene graphs, game engines
• The human visual system and Stereo rendering
• Techniques for real-time rendering
• Fundamental immersive interaction techniques: fundamentals and principles, 3D navigation, user models, 3D selection, redirected walking, system control
• Complex immersive interaction techniques: world-in-miniature, action-at-a-distance, magic lens, etc.
• Particle systems
• Spring-mass systems
• Haptics and force feedback
• Collision detection
• Acoustic rendering
The assignments will be mostly practical ones, based on the cross-platform game engine Unreal. Participants will start developing with "visual programming", and later use C++ to solve the assignments.
You are encouraged to work on assignments in small teams.
https://cgvr.cs.uni-bremen.de/teaching/

Nach der MPO 2020 ist diese LV ein Masterseminar, keine Master-Aufbau Veranstaltung.

Präsenz! Mo 16:00-18:00 oder Di 12:00-14:00, MZH 6200 n.V. & Online interaktive Übungen - Ohne Programmierkenntnisse (oder nahezu)!

Diverse Lehrprojekt-Themen des FB01 - Elektrotechnik, siehe https://www.uni-bremen.de/iat/ag-prof-dr-ing-michels/stud-arbeiten-student-projects
Beginn: jedes WiSe und SoSe22
Gruppengröße: kann in Abstimmung mit dem Tutor festgelegt werden
Projektauftakt: fortlaufend
Anmeldung jederzeit bei: michels@iat.uni-bremen.de

Projektauftakt: Anfang Mai,
Anmeldung bis Anfang April bei:
Leonard Friedrich, friedrich@item.uni-bremen.de
Ziel des Projektes ist es, in laufenden Forschungsprojekten mit Industriepartnern mithilfe der Infrarottechnologie definierte Fragestellungen zu beantworten.
Die Anwendungsfelder reichen vom Aufbau von Prüfständen über die Entwicklung von elektronischen und mechatronischen Systemkomponenten bis zur Realisierung von Systemlösungen mit dem Schwerpunkt der Infrarottechnologie und der multivariaten Datenanalyse. Die genauen Aufgabenstellungen zum Master-Projekt werden in der Auftaktveranstaltung vorgestellt.

Dauer: 1 bis 2 Semester
Gruppengröße: 1 bis 2
Projektauftakt: sofort
Anmeldung bei Dr.-Ing. Holger Groke (hgroke@ialb.uni-bremen.de) bis 31.01.
weitere Ansprechperson: Wilke Philipps, wphilipps@ialb.uni-bremen.de

Damit ein GNSS-Modul eine hochauflösende Positionsbestimmung gewährleisten kann, benötigt es Referenzdaten von einem anderen GNSS-Modul. Diese Daten sollen über Mikrorechner und zwei Funkmodule ausgetauscht werden.
Im Rahmen dieses Projektes soll die Übertragung der Daten über diese Funkmodule mithilfe der bereits existierenden Programmcodes und den speziellen Anforderungen an das System verbessert werden. Wichtig dabei ist eine sichere Datenübertragung (Übertragungsprotokoll).

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: bis zu 3
Projektauftakt: 01.11.2022
Anmeldung bis: 31.10.2022
Hochschullehrer Prof. Dr.-Ing. Karl-Ludwig Krieger
Betreuer Kai Krickmann (krickmann@item.uni-bremen.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Im Projekt „KI-basierte Schadens- und Verschleißerkennungssysteme zur cloudbasierten Zustandsüberwachung von Hybrid-Container-Fahrzeugen (KISS)“ wird mithilfe von Schwingungs- und Fahrzeugdaten der Zustand von Radantrieben ermittelt. Dies geschieht unter Anwendung datengetriebener Modelle und dem Einsatz von KI-Methoden. Ziele im Projekt sind:
• Entwicklung und Anwendung datengetriebener Modelle zur Erforschung, Visualisierung und gezielten Analyse vibroakustischer Schwingungsdaten in Kombination mit Fahrzeugdaten in der Programmiersprache Python
• Entwicklung und Anwendung von Feature Extraction- bzw. Feature Selection-Methoden
• Aus- und Bewertung der erzielten Ergebnisse unter Anwendung statistischer Methoden
• Integration der entwickelten Verfahren in eine bestehende Python-Toolbox
• Voraussetzung sind gute Programmierkenntnisse in Python

Anfang: WiSe 2022/23 Ende: SoSe 2023
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 1-2
Projektauftakt: Nach Vereinbarung
Anmeldung bis zum 31.10.2022
bei Prof. Karl-Ludwig Krieger, krieger@item.uni-bremen.de

Ziel des Projektes ist es, in laufenden Forschungsprojekten mit Industriepartnern mithilfe der Infrarottechnologie definierte Fragestellungen zu beantworten.
Die Anwendungsfelder reichen vom Aufbau von Prüfständen über die Entwicklung von elektronischen und mechatronischen Systemkomponenten bis zur Realisierung von Systemlösungen mit dem Schwerpunkt der Infrarottechnologie und der multivariaten Datenanalyse. Die genauen Aufgabenstellungen zum Master-Projekt werden in der Auftaktveranstaltung vorgestellt.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: bis zu 2
Projektauftakt: 01.11.2022
Anmeldung bis: 31.10.2022
Hochschullehrer Prof. Dr.-Ing. Karl-Ludwig Krieger
Betreuer Julia Scholtyssek (julia.scholtyssek@uni-bremen.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Im Bereich der Schwingungsanalyse sind häufig fehlende Realdaten ein Problem, um zuverlässige Klassifikatoren entwickeln zu können. In dem Projekt sollen daher anhand eines bestehenden Datensatzes Untersuchungen zu synthetischen Daten vorgenommen werden.
Der vorliegende Datensatz enthält Schwingungssignale eines Radantriebs mit unterschiedlich beschädigten Lagern im lastfreien Prüfstandsversuch.
Im Rahmen des Projektes sollen folgende Arbeitsschritte erfolgen:
• Entwicklung eines initialen Klassifikators inklusive vorgelagerter Signalverarbeitung zur Vorhersage der Lagerschäden
• Ermittlung des Forschungsstands zu synthetischen Daten und Ableitung für den vorliegenden Anwendungsfall
• Generierung von synthetischen Daten
• Prüfung der Anwendung von synthetischen Daten durch den Vergleich der Klassifikationsergebnisse des Klassifikators basierend auf realen oder synthetischen Daten

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 6-10
Projektauftakt: 01.11.22
Anmeldung bis: 28.10.22
Hochschullehrer:in: Prof. Dr. Dr. h.c. Frank Kirchner, Frank.Kirchner@dfki.de
Betreuer:in: Andreas Bresser, andreas.bresser@dfki.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Katastrophenszenarien wie Gebäudeeinstürze, Waldbrände oder nukleare Störfälle stellen eine enorme Herausforderung für Rettungskräfte dar. In diesem Forschungsprojekt wird ein mobiles Robotersystem entwickelt, welches sich autonom durch anspruchsvolles Gelände bewegen und die Rettungskräfte unter-stützen kann, z.B. bei der Erkundung schwer zugänglicher oder kontaminierter Gebiete. Dabei soll auf einer existierenden Roboter-plattform des DFKI Robotics Innovation Center (https://robotik.dfki-bremen.de) aufgesetzt werden, wie z.B. Asguard oder Coyote.
Ein Ziel des Projektes ist die Teilnahme am RoboCup Rescue, einem Roboterwettkampf bei dem mobile Robotersysteme verschiedene Katatrophenszenarien bewältigen müssen.

Die Aufgaben der Studierenden umfassen unter anderem:
• Einarbeiten in die Hard- und Software des genutzten Robotersystems
• Entwicklung bzw. Integration einer Softwarelösung zur autonomen Navigation in schwierigem Gelände
• Ggfs. Erweiterung der Sensorik des Roboters, z.B. durch eine zusätzliche 3D Kamera
• Aufbau einer Teststrecke
• Evaluierung des Robotersystems auf der Teststrecke entsprechend der Anforderungen des RoboCup Rescue
• Teilnahme am Robocup Rescue (vorr. April 2023)
• Dokumentation und Nachbearbeitung

Grundkenntnisse in Robotik und Programmieren in C++ sind von Vorteil.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23 Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-5
Projektauftakt: 01.11.2022
Anmeldung bis: 28.10.2022
Hochschullehrer:in: Prof. Dr. Dr. h.c. Frank Kirchner (frank.kirchner@informatik.uni-bremen.de) Betreuer:in: Dr. rer. nat. Teena Hassan (thassan@uni-bremen.de); Fabian Maas genannt Bermpohl (Fabian.Maas_genannt_Bermpohl@dfki.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Im Rahmen des Projektes HelloRic wurden in den vergangenen zwei Jahren die Grundlagen für den Aufbau eines robotischen Empfangsteams gelegt. Mehrere Roboter vom Typ TurtleBot2 wurden für die Interaktion mit Besuchern und Personal des DFKI Robotics Innovation Centers mit Komponenten wie Display, Sensoren und Lautsprecher ausgestattet (vgl. Bild links). Auch entsprechende Basisfunktionalitäten für die Zustandserfassung, dynamische Navigation und verschiedene Interaktionsszenarien wurden realisiert.
Während Serviceroboter, bzw. robotische Assistenten z.B. in Museen und Einkaufszentren scheinbar bereits im echten Leben angekommen sind, haben die im Projekt gemachten Erfahrungen gezeigt, dass die zur Verfügung stehenden Werkzeuge in bestimmten Problemfeldern – wie menschengerechter Navigation -- durchaus noch ausbaufähig sind (Demovideo aus dem Projekttag 2021).
Bei der Navigation in sozialen Umgebungen geht es nicht nur darum, einen Weg zu finden und ihm ohne Kollisionen zu folgen, sondern auch darum, sich während der Navigation sozial höflich zu verhalten. Für die Berücksichtigung von Menschen, bzw. dynamischen Hindernissen bei der lokalen Pfadplanung wurden bereits Grundlagen in Form eines speziellen Costmap-Plugins in Simulation geschaffen, die weiterentwickelt und verbessert werden sollen, um mehr Menschengerechtigkeit und Kontextadaptivität in Echtzeit zu schaffen. Speziell zur Navigation durch Menschengruppen könnte zusätzlich ein interaktionsbasierter Ansatz für ein Rückfallverhalten bei der Pfadverfolgung entwickelt werden.
Durch dieses Projekt können die Studierenden Kenntnisse und praktische Erfahrung über die folgenden Kerntechnologien in der Robotik erwerben:
• Aufbau und Integration von Robotersystemen mit ROS 2
• Simultane Positionsbestimmung und Kartierung (SLAM) • Umgebungswahrnehmung mit Detektion, Klassifikation und Tracking von Objekten
• Adaptive Pfadplannung und Pfadverfolgung
• Modellierung von Menschenverhalten
• Menschenzentrierte KI und Robotik

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: bis zu 3
Projektauftakt: 02.05.2022
Anmeldung bis: 30.04.2022
Hochschullehrer: Prof. Dr.-Ing. Karl-Ludwig Krieger
Betreuer: Kai Krickmann
Anmeldung bei: Kai Krickmann (krickmann@item.uni-bremen.de)

Im Projekt „KI-basierte Schadens- und Verschleißerkennungssysteme zur cloudbasierten Zustandsüberwachung von Hybrid-Container-Fahrzeugen (KISS)“ wird mithilfe von Schwingungs- und Fahrzeugdaten der Zustand von Radantrieben ermittelt. Dies geschieht unter Anwendung datengetriebener Modelle und dem Einsatz von KI-Methoden. Ziele im Projekt sind:
• Entwicklung und Anwendung datengetriebener Modelle zur Erforschung, Visualisierung und gezielten Analyse vibroakustischer Schwingungsdaten in Kombination mit Fahrzeugdaten in der Programmiersprache Python
• Entwicklung und Anwendung von Feature Extraction- bzw. Feature Selection-Methoden
• Evaluierung unterschiedlicher KI-Methoden zur Klassifizierung des Zustands der Radantriebe der Hybrid-Container-Fahrzeuge
• Aus- und Bewertung der erzielten Ergebnisse unter Anwendung statistischer Methoden
• Ableitung von Kenngrößen zur Klassifikation der Verschleißkomponenten hinsichtlich der Schadenart, des Schweregrades und Schadenwahrscheinlichkeit
• Integration der entwickelten Verfahren in eine bestehende Python-Toolbox

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-5
Projektauftakt: 02.05.2022
Anmeldung bis: 29.04.2022
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag
Betreuer:in: Jasper Wilhelm
Anmeldung bei: Betreuer:in (s_ygsxwv@uni-bremen.de)

Unternehmen erhöhen ihre Flexibilität, um hohe Produktanpassung bis hin zur "Losgröße Eins" zu ermöglichen. In der Montage wird dies durch den Einsatz einer großen Anzahl von spezialisierten Arbeitssystemen erreicht, was zu hohen Investitionskosten und einem gesteigerten Platzbedarf führt. Auch die notwendige Umrüstung von Arbeitsplätzen erfordert einen hohen Zeitaufwand.
Zur Verstärkung der Flexibilität entwickeln wir eine modulare Montagestation, die eine freie Kopplung einzelner Elemente mit einer skill-basierten Steuerung ermöglicht. Einzelne Module stellen verschiedene Kompetenzen dar und können während des Betriebs getauscht werden.
Im Rahmen dieses Projektes soll eine Systemmanagement- und Monitoring-Lösung für die zentrale Steuerung dieses Systems entwickelt werden. Die dezentrale Steuerung der Module sowie das zentrale Management des Systems wird in ROS2 realisiert. Diese soll über eine Datenbank zur Modul und Skill-Verwaltung, eine zentrale Überwachung der Module sowie Modulsteckplätze erweitert werden. Eine grafische Oberfläche soll die Darstellung der Zustände sowie die Interaktion mit den Modulen erlauben.
Aufgaben im Rahmen des Projekts:
- Entwicklung von Datenbankenstrukturen
- Umsetzung der Datenbanken (z.B. SQlite)
- Erstellung und Umsetzung grafischer Oberflächen für die Systemüberwachung auf Web-Technologien (z.B. ReactJS, NodeJS)
- Anbindung des Systems an ROS2 (Erfahrung mit ROS ist nicht zwingend erforderlich)

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-5 Studierende
Hochschullehrer:in: Prof. Dr. Kirsten Tracht
Betreuer: Kenneth Rüstmann (ruestmann@bime.de)
Anmeldung beim Betreuer

Durch die zunehmende Digitalisierung in produzierenden Unternehmen im Rahmen von Industrie 4.0 verändern sich Prozesse und damit auch die Anforderungen an die Beschäftigten.
Um einen möglichst niederschwelligen Zugang zur Weiterbildung zu schaffen, soll durch den Einsatz von VR auf einem Smartphone eine immersive Lernumgebung geschaffen werden.
Bestehende CAD-Dateien müssen so angepasst werden, dass sie effizient in eine Game Engine eingebunden werden können. Hierfür ist eine Reduktion der Geometriedaten nötig. Um innerhalb der geschaffenen virtuellen Umgebung eine Interaktion mit dem Benutzer darzustellen, sollen Interaktionsmöglichkeiten recherchiert bzw. konzipiert werden. In bisherigen Projekten wurde für die Realisierung der virtuellen Umgebung die Game Engine Unity verwendet. In diesem Projekt soll die Unreal Engine mit dieser verglichen und eingesetzt werden. Die Programmiersprache dieser Game Engine ist C++.
Das Ergebnis dieses Projekts soll eine Anwendung sein, die realistische Anwendungsszenarien der Mensch-Roboter-Kollaboration darstellen kann und für die Nutzung auf einem Smartphone in einer Halterung (wie bspw. Google Cardboard) optimiert wurde.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Personen
Hochschullehrer:in: Prof. Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Ann-Marie Parrey, am.parrey@bimaq.de
Anmeldung bei: Betreuerin

Im Rahmen des Projektes „PreciWind“ werden Bilder von Rotorblättern von Windenergieanlagen mit optischen Kameras sowie mit Thermografiekameras aufgenommen. Zusätzlich wird die Geometrie der Rotorblätter mit Lasern gemessen. Um perspektivische Verzerrungen zu minimieren und die Strömungen auf der Oberfläche darzustellen, sollen die Bild- und Geometriedaten fusioniert werden, indem die Bilder auf den entsprechenden Abschnitten der Rotorblattoberfläche zugeordnet werden. Entsprechende Algorithmen sollen recherchiert bzw. entwickelt und verglichen werden, um eine möglichst geringe Unsicherheit der Zuordnung zu erreichen.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3 Studierende
Projektauftakt: Nach Absprache
Anmeldung bis: Nach Absprache
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Fischer
Betreuer:in: Björn Espenhahn
Anmeldung bei Betreuer:in: b.espenhahn@bimaq.de

Die Schlieren-Fotografie ist eine optische Messtechnik, die kleinste Ablenkungen von Lichtstrahlen messen kann. Dies wird häufig verwendet, um kleinste Änderungen des Brechzahlfeldes in bspw. Gasen wie Luft messen zu können. Typische Anwendungen sind die Visualisierung von Druckänderungen durch Explosionen oder auch Temperaturänderungen in der Luft.

Das Ziel des Projekts ist die Planung und Konstruktion eines solchen Aufbaus mit anschließender Charakterisierung und Bestimmung der Messbarkeitsgrenzen des Schlierenfotografie-Aufbaus. Dazu sollen Einflüsse der Lichtablenkung mit Referenzmessungen an Flammen und Druckluftströmungen gemessen und mit einander verglichen werden.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3 Studierende
Projektauftakt: Nach Absprache
Anmeldung bis: Nach Absprache
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Fischer
Betreuer:in: León Schweickhardt
Anmeldung bei: Betreuer:in: l.schweickhardt@bimaq.de

Speckle-Fotografie ist eine optische Messmethode zur hochaufgelösten Bestimmung von Verformungsfeldern. Dabei wird das charakteristische Speckle-Muster einer Oberfläche während einer Deformation mit einer Kamera aufgenommen. Die Auswertung der Bilder mit Kreuzkorrelation ermöglicht eine großflächige Detektion von kleinsten Verformungen im Nanometerbereich.
Das Ziel des Projektes ist die Untersuchung des Einflusses von Deformationsgradienten auf die Messunsicherheit der berechneten Verschiebungsfelder. Dazu sollen Specklemuster erstellt und der Einfluss von Deformationsgradienten simulativ ausgewertet werden. Zudem soll ein Validierungsexperiment geplant und durchgeführt werden.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Studierende
Projektauftakt: nach Absprache
Anmeldung bis: nach Absprache
Hochschullehrer:in: Prof. Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Marina Terlau, m.terlau@bimaq.de
Anmeldung bei: Hochschullehrer (andreas.fischer@bimaq.de)

Bei der inkrementellen Blechumformung soll die Position der Werkzeugspitze mit einer Vielzahl kamerabasierter Angulationssensoren erfasst werden.
Ziel des Projekts ist es, für diese Anwendung ein Sensorsystemnetzwerk zu entwickeln, das die aufgenommenen Bilder in Echtzeit verarbeitet und beispielsweise neue Sensoren on-the-fly kalibrieren kann.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Studierende
Projektauftakt: nach Absprache
Anmeldung bis: nach Absprache
Hochschullehrer:in: Prof. Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Paula Helming, p.helming@bimaq.de
Anmeldung bei: Hochschullehrer (andreas.fischer@bimaq.de)

Für die Untersuchung der Schwingungen wird ein neues Messsystem entwickelt, bei dem ein Laserabstandssystem auf einen ko-rotierenden Drehteller angebracht wird, um die Schwingungen an Windenergieanlagen zu erfassen.
Für dieses System sollen die einzelnen Teile der Messkette identifiziert und jeweils eine Messunsicherheitsuntersuchung durchgeführt werden, um eine Messunsicherheitsabschätzung für das gesamte Systeme zu erhalten. Dafür müssen die einzelnen Punkte Messunsicherheitsbudget sowohl analytisch als auch simulativ ermittelt werden.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-6
Projektauftakt: Semesterbeginn
Anmeldung bis: 31.10.2022
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. K. Tracht, tracht@bime.de
Betreuer:in: Dr.-Ing. L. Langstädtler, langstaedtler@bime.de
Anmeldung bei: ☒ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

In dem geplanten Projekt soll der Einfluss der relativen Drehzahl auf das Rundkneten ermöglicht werden. Hierfür soll ein Versuchsstand aufgebaut werden, der er ermöglicht das Werkstück (Rohre und Stäbe) in einer vorgegebenen Drehzahl rotieren zu lassen. Durch das Wechselspiel aus Werkstückdrehzahl und Knetwellendrehzahl resultiert so die relative Drehzahl. Nach Referenztests ohne Werkstück, folgt die Erprobung des Aufbaus in der Umformmaschine.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-6
Projektauftakt: Semesterbeginn
Anmeldung bis: 31.10.2022
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. K. Tracht, tracht@bime.de
Betreuer:in: Dr.-Ing. L. Langstädtler, langstaedtler@bime.de
Anmeldung bei: ☒ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

In dem geplanten Projekt soll auf einem bestehenden Laboraufbau eine experimentelle Untersuchung der Einflüsse einzelner Komponenten des Seilroboters auf das Schwingverhalten untersucht werden. Dabei wird das Schwingverhalten durch hochdynamische Positionssensoren sowie eine Highspeed-Kamera aufgenommen und ausgewertet. Im Anschluss folgt unter Heranziehung der gewonnenen Erkenntnisse eine konzeptionelle Untersuchung sowie praktische Erprobung von Maßnahmen zur Reduktion bzw. Bedämpfung der Schwingungen.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Personen
Projektauftakt:
Anmeldung bis:
Hochschullehrer Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer Ann-Marie Parrey, am.parrey@bimaq.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Im Rahmen des Projektes „PreciWind“ werden Bilder von Rotorblättern von Windenergieanlagen mit optischen Kameras sowie mit Thermografiekameras aufgenommen. Zusätzlich wird die Geometrie der Rotorblätter mit Lasern gemessen. Um perspektivische Verzerrungen zu minimieren und die Strömungen auf der Oberfläche darzustellen, sollen die Bild- und Geometriedaten fusioniert werden, indem die Bilder auf den entsprechenden Abschnitten der Rotorblattoberfläche zugeordnet werden. Entsprechende Algorithmen sollen recherchiert bzw. entwickelt und verglichen werden, um eine möglichst geringe Unsicherheit der Zuordnung zu erreichen.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4
Projektauftakt: 17.10.2022
Anmeldung bis: 09.10.2022
Hochschullehrer:in: Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Marina Terlau, m.terlau@bimaq.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Zur Ressourcen- und Energieeinsparung wird ein Konzept von Leichtbauzahnrädern für Getriebe von Windenergieanlagen verfolgt. Um die hohen Anforderungen an die Lebensdauer der Getriebe von über 20 Jahren unter dynamischen Belastungen zu erfüllen, wird ein Inside-Sensor-System zur Lastüberwachung erarbeitet.
Ziel des Projekts ist es, eine automatisierte Detektion von Lastspitzen auf Basis der Daten des Inside-Sensor-Systems zu entwickeln und zu validieren. Dazu müssen zuerst die Signale des Inside-Sensor-Systems im Normalbetrieb an einem Prüfstand kalibriert und charakteristische Merkmale von Lastspitzen identifiziert werden. Abschließend soll eine Validierung der Lastspitzendetektion am dynamisch belasteten Leichtbauzahnrad erfolgen.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Studierende
Projektauftakt: 17.10.2022
Anmeldung bis: 14.10.2022
Hochschullehrer:in: Prof. Karpuschewski
Betreuer:in:
Dr.-Ing. Oltmann Riemer (oriemer@lfm.uni-bremen.de)
Dr.-Ing. Kai Rickens (rickens@lfm.uni-bremen.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Die Analyse und Justierung eines Lasersystems zur laserunterstützen Diamantbearbeitung sprödharter Werkstoffe wird derzeitig visuell erfasst und manuell justiert. In diesem Projekt soll ein optisches Bildanalysesystem entwickelt und etabliert werden, Software-basiert ausgewertet und schließlich eine semi-/ vollautomatische, Aktor-basierte Justierung des Lasersystems zur Lage- und Prozessoptimierung vorgenommen werden. Dazu sollen Recherchen bezüglich geeigneter Bildanalysesysteme zur Laserfokus- und Intensitätserfassung und geeignete, adaptierbare Aktoren zur Lagejustierung des Lasersystem durchgeführt und eine Software zur Bildauswertung und Aktoren-Steuerung zur Laserjustierung programmiert werden.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 4-6 Studierende
Projektauftakt: 25.10.2022, 13 Uhr, BIBA, 1020
Anmeldung bis: 16.10.2022
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag (fre@biba.uni-bremen.de)
Betreuer:in: Dr.-Ing. Tobias Sprodowski (spr@biba.uni-bremen.de), Jasper Wilhelm (wil@biba.uni-bremen.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, x Betreuer:in

Motivation: Für einen Demonstrator bestehend aus autonomen mobilen Robotern (GoPiGo3 von Dexter Industries) soll ein prädiktiver Regler entworfen werden, der basierend auf einem Indoor-Lokalisationssystem von Marvelmind und einem Ultrasonic-Sensor Pfade verfolgt und Kollisionsvermeidung sicherstellt.

Zielstellung: Für die autonomen GoPiGo3-Roboter auf Raspberry-Pi-Basis soll ein hierarchischer verteilter Regler entworfen werden. Auf der höheren Ebene soll eine Pfadplanung vorgenommen werden, die auf der unteren Ebene über einen Trajektorien-Regler nachgeführt wird. Das Verfahren soll soweit echtzeitfähig implementiert werden, dass auch die Kollisionsvermeidung der Roboter durch Trajektorienaustausch untereinander sichergestellt wird. Die Studierenden sollen selbst entscheiden, welchen Regler sie als Grundlage nehmen. Hierbei können bereits bestehende Bibliotheken (u.a. eine Monitoring-Plattform, Steuerungskomponenten), die bereits in C vorhanden sind, gerne genutzt werden.

Informationen und Hinweise:
Grundlagen der Regelungstechnik können hilfreich sein, sind aber nicht Voraussetzung. Die Gruppe entscheidet über die Wahl der Programmiersprache selbst (C oder Python wären naheliegend). Für eine Einführung in C++ kann bei Bedarf auch ein Tutorium veranstaltet werden

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4
Projektauftakt: 17.10.2022
Anmeldung bis: 09.10.2022
Hochschullehrer:in: Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Björn Espenhahn, b.espenhahn@bimaq.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Optische Messtechniken ermöglichen schnelle und präzise Geometriemessungen, allerdings nur, wenn genügend Lichtenergie von der Objektoberfläche zur Fotodetektionseinheit reflektiert wird. Aus diesem Grund müssen für jeden Oberflächentyp spezifische Messverfahren entwickelt werden. Um dieses Problem zu umgehen, soll in diesem Projekt ein neuartiger Ansatz einer indirekten Geometriemessung erarbeitet werden.
Der Ansatz beruht darauf anstatt die Objektoberfläche zu messen die Geometrie einer umgebenden Atmosphäre zu erfassen. Dabei wird die die Atmosphäre mit Hilfe von fluoreszierenden Partikeln mit einem Laser angeregt und das Fluoreszenzlicht mit einem Mikroskop erfasst. Es soll dabei untersucht werden, wie gut der Ansatz für verschiedene Atmosphären und Materialien geeignet ist.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4
Projektauftakt: 17.10.2022
Anmeldung bis: 09.10.2022
Hochschullehrer:in: Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Gert Behrends, g.behrends@bimaq.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Optische Messtechniken ermöglichen schnelle und präzise Geometriemessungen, jedoch werden die Messungen von den optischen Eigenschaften der Messobjekte selbst beeinflusst. Um Messungen zu ermöglichen, die unabhängig von den Messobjekteigenschaften sind, wird ein neuartiger Ansatz der indirekten Geometriemessung verfolgt.
Statt der Geometrie des Messobjektes wird bei diesem Ansatz die Geometrie des umgebenden fluoreszierenden Fluids mikroskopisch gemessen. Hierbei ist zu untersuchen, inwieweit die Interaktionen des Fluoreszenzlichts und des fluoreszierenden Fluids mit der Messobjektoberfläche die indirekte Geometriemessung beeinflussen.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-5
Projektauftakt: ab November 2022
Anmeldung bis: November 2022
Hochschullehrer Prof. Dr.-Ing. Maren Petersen
(maren.petersen@uni-bremen.de)
Betreuer Daniel Weerts (daniel.weerts@uni-bremen.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

In der Automatisierungstechnik gewinnt die bildgebende Sensorik, insbesondere durch die Vielfalt der potentiellen Anwendungen, zunehmend an Bedeutung. Kameras werden überall dort eingesetzt, wo einfache Sensoren an ihre Grenzen stoßen, sowohl im Bereich der Qualitätskontrolle als auch in der Positionsbestimmung. Raue Umgebungsbedingungen, wechselnde Lichtverhältnisse oder auch die Bauteilvarianz können der Bildverarbeitung dabei jedoch zu schaffen machen.
In diesem Forschungsprojekt sollen verschiedene KI- bzw. Deep-Learning Modelle recherchiert, erprobt und optimiert werden, mit denen Bilder aus dem Bereich der industriellen Bildverarbeitung aufbereitet werden können, ohne dabei die relevanten Merkmale zu verändern. Dazu soll ein beispielhafter Datensatz erzeugt werden, mit dem die Modelle trainiert, getestet und gegenübergestellt werden können. Im Rahmen des Projektes soll dabei eine benutzerfreundliche Softwareumgebung unter Verwendung etablierter Bibliotheken entstehen, in der die verschiedenen Modelle und Datensätze geladen, das Training gestartet und überwacht sowie Parameter optimiert werden können.

Spezialisierungsrichtung: Automatisierungstechnik und Robotik

Workload wird je nach Modul angepasst:
Modul Softwareprojekt im Bachelor = 11 CP
Modul Systemtechnikprojekt im Bachelor = 17 CP
Modul Systemtechnikprojekt im Master = 18 CP
Modul Forschungsprojekt im Master = 12 CP

Hinter dem Projekttitel verbirgt sich eine Vielzahl von Projekten der Arbeitsgruppe „Systemdynamik und Regelungstechnik“ am Institut für Automatisierungstechnik am Fachbereich 1.
Detaillierte Aufgabenbeschreibungen mit Angabe der Ansprechpartner werden laufend neu generiert und finden sich im 1. Stock im Gebäude NW1.
Die Aufgaben können entsprechend der gewünschten Gruppengrößen und Projektdauer in einem gewissen Umfang angepasst werden. Das ist im direkten Gespräch mit dem in der Aufgabenstellung angegebenen Betreuer zu klären.

Spezialisierungsrichtung: Automatisierungstechnik und Robotik

Workload wird je nach Modul angepasst:
Modul Softwareprojekt im Bachelor = 11 CP
Modul Systemtechnikprojekt im Bachelor = 17 CP
Modul Systemtechnikprojekt im Master = 18 CP
Modul Forschungsprojekt im Master = 12 CP

Hinter dem Projekttitel verbirgt sich eine Vielzahl von Projekten der Arbeitsgruppe „Systemdynamik und Regelungstechnik“ am Institut für Automatisierungstechnik am Fachbereich 1.
Detaillierte Aufgabenbeschreibungen mit Angabe der Ansprechpartner werden laufend neu generiert und finden sich im 1. Stock im Gebäude NW1.
Die Aufgaben können entsprechend der gewünschten Gruppengrößen und Projektdauer in einem gewissen Umfang angepasst werden. Das ist im direkten Gespräch mit dem in der Aufgabenstellung angegebenen Betreuer zu klären.

Spezialisierungsrichtung: Automatisierungstechnik und Robotik

Workload wird je nach Modul angepasst:
Modul Softwareprojekt im Bachelor = 11 CP
Modul Systemtechnikprojekt im Bachelor = 17 CP
Modul Systemtechnikprojekt im Master = 18 CP
Modul Forschungsprojekt im Master = 12 CP

Hinter dem Projekttitel verbirgt sich eine Vielzahl von Projekten der Arbeitsgruppe „Systemdynamik und Regelungstechnik“ am Institut für Automatisierungstechnik am Fachbereich 1.
Detaillierte Aufgabenbeschreibungen mit Angabe der Ansprechpartner werden laufend neu generiert und finden sich im 1. Stock im Gebäude NW1.
Die Aufgaben können entsprechend der gewünschten Gruppengrößen und Projektdauer in einem gewissen Umfang angepasst werden. Das ist im direkten Gespräch mit dem in der Aufgabenstellung angegebenen Betreuer zu klären.

Die Veranstaltung "Serielle Bussysteme und Echtzeitkommunikation" kann als Teilmodul der Veranstaltung "Electronic Systems for Automotive Applications" oder als Einzelmodul "Serielle Bussysteme und Echtzeitkommunikation" belegt werden.

Profil SQ
Schwerpunkt: IMK-SQ , IMVP-VMC

Profil SQ
Schwerpunkt: IMAP-SQ

Die Veranstaltung "Serielle Bussysteme und Echtzeitkommunikation" kann als Teilmodul der Veranstaltung "Electronic Systems for Automotive Applications" oder als Einzelmodul "Serielle Bussysteme und Echtzeitkommunikation" belegt werden.

Profil SQ
Schwerpunkt: IMK-SQ , IMVP-VMC

Profil: SQ
Schwerpunkt: IMAP-SQ, IMVP-VMC

Profil SQ
Schwerpunkt: IMAP-SQ

The date for the initial organisational meeting of this lab, including grouping, will be advertised shortly. Room NW1 N1250.

The ICT lab consists of multiple parts, which are organized by two departments: the RF department and the dept. of communications engineering. Please refer to the individual departments for further information:

http://www.hf.uni-bremen.de/
http://www.ant.uni-bremen.de/courses/ictlab/

Als Teilmodul von "Electronic Systems for Automotive Applications" oder als Einzelmodul belegbar.

Profil: KIKR
Schwerpunkt: IMAP-AI
Die Vorlesung findet asynchron und die Übung online statt.

Profil: SQ, DMI.
Schwerpunkt: IMVP-SQ, IMVP-DMI, IMVP-VMC

Projektauftakt: Anfang Mai,
Anmeldung bis Anfang April bei:
Leonard Friedrich, friedrich@item.uni-bremen.de
Ziel des Projektes ist es, in laufenden Forschungsprojekten mit Industriepartnern mithilfe der Infrarottechnologie definierte Fragestellungen zu beantworten.
Die Anwendungsfelder reichen vom Aufbau von Prüfständen über die Entwicklung von elektronischen und mechatronischen Systemkomponenten bis zur Realisierung von Systemlösungen mit dem Schwerpunkt der Infrarottechnologie und der multivariaten Datenanalyse. Die genauen Aufgabenstellungen zum Master-Projekt werden in der Auftaktveranstaltung vorgestellt.

Dauer: 1 bis 2 Semester
Gruppengröße: 1 bis 2
Projektauftakt: sofort
Anmeldung bei Dr.-Ing. Holger Groke (hgroke@ialb.uni-bremen.de) bis 31.01.
weitere Ansprechperson: Wilke Philipps, wphilipps@ialb.uni-bremen.de

Damit ein GNSS-Modul eine hochauflösende Positionsbestimmung gewährleisten kann, benötigt es Referenzdaten von einem anderen GNSS-Modul. Diese Daten sollen über Mikrorechner und zwei Funkmodule ausgetauscht werden.
Im Rahmen dieses Projektes soll die Übertragung der Daten über diese Funkmodule mithilfe der bereits existierenden Programmcodes und den speziellen Anforderungen an das System verbessert werden. Wichtig dabei ist eine sichere Datenübertragung (Übertragungsprotokoll).

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: bis zu 3
Projektauftakt: 01.11.2022
Anmeldung bis: 31.10.2022
Hochschullehrer Prof. Dr.-Ing. Karl-Ludwig Krieger
Betreuer Kai Krickmann (krickmann@item.uni-bremen.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Im Projekt „KI-basierte Schadens- und Verschleißerkennungssysteme zur cloudbasierten Zustandsüberwachung von Hybrid-Container-Fahrzeugen (KISS)“ wird mithilfe von Schwingungs- und Fahrzeugdaten der Zustand von Radantrieben ermittelt. Dies geschieht unter Anwendung datengetriebener Modelle und dem Einsatz von KI-Methoden. Ziele im Projekt sind:
• Entwicklung und Anwendung datengetriebener Modelle zur Erforschung, Visualisierung und gezielten Analyse vibroakustischer Schwingungsdaten in Kombination mit Fahrzeugdaten in der Programmiersprache Python
• Entwicklung und Anwendung von Feature Extraction- bzw. Feature Selection-Methoden
• Aus- und Bewertung der erzielten Ergebnisse unter Anwendung statistischer Methoden
• Integration der entwickelten Verfahren in eine bestehende Python-Toolbox
• Voraussetzung sind gute Programmierkenntnisse in Python

Anfang: WiSe 2022/23 Ende: SoSe 2023
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 1-2
Projektauftakt: Nach Vereinbarung
Anmeldung bis zum 31.10.2022
bei Prof. Karl-Ludwig Krieger, krieger@item.uni-bremen.de

Ziel des Projektes ist es, in laufenden Forschungsprojekten mit Industriepartnern mithilfe der Infrarottechnologie definierte Fragestellungen zu beantworten.
Die Anwendungsfelder reichen vom Aufbau von Prüfständen über die Entwicklung von elektronischen und mechatronischen Systemkomponenten bis zur Realisierung von Systemlösungen mit dem Schwerpunkt der Infrarottechnologie und der multivariaten Datenanalyse. Die genauen Aufgabenstellungen zum Master-Projekt werden in der Auftaktveranstaltung vorgestellt.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: bis zu 2
Projektauftakt: 01.11.2022
Anmeldung bis: 31.10.2022
Hochschullehrer Prof. Dr.-Ing. Karl-Ludwig Krieger
Betreuer Julia Scholtyssek (julia.scholtyssek@uni-bremen.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Im Bereich der Schwingungsanalyse sind häufig fehlende Realdaten ein Problem, um zuverlässige Klassifikatoren entwickeln zu können. In dem Projekt sollen daher anhand eines bestehenden Datensatzes Untersuchungen zu synthetischen Daten vorgenommen werden.
Der vorliegende Datensatz enthält Schwingungssignale eines Radantriebs mit unterschiedlich beschädigten Lagern im lastfreien Prüfstandsversuch.
Im Rahmen des Projektes sollen folgende Arbeitsschritte erfolgen:
• Entwicklung eines initialen Klassifikators inklusive vorgelagerter Signalverarbeitung zur Vorhersage der Lagerschäden
• Ermittlung des Forschungsstands zu synthetischen Daten und Ableitung für den vorliegenden Anwendungsfall
• Generierung von synthetischen Daten
• Prüfung der Anwendung von synthetischen Daten durch den Vergleich der Klassifikationsergebnisse des Klassifikators basierend auf realen oder synthetischen Daten

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 6-10
Projektauftakt: 01.11.22
Anmeldung bis: 28.10.22
Hochschullehrer:in: Prof. Dr. Dr. h.c. Frank Kirchner, Frank.Kirchner@dfki.de
Betreuer:in: Andreas Bresser, andreas.bresser@dfki.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Katastrophenszenarien wie Gebäudeeinstürze, Waldbrände oder nukleare Störfälle stellen eine enorme Herausforderung für Rettungskräfte dar. In diesem Forschungsprojekt wird ein mobiles Robotersystem entwickelt, welches sich autonom durch anspruchsvolles Gelände bewegen und die Rettungskräfte unter-stützen kann, z.B. bei der Erkundung schwer zugänglicher oder kontaminierter Gebiete. Dabei soll auf einer existierenden Roboter-plattform des DFKI Robotics Innovation Center (https://robotik.dfki-bremen.de) aufgesetzt werden, wie z.B. Asguard oder Coyote.
Ein Ziel des Projektes ist die Teilnahme am RoboCup Rescue, einem Roboterwettkampf bei dem mobile Robotersysteme verschiedene Katatrophenszenarien bewältigen müssen.

Die Aufgaben der Studierenden umfassen unter anderem:
• Einarbeiten in die Hard- und Software des genutzten Robotersystems
• Entwicklung bzw. Integration einer Softwarelösung zur autonomen Navigation in schwierigem Gelände
• Ggfs. Erweiterung der Sensorik des Roboters, z.B. durch eine zusätzliche 3D Kamera
• Aufbau einer Teststrecke
• Evaluierung des Robotersystems auf der Teststrecke entsprechend der Anforderungen des RoboCup Rescue
• Teilnahme am Robocup Rescue (vorr. April 2023)
• Dokumentation und Nachbearbeitung

Grundkenntnisse in Robotik und Programmieren in C++ sind von Vorteil.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23 Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-5
Projektauftakt: 01.11.2022
Anmeldung bis: 28.10.2022
Hochschullehrer:in: Prof. Dr. Dr. h.c. Frank Kirchner (frank.kirchner@informatik.uni-bremen.de) Betreuer:in: Dr. rer. nat. Teena Hassan (thassan@uni-bremen.de); Fabian Maas genannt Bermpohl (Fabian.Maas_genannt_Bermpohl@dfki.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Im Rahmen des Projektes HelloRic wurden in den vergangenen zwei Jahren die Grundlagen für den Aufbau eines robotischen Empfangsteams gelegt. Mehrere Roboter vom Typ TurtleBot2 wurden für die Interaktion mit Besuchern und Personal des DFKI Robotics Innovation Centers mit Komponenten wie Display, Sensoren und Lautsprecher ausgestattet (vgl. Bild links). Auch entsprechende Basisfunktionalitäten für die Zustandserfassung, dynamische Navigation und verschiedene Interaktionsszenarien wurden realisiert.
Während Serviceroboter, bzw. robotische Assistenten z.B. in Museen und Einkaufszentren scheinbar bereits im echten Leben angekommen sind, haben die im Projekt gemachten Erfahrungen gezeigt, dass die zur Verfügung stehenden Werkzeuge in bestimmten Problemfeldern – wie menschengerechter Navigation -- durchaus noch ausbaufähig sind (Demovideo aus dem Projekttag 2021).
Bei der Navigation in sozialen Umgebungen geht es nicht nur darum, einen Weg zu finden und ihm ohne Kollisionen zu folgen, sondern auch darum, sich während der Navigation sozial höflich zu verhalten. Für die Berücksichtigung von Menschen, bzw. dynamischen Hindernissen bei der lokalen Pfadplanung wurden bereits Grundlagen in Form eines speziellen Costmap-Plugins in Simulation geschaffen, die weiterentwickelt und verbessert werden sollen, um mehr Menschengerechtigkeit und Kontextadaptivität in Echtzeit zu schaffen. Speziell zur Navigation durch Menschengruppen könnte zusätzlich ein interaktionsbasierter Ansatz für ein Rückfallverhalten bei der Pfadverfolgung entwickelt werden.
Durch dieses Projekt können die Studierenden Kenntnisse und praktische Erfahrung über die folgenden Kerntechnologien in der Robotik erwerben:
• Aufbau und Integration von Robotersystemen mit ROS 2
• Simultane Positionsbestimmung und Kartierung (SLAM) • Umgebungswahrnehmung mit Detektion, Klassifikation und Tracking von Objekten
• Adaptive Pfadplannung und Pfadverfolgung
• Modellierung von Menschenverhalten
• Menschenzentrierte KI und Robotik

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: bis zu 3
Projektauftakt: 02.05.2022
Anmeldung bis: 30.04.2022
Hochschullehrer: Prof. Dr.-Ing. Karl-Ludwig Krieger
Betreuer: Kai Krickmann
Anmeldung bei: Kai Krickmann (krickmann@item.uni-bremen.de)

Im Projekt „KI-basierte Schadens- und Verschleißerkennungssysteme zur cloudbasierten Zustandsüberwachung von Hybrid-Container-Fahrzeugen (KISS)“ wird mithilfe von Schwingungs- und Fahrzeugdaten der Zustand von Radantrieben ermittelt. Dies geschieht unter Anwendung datengetriebener Modelle und dem Einsatz von KI-Methoden. Ziele im Projekt sind:
• Entwicklung und Anwendung datengetriebener Modelle zur Erforschung, Visualisierung und gezielten Analyse vibroakustischer Schwingungsdaten in Kombination mit Fahrzeugdaten in der Programmiersprache Python
• Entwicklung und Anwendung von Feature Extraction- bzw. Feature Selection-Methoden
• Evaluierung unterschiedlicher KI-Methoden zur Klassifizierung des Zustands der Radantriebe der Hybrid-Container-Fahrzeuge
• Aus- und Bewertung der erzielten Ergebnisse unter Anwendung statistischer Methoden
• Ableitung von Kenngrößen zur Klassifikation der Verschleißkomponenten hinsichtlich der Schadenart, des Schweregrades und Schadenwahrscheinlichkeit
• Integration der entwickelten Verfahren in eine bestehende Python-Toolbox

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-5
Projektauftakt: 02.05.2022
Anmeldung bis: 29.04.2022
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag
Betreuer:in: Jasper Wilhelm
Anmeldung bei: Betreuer:in (s_ygsxwv@uni-bremen.de)

Unternehmen erhöhen ihre Flexibilität, um hohe Produktanpassung bis hin zur "Losgröße Eins" zu ermöglichen. In der Montage wird dies durch den Einsatz einer großen Anzahl von spezialisierten Arbeitssystemen erreicht, was zu hohen Investitionskosten und einem gesteigerten Platzbedarf führt. Auch die notwendige Umrüstung von Arbeitsplätzen erfordert einen hohen Zeitaufwand.
Zur Verstärkung der Flexibilität entwickeln wir eine modulare Montagestation, die eine freie Kopplung einzelner Elemente mit einer skill-basierten Steuerung ermöglicht. Einzelne Module stellen verschiedene Kompetenzen dar und können während des Betriebs getauscht werden.
Im Rahmen dieses Projektes soll eine Systemmanagement- und Monitoring-Lösung für die zentrale Steuerung dieses Systems entwickelt werden. Die dezentrale Steuerung der Module sowie das zentrale Management des Systems wird in ROS2 realisiert. Diese soll über eine Datenbank zur Modul und Skill-Verwaltung, eine zentrale Überwachung der Module sowie Modulsteckplätze erweitert werden. Eine grafische Oberfläche soll die Darstellung der Zustände sowie die Interaktion mit den Modulen erlauben.
Aufgaben im Rahmen des Projekts:
- Entwicklung von Datenbankenstrukturen
- Umsetzung der Datenbanken (z.B. SQlite)
- Erstellung und Umsetzung grafischer Oberflächen für die Systemüberwachung auf Web-Technologien (z.B. ReactJS, NodeJS)
- Anbindung des Systems an ROS2 (Erfahrung mit ROS ist nicht zwingend erforderlich)

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Personen
Hochschullehrer:in: Prof. Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Ann-Marie Parrey, am.parrey@bimaq.de
Anmeldung bei: Betreuerin

Im Rahmen des Projektes „PreciWind“ werden Bilder von Rotorblättern von Windenergieanlagen mit optischen Kameras sowie mit Thermografiekameras aufgenommen. Zusätzlich wird die Geometrie der Rotorblätter mit Lasern gemessen. Um perspektivische Verzerrungen zu minimieren und die Strömungen auf der Oberfläche darzustellen, sollen die Bild- und Geometriedaten fusioniert werden, indem die Bilder auf den entsprechenden Abschnitten der Rotorblattoberfläche zugeordnet werden. Entsprechende Algorithmen sollen recherchiert bzw. entwickelt und verglichen werden, um eine möglichst geringe Unsicherheit der Zuordnung zu erreichen.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3 Studierende
Projektauftakt: Nach Absprache
Anmeldung bis: Nach Absprache
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Fischer
Betreuer:in: Björn Espenhahn
Anmeldung bei Betreuer:in: b.espenhahn@bimaq.de

Die Schlieren-Fotografie ist eine optische Messtechnik, die kleinste Ablenkungen von Lichtstrahlen messen kann. Dies wird häufig verwendet, um kleinste Änderungen des Brechzahlfeldes in bspw. Gasen wie Luft messen zu können. Typische Anwendungen sind die Visualisierung von Druckänderungen durch Explosionen oder auch Temperaturänderungen in der Luft.

Das Ziel des Projekts ist die Planung und Konstruktion eines solchen Aufbaus mit anschließender Charakterisierung und Bestimmung der Messbarkeitsgrenzen des Schlierenfotografie-Aufbaus. Dazu sollen Einflüsse der Lichtablenkung mit Referenzmessungen an Flammen und Druckluftströmungen gemessen und mit einander verglichen werden.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3 Studierende
Projektauftakt: Nach Absprache
Anmeldung bis: Nach Absprache
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Fischer
Betreuer:in: León Schweickhardt
Anmeldung bei: Betreuer:in: l.schweickhardt@bimaq.de

Speckle-Fotografie ist eine optische Messmethode zur hochaufgelösten Bestimmung von Verformungsfeldern. Dabei wird das charakteristische Speckle-Muster einer Oberfläche während einer Deformation mit einer Kamera aufgenommen. Die Auswertung der Bilder mit Kreuzkorrelation ermöglicht eine großflächige Detektion von kleinsten Verformungen im Nanometerbereich.
Das Ziel des Projektes ist die Untersuchung des Einflusses von Deformationsgradienten auf die Messunsicherheit der berechneten Verschiebungsfelder. Dazu sollen Specklemuster erstellt und der Einfluss von Deformationsgradienten simulativ ausgewertet werden. Zudem soll ein Validierungsexperiment geplant und durchgeführt werden.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Studierende
Projektauftakt: nach Absprache
Anmeldung bis: nach Absprache
Hochschullehrer:in: Prof. Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Marina Terlau, m.terlau@bimaq.de
Anmeldung bei: Hochschullehrer (andreas.fischer@bimaq.de)

Bei der inkrementellen Blechumformung soll die Position der Werkzeugspitze mit einer Vielzahl kamerabasierter Angulationssensoren erfasst werden.
Ziel des Projekts ist es, für diese Anwendung ein Sensorsystemnetzwerk zu entwickeln, das die aufgenommenen Bilder in Echtzeit verarbeitet und beispielsweise neue Sensoren on-the-fly kalibrieren kann.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Studierende
Projektauftakt: nach Absprache
Anmeldung bis: nach Absprache
Hochschullehrer:in: Prof. Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Paula Helming, p.helming@bimaq.de
Anmeldung bei: Hochschullehrer (andreas.fischer@bimaq.de)

Für die Untersuchung der Schwingungen wird ein neues Messsystem entwickelt, bei dem ein Laserabstandssystem auf einen ko-rotierenden Drehteller angebracht wird, um die Schwingungen an Windenergieanlagen zu erfassen.
Für dieses System sollen die einzelnen Teile der Messkette identifiziert und jeweils eine Messunsicherheitsuntersuchung durchgeführt werden, um eine Messunsicherheitsabschätzung für das gesamte Systeme zu erhalten. Dafür müssen die einzelnen Punkte Messunsicherheitsbudget sowohl analytisch als auch simulativ ermittelt werden.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Personen
Projektauftakt:
Anmeldung bis:
Hochschullehrer Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer Ann-Marie Parrey, am.parrey@bimaq.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Im Rahmen des Projektes „PreciWind“ werden Bilder von Rotorblättern von Windenergieanlagen mit optischen Kameras sowie mit Thermografiekameras aufgenommen. Zusätzlich wird die Geometrie der Rotorblätter mit Lasern gemessen. Um perspektivische Verzerrungen zu minimieren und die Strömungen auf der Oberfläche darzustellen, sollen die Bild- und Geometriedaten fusioniert werden, indem die Bilder auf den entsprechenden Abschnitten der Rotorblattoberfläche zugeordnet werden. Entsprechende Algorithmen sollen recherchiert bzw. entwickelt und verglichen werden, um eine möglichst geringe Unsicherheit der Zuordnung zu erreichen.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4
Projektauftakt: 17.10.2022
Anmeldung bis: 09.10.2022
Hochschullehrer:in: Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Marina Terlau, m.terlau@bimaq.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Zur Ressourcen- und Energieeinsparung wird ein Konzept von Leichtbauzahnrädern für Getriebe von Windenergieanlagen verfolgt. Um die hohen Anforderungen an die Lebensdauer der Getriebe von über 20 Jahren unter dynamischen Belastungen zu erfüllen, wird ein Inside-Sensor-System zur Lastüberwachung erarbeitet.
Ziel des Projekts ist es, eine automatisierte Detektion von Lastspitzen auf Basis der Daten des Inside-Sensor-Systems zu entwickeln und zu validieren. Dazu müssen zuerst die Signale des Inside-Sensor-Systems im Normalbetrieb an einem Prüfstand kalibriert und charakteristische Merkmale von Lastspitzen identifiziert werden. Abschließend soll eine Validierung der Lastspitzendetektion am dynamisch belasteten Leichtbauzahnrad erfolgen.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Studierende
Projektauftakt: 17.10.2022
Anmeldung bis: 14.10.2022
Hochschullehrer:in: Prof. Karpuschewski
Betreuer:in:
Dr.-Ing. Oltmann Riemer (oriemer@lfm.uni-bremen.de)
Dr.-Ing. Kai Rickens (rickens@lfm.uni-bremen.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Die Analyse und Justierung eines Lasersystems zur laserunterstützen Diamantbearbeitung sprödharter Werkstoffe wird derzeitig visuell erfasst und manuell justiert. In diesem Projekt soll ein optisches Bildanalysesystem entwickelt und etabliert werden, Software-basiert ausgewertet und schließlich eine semi-/ vollautomatische, Aktor-basierte Justierung des Lasersystems zur Lage- und Prozessoptimierung vorgenommen werden. Dazu sollen Recherchen bezüglich geeigneter Bildanalysesysteme zur Laserfokus- und Intensitätserfassung und geeignete, adaptierbare Aktoren zur Lagejustierung des Lasersystem durchgeführt und eine Software zur Bildauswertung und Aktoren-Steuerung zur Laserjustierung programmiert werden.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 4-6 Studierende
Projektauftakt: 25.10.2022, 13 Uhr, BIBA, 1020
Anmeldung bis: 16.10.2022
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag (fre@biba.uni-bremen.de)
Betreuer:in: Dr.-Ing. Tobias Sprodowski (spr@biba.uni-bremen.de), Jasper Wilhelm (wil@biba.uni-bremen.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, x Betreuer:in

Motivation: Für einen Demonstrator bestehend aus autonomen mobilen Robotern (GoPiGo3 von Dexter Industries) soll ein prädiktiver Regler entworfen werden, der basierend auf einem Indoor-Lokalisationssystem von Marvelmind und einem Ultrasonic-Sensor Pfade verfolgt und Kollisionsvermeidung sicherstellt.

Zielstellung: Für die autonomen GoPiGo3-Roboter auf Raspberry-Pi-Basis soll ein hierarchischer verteilter Regler entworfen werden. Auf der höheren Ebene soll eine Pfadplanung vorgenommen werden, die auf der unteren Ebene über einen Trajektorien-Regler nachgeführt wird. Das Verfahren soll soweit echtzeitfähig implementiert werden, dass auch die Kollisionsvermeidung der Roboter durch Trajektorienaustausch untereinander sichergestellt wird. Die Studierenden sollen selbst entscheiden, welchen Regler sie als Grundlage nehmen. Hierbei können bereits bestehende Bibliotheken (u.a. eine Monitoring-Plattform, Steuerungskomponenten), die bereits in C vorhanden sind, gerne genutzt werden.

Informationen und Hinweise:
Grundlagen der Regelungstechnik können hilfreich sein, sind aber nicht Voraussetzung. Die Gruppe entscheidet über die Wahl der Programmiersprache selbst (C oder Python wären naheliegend). Für eine Einführung in C++ kann bei Bedarf auch ein Tutorium veranstaltet werden

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4
Projektauftakt: 17.10.2022
Anmeldung bis: 09.10.2022
Hochschullehrer:in: Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Björn Espenhahn, b.espenhahn@bimaq.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Optische Messtechniken ermöglichen schnelle und präzise Geometriemessungen, allerdings nur, wenn genügend Lichtenergie von der Objektoberfläche zur Fotodetektionseinheit reflektiert wird. Aus diesem Grund müssen für jeden Oberflächentyp spezifische Messverfahren entwickelt werden. Um dieses Problem zu umgehen, soll in diesem Projekt ein neuartiger Ansatz einer indirekten Geometriemessung erarbeitet werden.
Der Ansatz beruht darauf anstatt die Objektoberfläche zu messen die Geometrie einer umgebenden Atmosphäre zu erfassen. Dabei wird die die Atmosphäre mit Hilfe von fluoreszierenden Partikeln mit einem Laser angeregt und das Fluoreszenzlicht mit einem Mikroskop erfasst. Es soll dabei untersucht werden, wie gut der Ansatz für verschiedene Atmosphären und Materialien geeignet ist.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4
Projektauftakt: 17.10.2022
Anmeldung bis: 09.10.2022
Hochschullehrer:in: Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Gert Behrends, g.behrends@bimaq.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Optische Messtechniken ermöglichen schnelle und präzise Geometriemessungen, jedoch werden die Messungen von den optischen Eigenschaften der Messobjekte selbst beeinflusst. Um Messungen zu ermöglichen, die unabhängig von den Messobjekteigenschaften sind, wird ein neuartiger Ansatz der indirekten Geometriemessung verfolgt.
Statt der Geometrie des Messobjektes wird bei diesem Ansatz die Geometrie des umgebenden fluoreszierenden Fluids mikroskopisch gemessen. Hierbei ist zu untersuchen, inwieweit die Interaktionen des Fluoreszenzlichts und des fluoreszierenden Fluids mit der Messobjektoberfläche die indirekte Geometriemessung beeinflussen.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-5
Projektauftakt: ab November 2022
Anmeldung bis: November 2022
Hochschullehrer Prof. Dr.-Ing. Maren Petersen
(maren.petersen@uni-bremen.de)
Betreuer Daniel Weerts (daniel.weerts@uni-bremen.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

In der Automatisierungstechnik gewinnt die bildgebende Sensorik, insbesondere durch die Vielfalt der potentiellen Anwendungen, zunehmend an Bedeutung. Kameras werden überall dort eingesetzt, wo einfache Sensoren an ihre Grenzen stoßen, sowohl im Bereich der Qualitätskontrolle als auch in der Positionsbestimmung. Raue Umgebungsbedingungen, wechselnde Lichtverhältnisse oder auch die Bauteilvarianz können der Bildverarbeitung dabei jedoch zu schaffen machen.
In diesem Forschungsprojekt sollen verschiedene KI- bzw. Deep-Learning Modelle recherchiert, erprobt und optimiert werden, mit denen Bilder aus dem Bereich der industriellen Bildverarbeitung aufbereitet werden können, ohne dabei die relevanten Merkmale zu verändern. Dazu soll ein beispielhafter Datensatz erzeugt werden, mit dem die Modelle trainiert, getestet und gegenübergestellt werden können. Im Rahmen des Projektes soll dabei eine benutzerfreundliche Softwareumgebung unter Verwendung etablierter Bibliotheken entstehen, in der die verschiedenen Modelle und Datensätze geladen, das Training gestartet und überwacht sowie Parameter optimiert werden können.

Weitere Hinweise, s. http://www.bik.uni-bremen.de/lehre_01.php

Weitere Hinweise, s. http://www.bik.uni-bremen.de/lehre_01.php

Profil SQ
Schwerpunkt: IMAP-SQ

Dieser Kurs knüpft an das Modul Digitale Signalverarbeitung an und behandelt fortgeschrittene Themen der digitalen Signalverarbeitung wie die diskrete Fouriertransformation (DFT), ihre Anwendungen, lineare Schätzprobleme und die Spektralschätzung.

The date for the initial organisational meeting of this lab, including grouping, will be advertised shortly. Room NW1 N1250.

The ICT lab consists of multiple parts, which are organized by two departments: the RF department and the dept. of communications engineering. Please refer to the individual departments for further information:

http://www.hf.uni-bremen.de/
http://www.ant.uni-bremen.de/courses/ictlab/

Raum S1210

Profil SQ
Schwerpunkt: IMAP-SQ

Weitere Hinweise, s. http://www.bik.uni-bremen.de/lehre_01.php

Weitere Hinweise, s. http://www.bik.uni-bremen.de/lehre_01.php

Als Teilmodul von "Electronic Systems for Automotive Applications" oder als Einzelmodul belegbar.

Profil: KIKR
Schwerpunkt: IMAP-AI
Die Vorlesung findet asynchron und die Übung online statt.

Diverse Lehrprojekt-Themen des FB01 - Elektrotechnik, siehe https://www.uni-bremen.de/iat/ag-prof-dr-ing-michels/stud-arbeiten-student-projects
Beginn: jedes WiSe und SoSe22
Gruppengröße: kann in Abstimmung mit dem Tutor festgelegt werden
Projektauftakt: fortlaufend
Anmeldung jederzeit bei: michels@iat.uni-bremen.de

Projektauftakt: Anfang Mai,
Anmeldung bis Anfang April bei:
Leonard Friedrich, friedrich@item.uni-bremen.de
Ziel des Projektes ist es, in laufenden Forschungsprojekten mit Industriepartnern mithilfe der Infrarottechnologie definierte Fragestellungen zu beantworten.
Die Anwendungsfelder reichen vom Aufbau von Prüfständen über die Entwicklung von elektronischen und mechatronischen Systemkomponenten bis zur Realisierung von Systemlösungen mit dem Schwerpunkt der Infrarottechnologie und der multivariaten Datenanalyse. Die genauen Aufgabenstellungen zum Master-Projekt werden in der Auftaktveranstaltung vorgestellt.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: bis zu 3
Projektauftakt: 01.11.2022
Anmeldung bis: 31.10.2022
Hochschullehrer Prof. Dr.-Ing. Karl-Ludwig Krieger
Betreuer Kai Krickmann (krickmann@item.uni-bremen.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Im Projekt „KI-basierte Schadens- und Verschleißerkennungssysteme zur cloudbasierten Zustandsüberwachung von Hybrid-Container-Fahrzeugen (KISS)“ wird mithilfe von Schwingungs- und Fahrzeugdaten der Zustand von Radantrieben ermittelt. Dies geschieht unter Anwendung datengetriebener Modelle und dem Einsatz von KI-Methoden. Ziele im Projekt sind:
• Entwicklung und Anwendung datengetriebener Modelle zur Erforschung, Visualisierung und gezielten Analyse vibroakustischer Schwingungsdaten in Kombination mit Fahrzeugdaten in der Programmiersprache Python
• Entwicklung und Anwendung von Feature Extraction- bzw. Feature Selection-Methoden
• Aus- und Bewertung der erzielten Ergebnisse unter Anwendung statistischer Methoden
• Integration der entwickelten Verfahren in eine bestehende Python-Toolbox
• Voraussetzung sind gute Programmierkenntnisse in Python

Anfang: WiSe 2022/23 Ende: SoSe 2023
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 1-2
Projektauftakt: Nach Vereinbarung
Anmeldung bis zum 31.10.2022
bei Prof. Karl-Ludwig Krieger, krieger@item.uni-bremen.de

Ziel des Projektes ist es, in laufenden Forschungsprojekten mit Industriepartnern mithilfe der Infrarottechnologie definierte Fragestellungen zu beantworten.
Die Anwendungsfelder reichen vom Aufbau von Prüfständen über die Entwicklung von elektronischen und mechatronischen Systemkomponenten bis zur Realisierung von Systemlösungen mit dem Schwerpunkt der Infrarottechnologie und der multivariaten Datenanalyse. Die genauen Aufgabenstellungen zum Master-Projekt werden in der Auftaktveranstaltung vorgestellt.

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: bis zu 2
Projektauftakt: 01.11.2022
Anmeldung bis: 31.10.2022
Hochschullehrer Prof. Dr.-Ing. Karl-Ludwig Krieger
Betreuer Julia Scholtyssek (julia.scholtyssek@uni-bremen.de)
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Im Bereich der Schwingungsanalyse sind häufig fehlende Realdaten ein Problem, um zuverlässige Klassifikatoren entwickeln zu können. In dem Projekt sollen daher anhand eines bestehenden Datensatzes Untersuchungen zu synthetischen Daten vorgenommen werden.
Der vorliegende Datensatz enthält Schwingungssignale eines Radantriebs mit unterschiedlich beschädigten Lagern im lastfreien Prüfstandsversuch.
Im Rahmen des Projektes sollen folgende Arbeitsschritte erfolgen:
• Entwicklung eines initialen Klassifikators inklusive vorgelagerter Signalverarbeitung zur Vorhersage der Lagerschäden
• Ermittlung des Forschungsstands zu synthetischen Daten und Ableitung für den vorliegenden Anwendungsfall
• Generierung von synthetischen Daten
• Prüfung der Anwendung von synthetischen Daten durch den Vergleich der Klassifikationsergebnisse des Klassifikators basierend auf realen oder synthetischen Daten

Beginn: WiSe22/23, Ende: SoSe23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 6-10
Projektauftakt: 01.11.22
Anmeldung bis: 28.10.22
Hochschullehrer:in: Prof. Dr. Dr. h.c. Frank Kirchner, Frank.Kirchner@dfki.de
Betreuer:in: Andreas Bresser, andreas.bresser@dfki.de
Anmeldung bei: ☐ Hochschullehrer:in, ☒ Betreuer:in

Katastrophenszenarien wie Gebäudeeinstürze, Waldbrände oder nukleare Störfälle stellen eine enorme Herausforderung für Rettungskräfte dar. In diesem Forschungsprojekt wird ein mobiles Robotersystem entwickelt, welches sich autonom durch anspruchsvolles Gelände bewegen und die Rettungskräfte unter-stützen kann, z.B. bei der Erkundung schwer zugänglicher oder kontaminierter Gebiete. Dabei soll auf einer existierenden Roboter-plattform des DFKI Robotics Innovation Center (https://robotik.dfki-bremen.de) aufgesetzt werden, wie z.B. Asguard oder Coyote.
Ein Ziel des Projektes ist die Teilnahme am RoboCup Rescue, einem Roboterwettkampf bei dem mobile Robotersysteme verschiedene Katatrophenszenarien bewältigen müssen.

Die Aufgaben der Studierenden umfassen unter anderem:
• Einarbeiten in die Hard- und Software des genutzten Robotersystems
• Entwicklung bzw. Integration einer Softwarelösung zur autonomen Navigation in schwierigem Gelände
• Ggfs. Erweiterung der Sensorik des Roboters, z.B. durch eine zusätzliche 3D Kamera
• Aufbau einer Teststrecke
• Evaluierung des Robotersystems auf der Teststrecke entsprechend der Anforderungen des RoboCup Rescue
• Teilnahme am Robocup Rescue (vorr. April 2023)
• Dokumentation und Nachbearbeitung

Grundkenntnisse in Robotik und Programmieren in C++ sind von Vorteil.

Beginn: Nach Absprache
Dauer:2 Semester
Gruppengröße: 4-6
Projektauftakt: Nach Absprache
Anmeldung bei
Prof. Dr.-Ing. habil. C. Heinzel
Prof. Dr.-Ing. K. Tracht
Björn Papenberg, papenberg@bime.de (Kontakt zur Anmeldung)

In der industriellen Unikatfertigung in kleinen und mittelständischen Unternehmen wird die Entscheidung, ob ein Werkzeug aufgrund des Verschleißzustands weiterverwendet werden kann häufig von den Maschinenbedienenden getroffen. Durch die individuelle Varianz der Einschätzung kann die Fertigungsqualität und Wirtschaftlichkeit beeinträchtigt werden. Die Verwendung von Methoden des maschinellen Lernens eignet sich hierbei zur Verbesserung der Klassifizierungsgenauigkeit des Werkzeugverschleißes.
Im Rahmen des Projekts sollen sowohl produktionstechnische, als auch softwaretechnische Aufgaben umgesetzt werden.
Zu den produktionstechnischen Aufgaben zählt die Durchführung von Drehversuchen, bei denen die Prozessdaten, die Oberflächengüte des Werkstücks sowie der auftretende Werkzeugverschleiß erhoben wird. Auf Basis der aufgenommenen Daten wird die Korrelation von Prozessdaten und Werkzeugverschleiß sowie von Werkzeugverschleiß und Oberflächengüte analysiert und mathematisch beschrieben.
Die ermittelte mathematische Beschreibung dient als Grundlage für die Entwicklung eines Well Informed Networks, welches die Prozessdaten sowie Bilddaten der verwendeten Drehwerkzeuge als Basis für die Klassifizierung des Werkzeugverschleißes nutzt. Abschließend sollen verschiedene Netzwerkarchitekturen zur Optimierung der Klassifizierungsgenauigkeit evaluiert werden.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: bis zu 3
Projektauftakt: 02.05.2022
Anmeldung bis: 30.04.2022
Hochschullehrer: Prof. Dr.-Ing. Karl-Ludwig Krieger
Betreuer: Kai Krickmann
Anmeldung bei: Kai Krickmann (krickmann@item.uni-bremen.de)

Im Projekt „KI-basierte Schadens- und Verschleißerkennungssysteme zur cloudbasierten Zustandsüberwachung von Hybrid-Container-Fahrzeugen (KISS)“ wird mithilfe von Schwingungs- und Fahrzeugdaten der Zustand von Radantrieben ermittelt. Dies geschieht unter Anwendung datengetriebener Modelle und dem Einsatz von KI-Methoden. Ziele im Projekt sind:
• Entwicklung und Anwendung datengetriebener Modelle zur Erforschung, Visualisierung und gezielten Analyse vibroakustischer Schwingungsdaten in Kombination mit Fahrzeugdaten in der Programmiersprache Python
• Entwicklung und Anwendung von Feature Extraction- bzw. Feature Selection-Methoden
• Evaluierung unterschiedlicher KI-Methoden zur Klassifizierung des Zustands der Radantriebe der Hybrid-Container-Fahrzeuge
• Aus- und Bewertung der erzielten Ergebnisse unter Anwendung statistischer Methoden
• Ableitung von Kenngrößen zur Klassifikation der Verschleißkomponenten hinsichtlich der Schadenart, des Schweregrades und Schadenwahrscheinlichkeit
• Integration der entwickelten Verfahren in eine bestehende Python-Toolbox

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Personen
Hochschullehrer:in: Prof. Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Ann-Marie Parrey, am.parrey@bimaq.de
Anmeldung bei: Betreuerin

Im Rahmen des Projektes „PreciWind“ werden Bilder von Rotorblättern von Windenergieanlagen mit optischen Kameras sowie mit Thermografiekameras aufgenommen. Zusätzlich wird die Geometrie der Rotorblätter mit Lasern gemessen. Um perspektivische Verzerrungen zu minimieren und die Strömungen auf der Oberfläche darzustellen, sollen die Bild- und Geometriedaten fusioniert werden, indem die Bilder auf den entsprechenden Abschnitten der Rotorblattoberfläche zugeordnet werden. Entsprechende Algorithmen sollen recherchiert bzw. entwickelt und verglichen werden, um eine möglichst geringe Unsicherheit der Zuordnung zu erreichen.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3 Studierende
Projektauftakt: Nach Absprache
Anmeldung bis: Nach Absprache
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Fischer
Betreuer:in: Björn Espenhahn
Anmeldung bei Betreuer:in: b.espenhahn@bimaq.de

Die Schlieren-Fotografie ist eine optische Messtechnik, die kleinste Ablenkungen von Lichtstrahlen messen kann. Dies wird häufig verwendet, um kleinste Änderungen des Brechzahlfeldes in bspw. Gasen wie Luft messen zu können. Typische Anwendungen sind die Visualisierung von Druckänderungen durch Explosionen oder auch Temperaturänderungen in der Luft.

Das Ziel des Projekts ist die Planung und Konstruktion eines solchen Aufbaus mit anschließender Charakterisierung und Bestimmung der Messbarkeitsgrenzen des Schlierenfotografie-Aufbaus. Dazu sollen Einflüsse der Lichtablenkung mit Referenzmessungen an Flammen und Druckluftströmungen gemessen und mit einander verglichen werden.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3 Studierende
Projektauftakt: Nach Absprache
Anmeldung bis: Nach Absprache
Hochschullehrer:in: Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Fischer
Betreuer:in: León Schweickhardt
Anmeldung bei: Betreuer:in: l.schweickhardt@bimaq.de

Speckle-Fotografie ist eine optische Messmethode zur hochaufgelösten Bestimmung von Verformungsfeldern. Dabei wird das charakteristische Speckle-Muster einer Oberfläche während einer Deformation mit einer Kamera aufgenommen. Die Auswertung der Bilder mit Kreuzkorrelation ermöglicht eine großflächige Detektion von kleinsten Verformungen im Nanometerbereich.
Das Ziel des Projektes ist die Untersuchung des Einflusses von Deformationsgradienten auf die Messunsicherheit der berechneten Verschiebungsfelder. Dazu sollen Specklemuster erstellt und der Einfluss von Deformationsgradienten simulativ ausgewertet werden. Zudem soll ein Validierungsexperiment geplant und durchgeführt werden.

Beginn: SoSe22, Ende: WiSe22/23
Dauer: 2 Semester
Gruppengröße: 3-4 Studierende
Projektauftakt: nach Absprache
Anmeldung bis: nach Absprache
Hochschullehrer:in: Prof. Andreas Fischer, andreas.fischer@bimaq.de
Betreuer:in: Marina Terlau, m.terlau@bimaq.de
Anmeldung bei: Hochschullehrer (andreas.fischer@bimaq.de)

Bei der inkrementellen Blechumformung soll die Position der Werkzeugspitze mit einer Vielzahl kamerabasierter Angulationssensoren erfasst werden.
Ziel des Projekts ist es, für diese Anwendung ein Sensorsystemnetzwerk zu entwickeln, das die aufgenommenen Bilder in Echtzeit verarbeitet und beispielsweise neue Sensoren on-the-fly kalibrieren kann.