Automatisierung: Radar Basierte Hindernisdetektion Für Die Intelligente Steuerung Von Aktiven Prothesen

Was Sie erwarten können
Kurzbeschreibung: Die Abteilung Biomechatronische Systeme des Fraunhofer IPA entwickelt und forscht an neuartigen mechatronische Prothesenkomponenten für die Wiederherstellung des natürlichen Ganges nach Knie- und Fußamputationen. Ein wichtiger Bestandteil einer Prothese ist die Steuerung verschiedener Aktoren durch Hinzunahme von Sensordaten um zum Beispiel die Gelenke der Prothese auf Untergründe und Gangarten anpassen zu können. Eine neuartige Entwicklung des Fraunhofer IPA ist die Verwendung von Umgebungsdaten aus Radar- und Lasersensoren für die Erkennung von Hindernissen auf dem Untergrund vor der Prothese. Die Aufgabe in dieser Masterarbeit ist die Entwicklung eines robusten Algorithmus zur Hinderniserkennung mit FMCW Radardaten. Dazu soll das existierende Sensorsystem in einen mobilen Messaufbau integriert werden, um Testmessungen in Außenbereich durchführen zu können. Zur Referenzierung stehen verschiedene Messsysteme, wie zum Beispiel ein terrestrischer Laserscanner zu Verfügung. Aufgaben: Die Masterarbeit gliedert sich in einen Theorie- und Praxisteil.

Theoretischer Teil:

• Einarbeitung in das existierende 94 GHz Radarsystem des Fraunhofer IPA
• Literaturrecherche zu Algorithmen für die Radar-basierte Objekterkennung
• Entwurf eines Algorithmus zur Detektion von Hindernissen und Treppenstufen unter Hinzunahme existierender Algorithmen des Fraunhofer IPA
• Einbeziehung stochastischer Modelle für Erzeugung von Kovarianzen
• Wissenschaftliche Auswertung der Messdaten
• Dokumentation der Arbeit

Praktischer Teil:

• Integration des Radar-Messsystems in einen mobilen Messaufbau
• Implementierung des entwickelten Algorithmus in Matlab
• Aufbau des Messszenarios
• Durchführung von Messungen

Weitere Informationen

Unternehmen

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.

Bereich/Abteilung

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Abschlussart

Bachelorarbeit / Masterarbeit / Diplomarbeit

Ansprechpartner/in

Frau Meike Neumann
Tel.: 0711 970 1130

Branche

Forschung und Entwicklung

Anforderungen

Was Sie mitbringen

• Digitale Signalverarbeitung
• Matlab
• Elektrotechnik im Studium
• Hochfrequenztechnik (von Vorteil)

Ausschreibung für folgende Fachrichtungen:

• Automatisierungstechnik
• Elektrotechnik
• Informatik
• Kybernetik
• Mathematik
• Mechatronik
• Physik

Zusatzinformationen

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Nobelstr. 12
70569 Stuttgart

Kennziffer: IPA-2015-403

Fraunhofer ist die größte Organisation für anwendungsorientierte Forschung in Europa. Unsere Forschungsfelder richten sich nach den Bedürfnissen der Menschen: Gesundheit, Sicherheit, Kommunikation, Mobilität, Energie und Umwelt. Wir sind kreativ, wir gestalten Technik, wir entwerfen Produkte, wir verbessern Verfahren, wir eröffnen neue Wege.