Ausgeschriebene Diplom-, Magister- und Projektarbeiten

Folien zur Themenvorstellung 2009/2010

Themen aus foldenden Bereichen stehen aktuell zur Auswahl:

• Bildverarbeitung
• Signalverarbeitung
• Optische Messtechnik
• Messunsicherheit
• Sensorik

Bildverarbeitung:

• 4D Szenenrepräsentation, Betreuung Axel Pinz
  
  • Input: Stereo-Videos von mobilen Systemen, human-in-the-loop
  • Output: Position, Pose, Trajektorien, Verdeckungen
• Online Feature Learning for S+M, Betreuung Peter Holzer und Axel Pinz

• Active Categorization, Betreuung Axel Pinz

• Radiometrische Kalibrierung, Betreuung Axel Pinz
  
  • Farbkamera radiometrisch kalibrieren
    -> spektrale Albedo von Oberflächen.
  • inverses, unterbestimmtes Problem
  • Lösungsansätze vergleichen...

Signalverarbeitung:

Signalverarbeitung für ein Laser-Doppler-Vibrometer (Betreuung Markus Brandner)
Laser-Doppler-Vibrometer (LDV) werden zur berührungslosen Geschwindigkeitsmessungen eingesetzt.
Unter Verwendung des Doppler-Effekts kann aus dem Frequenzversatz einer rückgestreuten Welle auf
die Geschwindigkeit einer Oberfläche geschlossen werden. Im einfachsten Fall lässt sich der optische
Aufbau eines LDV vollständig im Resonator eines Halbleiter-Lasers realisieren (Self-Mixing Laser Diode
Vibrometer, SMLDV).
In dieser Arbeit sollen Algorithmen zur Geschwindigkeitsschätzung entworfen und umgesetzt werden. Ein
Schwerpunkt der Arbeit liegt dabei in der Spezifikation der mit einem SMLDV erreichbaren Messunsicherheit.
Empfohlene Vorkenntnisse: Signalverarbeitung/Matlab

Signalverarbeitung für eine Michelson-Interferometer (Betreuung Markus Brandner)
Ausgehend von einem bestehenden Michelson-Interferometer Aufbau werden in dieser Arbeit Hardware- und
Softwarekomponenten zur Schätzung der primären Messgröße 'Verschiebung' entwickelt. Ziel der Arbeit ist
die praktische Realisierung eines Messsystemes.
Empfohlene Vorkenntnisse: Hardwareentwicklung, Softwareentwicklung (C/C++, Labview), Signalverarbeitung/Matlab 

Optische Messtechnik:

Aufbau eines 2D Weißlicht-Interferometers (vergeben) (Betreuung Markus Brandner)
Weißlicht-Interferometer (WLI) werden als nicht-kontaktierende Antastsysteme in der Koordinaten-
messtechnik sowie zur Rekonstruktion von Oberflächen eingesetzt.
Ziel dieser Arbeit ist der Labor-Aufbau eines 2D WLI unter Verwendung der Resultate einer abgschlossenen
Projektarbeit. Das bestehende System wird um eine Benutzerschnittstelle (Hardware/Software) erweitert.
Empfohlene Vorkenntnisse: Optische Messtechnik, Signalverarbeitung/Matlab, Softwareentwicklung {Labview|C/C++}

Interferometrische Verformungsmessung (Betreuung Markus Brandner)
Viele Elektrische Komponenten verformen sich im Zuge der Energieumsetzung geometrisch. Diese Arbeit
befasst sich mit dem Entwurf und der Implementierung von Algorithmen zur Messung dieser Verformung unter Verwendung
eines Weißlicht-Interferometers während typischer Lastzyklen.
Empfohlene Vorkenntnisse: Optische Messtechnik/Bildverarbeitung, Signalverarbeitung/Matlab

Messunsicherheit:

Untersuchungen zur Messunsicherheit eines Michelson-Interferometers (vergeben) (Betreuung Markus Brandner)
Interferometer werden zur hochgenauen Längenmessung eingesetzt. Ziel dieser Arbeit ist die Bestimmung
der Messunsicherheit eines Michelson-Interferometers. Basierend auf der Untersuchung relevanter Einfluss-
größen wird die Modellgleichung und damit das Unsicherheitsbudget der Versuchsanordnung erstellt.
Empfohlene Vorkenntnisse: Optische Messtechnik, Signalverarbeitung/Matlab

Robuste Geometrie-Schätzung (Betreuung Markus Brandner)
Unter Verwendung von Kameras befasst sich diese Arbeit mit der metrischen Rekonstruktion
von geometrischen Elementen wie zum Beispiel Ebenen-Abschnitte.
Ausgehend von einer Analyse der Messkette wird ein Messunsicherheitsmodell erstellt und dieses
experimentelle Verifiziert.
Empfohlene Vorkenntnisse: Signalverarbeitung/Matlab, Bildverarbeitung

Kalibration von mehrdimensionalen Modellen (Betreuung Markus Brandner)
Viele Messprozesse stüzten sich auf mehrdimensionale Verarbeitungsblöcke, deren Parameter
im Zuge eines Kalibrationsprozesses bestimmt werden. Diese Arbeit untersucht Kalibrationsstrategien
solcher Modelle am speziellen Beispiel einer Kamera. Als Referenz für ein Verfahren zur Bestimmung
der Parameter dieses nicht-linearen Systems dient eine Koordinaten-Messmaschine. Ziel der Arbeit ist
die Umsetzung einer Messunsicherheits-gesteuerten Kalibration.
Empfohlende Vorkenntnisse: SignalverarbeitungV/Matlab, Bildverarbeitung

Sensorik:

• "Unsicherheitsanalyse einer kapazitiven Durchflussmessung", Betreuung Neumayer, Bretterklieber:
  • Recherche über Strömungsszenarien
  • Modelierung des kapazitiven Sensorsystems mit FEM-Software
  • Simulation und Erzeugung von Signalpattern
  • Bestimmung der erreichbaren Genauigkeit unter Beachtung von Unsicherheiten
• "Implementierung eines Sharpening Filters für elektrische Kapazitätstomographie", Betreuung Neumayer, Zangl:
  • Zusammenbau von ECT-Sensor und Durchflussmessvorrichtung
  • Messung von Signalverläufen für "kleine" Inklusionen
  • Implementierung eines Sharpening Filters
  • Rekonstruktion der Inklusionen aus den gemessenen Signalen
• "Simulation kapazitiver Sicherheitstechnik", Betreuung Zangl, Neumayer:
  • Erstellung eines Frameworks für ECT-Algorithmik
  • Untersuchung von 2D und 3D FEM-Modellen
  • Implementierung von Rekonstruktions/Detektionsalgorithmik
• "Einparksensorik", (vergeben) Betreuung Zangl, Bretterklieber
  • Fusion Ultraschallsensorik mit kapazitiver Sensorik
  • Aufbau eines Sensornetzwerks aus bestehenden Hardwarekomponenten für ein Modellauto (MOPS)
  • Realisierung von Fusionsalgorithmen in LabView / Matlab
  • Experimentelle Untersuchungen (Fahrversuche)
• "Selektive Näherungssensorik für Sicherheitsfunktionen", Betreuung Zangl, Bretterklieber
  • Sicherheitsfunktion: Unterscheidung zwischen Mensch und Werkstück erforderlich
  • Ansatz: Erfassung der dielektrischen Eigenschaften (kapazitive Messtechnik)
  • Implementierung eines Kalibrierverfahrens für einen bestehenden Aufbau
  • Enwurf und experimentelle Untersuchung von Detektionsalgorithmen
  • Untersuchung von Frequenzspreizverfahren (Frequency Hopping)

Aktuelle Themen aus dem Bereich Sensorik für Bacherlor/Masterarbeiten mit Bezahlung 

Datenerfassung und Auswertung für eine Zug-/Druck Prüfmaschine (Kontakt: Hubert Zangl, Gernot Pirnbacher)

Visualisierung von Stresszonen in ferromagnetischen Materialien, (Kontakt: Hubert Zangl, Markus Neumayer)

Modellierung und Signalauswertung für kapazitive Sensoren für Personenschutz (Kontakt: Hubert Zangl)

Laufende Arbeiten:

• Michael Maier - Odometry for Wheeled Mobile Robots
• Markus Meister - Schwingungsanalyseprüfstand
• Robert Arnold - Mess-System zur Erfassung von kardialen Erregungsmustern
• Florian Altenberger - GSM/GPRS/GPS Mobile Sensing Unit
• Johannes Fuchs - Modellbildung eines mobilen Versuchsträgers