Bachelor Projekt Systementwicklung

Themen: Eingebettete Systeme, Rapid Prototyping, Bildverarbeitung, (später Autonome Systeme / Robotik, Autonomes Fahren, Schwarmintelligenz...)

In loser Zusammenarbeit mit einem Automobilzulieferer soll (über mehrere Semester) ein Demonstrator für eine Stadt der Zukunft aufgebaut werden, in der Verkehrsteilnehmer untereinander und mit der Stadt (z.B. Ampeln, Parkhäuser,...) kommunizieren (V2X, vehicle-to-anything).

In der ersten Iteration im Wintersemester 2024/25 möchten wir die Grundlagen dafür legen. Wir wollen die Fahrzeuge und Fahrbahnen bauen, die Fahrzeuge sollen noch nicht autonom fahren aber sie sollten ihre Umgebung bereits optisch erkennen und sich dadurch möglichst selbst lokalisieren können, heißt, wir schieben die Fahrzeuge dieses Semester noch, später sollen sie auch selbst fahren können.

Wir werden Pilotnutzer des derzeit im Aufbau befindlichen Makerspace in D10 sein, und auch etwas zu Rapid-Prototyping-Technologien lernen wie 3D-Druck, Lasercutter, möglicherweise auch zur Leiterplattenerstellung.

Damit es interessant ist, sollen mehrere / viele Fahrzeuge sich in der Stadt bewegen, die auf einem oder mehreren zusammengestellten Tischen Platz finden soll. Dies hat zur Folge, dass die Fahrzeuge eher klein und günstig in der Herstellung sein sollen. Wir setzen deshalb auf ESP32-Cam-Module, die über WiFi mit einem Server kommunizieren. Die Stadt wird durch etwa 60x60 cm große Kacheln aus Schaumstoff gebildet, die man zusammenstecken kann und auf die wir mit retroreflektiver Farbe realistische Fahrbahnmarkierungen aufbringen. Die Kameras der ESP32-Cam-Module schauen nach oben auf eine Stahlkugel, die die unmittelbare Umgebung um das Fahrzeug reflektiert. Auf dem Server wollen wir Bildverarbeitung verwenden, um das Abbild auf der Kugel zu entzerren und -- wenn wir es dieses Semester schaffen -- SLAM, Simultaneous Location and Mapping, um eine digitale Karte aufzubauen und mitzuverfolgen, wo wir uns gerade befinden. Als weitere Entwicklungsmöglichkeit je nach Interesse / Neigung der Gruppe können wir auch die Basisplatine für die Fahrzeuge entwickeln mit LEDs für Blinker, Bremslicht, Motoransteuerung und so weiter.