Labor Robotik

Offene Projekt- und Abschlussarbeiten

DIY 3D-Drucker – Modularer 3D-Drucker im Eigenbau

Beschreibung

3D Drucker sind teuer und unterstützen i.d.R. nur einen Datentyp.
Als Eigenbaudrucker kann man diesen nach seinen Wünschen auslegen und erweitern, sowie unterstützte Protokolle selbst festlegen und definieren.

Anforderungen (Vorschläge)

  • Einlesen in die Thematik 3D-Drucker, Schrittmotoren und RaspberryPi
  • Hardwareanforderung aufstellen (beliebig Erweiterbar, z.B. durch Scanner/Laserengraver)
  • Auswahl von notwendigen Libraries und Protokollen
  • Aufbau eines Druckers im Labor Robotik
  • Entwurf und Entwicklung eines Druckerservers inkl. Ansteuerung der Hardware
    • Anfahren beliebiger Positionen im Konfigurationsraum (x,y,z,θ)
    • Drucken über Netzwerk und Dateien
    • Bereitstellen einer API für externe Sensoren/Aktoren
  • Validierung des Aufbaus durch verschiedene Testdrucke

Vorteilhafte Vorkenntnisse (optional):

  • Grundkenntnisse zum Thema RaspberryPi
  • C++
  • Keine Angst vor Hardware

Randbedingungen:

Teamprojekt von ca. 3-4 Personen

Weitere Informationen/Links

https://www.pinterest.de/explore/diy-3d-drucker/
https://praxistipps.chip.de/3d-drucker-selber-bauen-3-empfehlenswerte-bausaetze_96133

Dokumenten Lesehilfe für Sehbehinderte

Beschreibung 
Barrierefreiheit ist nicht nur ein Stichwort für Rollstuhlfahrer, sondern auch für Menschen die eine mas-sive Einschränkung der visuellen Wahrnehmungsfähigkeit besitzen. Hierbei geht es nicht nur um das Lesen einer Zeitung, sondern auch um das Ausfüllen von Formularen.
Ziel dieser Arbeit ist die Erstellung einer modernen Lesehilfe für sehbehinderte Menschen. Dies könnte beispielsweise eine ein großer Monitor oder Leinwand sein, der mittels einer Kamera ein Dokument aufnimmt und dieses Live auf einem Monitor in stark vergrößerter Form wiedergibt. Um jedoch nicht nur visuell eine Hilfe zu sein, soll z.B. mittels OpenCV eine Texterkennung durchgeführt werden, sodass der Nutzer sich Stellen eines Dokuments vorlesen lassen kann.

Anforderungen (Vorschläge)

  • Einlesen in die Thematik RaspberryPi, OpenCV und OCR
  • Erstellung von Anwendungsszenarien
    • Art der Interaktion
    • Formen der Unterstützung (Touch, Joystick, Stift, …)
  • Hardwareanforderungen aufstellen
  • Erstellung eines Testaufbaus
  • Entwurf und Entwicklung eines Linux-Daemons
    • Auf einem RaspberryPi
    • Wiedergabe eines Kamerabildes auf dem Monitor
    • Realisierung der Interaktionen
    • Teilen des Bildschirms, um externe Hilfe beantragen zu können 
  • Validieren des Testszenarios unter Betrachtung der Zeitverzögerung

Vorteilhafte Vorkenntnisse (optional):

  • Grundkenntnisse über RaspberryPi/Linux

Randbedingungen
Teamprojekt von ca. 2-3 Personen
Bachelorabschlussarbeit

Weitere Informationen/Links
https://docs.opencv.org/trunk/d4/d61/group__text.html 
 

Indoor Lokalisierung durch Ermittlung der Empfangsstärke eines Endgeräts an Knotenpunkten

Beschreibung 
Bei der Lokalisierung von Endgeräten innerhalb von Gebäuden stehen einem eine Vielzahl an Sensoren bereit, die am Gerät angebracht, oder von diesem Verfolgt werden können. Falls jedoch nicht das Gerät an sich die Lokalisierung durchführen kann, könnte man durch eine Verteilung von drahtlosen Knotenpunkten mittels Triangulation die Position von bekannten oder unbekannten Geräten ermitteln. Dies könnte z.B. bei Anwesenheits- und Raumerken-nung in Hausautomatisierungssystemen interessant sein.
Ziel dieser Arbeit ist die Erstellung eines Systems, das durch die Bereitstellung mehrerer ESP32 eine Lokalisierung eines oder mehrerer Smartphones im Raum abbilden kann. Der Datenschutz muss hierbei beachtet werden.

Anforderungen(Vorschläge)

  • Einlesen in die Thematik Indoor Lokalisierung und ESP32
  • Aufstellen der Hardwareanforderungen
  • Aufbau eines Testszenarios im Labor Robotik
  • Trainieren eines Fuzzy-/ oder Neuronalen-Netzes zur Erkennung der Position im Raum
  • Entwurf und Entwicklung einer Firmware der Endknoten (ESP32)
    • Erfassung von WLan-MAC-Adressen
    • Senden der Empfangsstärken an einen Server
  • Entwurf und Entwicklung eines (Web-)Servers 
    • Bereitstellen einer Raumkonfiguration inkl. der Positionsdaten der Knoten-punkte und des Netzes zur Positionserkennung
    • Echtzeit Positionsermittlung der Endgeräte im Raum (x,y,z) 
    • Einfache Visualisierung der Endgeräte
    • Bereitstellen einer kleinen API
  • Beachtung des Datenschutzes
  • Genauigkeitstest bei Reduzierung und Erweiterung der Knoten inkl. Vergleich zu klas-sischen passiven Verfahren (Wlan am Endgerät, Bluetooth, GPS, …)

Vorteilhafte Vorkenntnisse (optional):

  • C/C++ (Basics)

Randbedingungen
Teamprojekt von ca. 2-3 Personen
Bachelorabschlussarbeit

Weitere Informationen/Links
https://github.com/cyberman54/ESP32-Paxcounter 
https://wiki.fhem.de/wiki/Anwesenheitserkennung 
 

Projekt auf Anfrage

Existiert bereits eine Idee (Grundgedanke oder Konkret) für eine Projekt- oder Abschlussarbeit im Bereich Robotik, so kann über die o.g. Vorschläge hinaus eine Anfrage zur Betreuung dieser Arbeit gestellt werden. Es stehen alle Geräte des Labors hierfür zur Verfügung.
Hierfür sollten folgende Punkte genannt werden:

  • Art der Arbeit (z.B. Projekt- oder Bachelorabschlussarbeit)
  • Vorläufiger Titel der Arbeit (oder ein Schlagwort)
  • Kurze Beschreibung
  • Benötigte Software/Hardware (ggf. die anfallenden Kosten bei einer Neuanschaffung)
  • Terminvorschläge

Eine Anfrage kann entweder persönlich oder per Mail an robolab(at)hochschule-trier.de gerichtet werden.

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