schwerpunkt informationstechnik - kit

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Institut für Mess- und Regelungstechnik

Schwerpunkt Informationstechnik

Prof. Christoph Stiller

2 - Stand Juni 2012

Informationstechnik

Materie Energie Information

Maschinen verbinden

!   Maschinen werden zunehmend „intelligent“

!   Informationstechnik ist wesentlicher Innovationstreiber

!   bereits 30% der Wertschöpfung des Maschinenbaus liegen im Informationsbereich

!   Interdisziplinäre Ingenieure mit Systemdenken sind gefragt

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3 - Stand Juni 2012

Informationstechnik !   Berufsfeld

Forschung und Entwicklung in Automobilindustrie, Bahntechnik, Flugzeugbau, Maschinen- und Anlagenbau, Produktionsautomatisierung, ...

!   Besonderheiten: interdisziplinäres, hochinnovatives Umfeld

4 - Stand Juni 2012

Informationstechnik !   Beteiligte Fakultäten:

Maschinenbau, Informatik

!   Beteiligte Institute: MRT, AIA, FAST, IFKM, IFL, INF, ITM, WBK

!   Lernziele: Qualifikation in der Informationstechnik, Erfassung und Verarbeitung von Information in Maschinen

!   Zielgruppe: mathematisch-wissenschaftlich qualifizierte Studierende Interesse an Informationsverarbeitung, Mess- und Regelungstechnik

!   Besonderheiten: interdisziplinär, interfakultativ vielfältige Anwendungen Theorie, Simulation und Praktikum

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5 - Stand Juni 2012

Informationstechnik Kernbereich Kat Vorlesung Dozent Sem SWS LP

K Messtechnik II Stiller SS 2 4

K Computational Intelligence I Mikut/Bretthauer

SS 2 3

K Computational Intelligence II Mikut/Bretthauer

WS 2 3

K Digitale Regelungen Knoop WS 2 4

K Machine Vision Lauer WS 4 8

K Technische Informatik Bretthauer SS 3 4

6 - Stand Juni 2012

Messtechnik 2 !   Aktuelle Methoden zur Messung der Umgebung von Maschinen !   Inhalt

+ Digitale Messtechnik + Probabilistische Methoden der Messtechnik + Estimation und Informationsfusion + Bayes Filter + Video-, Lidar-, Radardatenverarbeitung

Dozent: Prof. Christoph Stiller, 2 V, SS

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7 - Stand Juni 2012

Computational Intelligence I !   Methoden und Anwendungen der unscharfen regelbasierten

Logik (Fuzzy-Logik, "Computing with words") !   Inhalt

+ Fuzzy Logik und Fuzzy-Mengen + Fuzzifizierung und Zugehörigkeitsfunktionen + Inferenz: Operatoren und Verfahren + Defuzzifizierung + Reglerstrukturen für Fuzzy-Regler + Rechnerübungen (fuzzyTECH) und technische Anwendungen (u.a. Kranregelung)

!   Voraussetzung: keine !   Kombinierbar u.a. mit: Computational Intelligence II (2V),

Computational Intelligence III (2V), Adaptive Regelungssysteme (2V) !   Dozent: Georg Bretthauer, Ralf Mikut, 2 V,

Do. 15:45 – 17:15 Uhr (nur Sommersemester)

8 - Stand Juni 2012

Computational Intelligence II !   Methoden und Anwendungen von Künstlichen Neuronalen

Netzen und Optimierung mit Evolutionären Algorithmen ("Lernen von der Natur")

!   Inhalt + Künstliche Neuronale Netze: Neuronen, Multi-Layer-Perceptrons, Radiale- Basis-Funktionen, Kohonen-Karten, Lernverfahren + Evolutionäre Algorithmen: Mutation, Rekombination, Bewertung, Selektion, lokale Suchverfahren + Rechnerübungen und technische Anwendungen

!   Voraussetzung: keine !   Kombinierbar u.a. mit: Computational Intelligence I (2V),

Computational Intelligence III (2V), Adaptive Regelungssysteme (2V) !   Dozent: Georg Bretthauer, Wilfried Jakob, Ralf Mikut, 2 V,

Do. 14:00 – 15:30 Uhr (nur Wintersemester)

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9 - Stand Juni 2012

Digitale Regelungen !   Methoden der Regelung für Digitaltechnik !   Inhalt

+ Einführung, Digitalisierung + Reglerentwurf im zeitdiskreten Zustandsraum, Zustandsbeobachter + Analyse und Entwurf im z-Bereich

!   Voraussetzung: Grundlagen der Mess- und Regelungstechnik

Dozent: Dr. Michael Knoop, 2 V, WS

10 - Stand Juni 2012

Vorlesung MachineVision

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Was?

Techniken der Bildverarbeitung, Mustererkennung und Sichtprüfung

• Analyse von Kamerabildern • Erkennung geometrischer Strukturen • Farbverarbeitung • Szenensegmentierung • geometrische Kameraeigenschaften • Mustererkennung

Wann und Wie?

•  Vorlesung, 3 SWS + •  Rechnerübung, 1 SWS •  Wintersemester, Mo+Do

11:30 •  in englischer Sprache

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Ergänzungsbereich SS Kat Vorlesung Dozent Sem SWS LP

E Fahrzeugsehen Lauer/Stiller SS 2 4

E Anwendung der Technischen Logistik in der Warensortier- und -verteiltechnik

Föller SS 2 4

E BUS-Steuerungen Geimer SS 2 4

E Computational Intelligence III Mikut SS 2 3

E Motorenmesstechnik Bernhardt SS 2 4

E Informationssysteme in Logistik und Supply Chain Management

Kilger SS 2 4

E IT für Intralogistiksysteme Thomas SS 4 6

E Messung mechanischerSchwingungen N.N. ITM SS 2 4

E Steuerungstechnik I Gönnheimer SS 2 4

E Verhaltensgenerierung für Fahrzeuge Dang/Stiller SS 2 4


Ergänzungsbereich WS Kat Vorlesung Dozent Sem SWS LP

E Adaptive Regelungssysteme Bretthauer WS 2 3

E Informationsverarbeitung in mechatronischen Systemen

Kaufmann WS 2 3

E Informationsverarbeitung in Sen- sornetzwerken

Hanebeck WS 3 6

E Korrelationsverfahren in der Mess- und Regelungstechnik

Mesch WS 2 4

E Mechatronik-Praktikum Albers/Bretthauer/Proppe/Stiller

WS 2 4

E Praktikum "Rechnergestützte Ver- fahren der Mess- und Regelungs- technik"

Stiller WS 3 4

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Vorlesung Fahrzeugsehen

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Was?

Kamerabasierte Umgebungs-wahrnehmung für autonome Fahrzeuge (und Roboter)

•  Stereosehen •  Optischer Fluss •  Objektverfolgung im Bild •  Selbstlokalisierung •  automatische Kartenerstellung •  Fahrbahnerkennung

Wann und Wie?

•  Vorlesung, 2SWS •  Sommersemester Di, 11:30 •  in deutscher Sprache


Verhaltensgenerierung für Fahrzeuge !   Aktuelle Methoden zur Planung und Regelung von

Fahrzeugtrajektorien

!   Inhalt + Fahrdynamik, -sicherheit, -komfort, -effizien + Regelung von Fahrzeugen + Fahrwerkstabilisierung (ABS, ASR, ESP) + Längsführung (ACC, Notbremsung, ...) + Querführung (Spurhalten, Ausweichen, ...) + Trajektorienplanung, -regelung + Autonomes Fahren

!   Voraussetzung: Grundlagen der Mess- und Regelungstechnik

Dozenten: Prof. Christoph Stiller, Dr. Thao Dang (Daimler) 2 V, Di. 09:45 – 11:15 Uhr

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Computational Intelligence III !   Data-Mining-Methoden und Anwendungen (automatisierte

Erstellung von Modellen aus Messdaten) !   Inhalt

+ Arten von mehrdimensionalen Merkmalen, Zeitreihen und Bilder, typische Problemstellungen + Einsatzszenario: Merkmalsextraktion, -bewertung, -selektion, Distanzmaße, Bayes-Klassifikation, Support-Vektor- Maschinen, Entscheidungsbäume, Cluster-Verfahren, Regression, Validierung + Anwendungen (Software-Übung mit Gait-CAD): Steuerung Handprothese, Energieprognose

!   Voraussetzung: keine !   Kombinierbar u.a. mit: Computational Intelligence I (2V),

Computational Intelligence II (2V), Adaptive Regelungssysteme (2V) !   Dozent: Ralf Mikut, 2 V, Do. 14:00 – 15:30 Uhr (nur Sommersemester)


Informationssysteme in Logistik GRUNDLAGEN 1.  Einführung in logistische Strukturen und Prozesse

  Fallstudie: Beumer Maschinenbaufabrik 2.  Informationssysteme / Informationstechnik 3.  Verbuchungslogik, Stamm- und Bewegungsdaten

LOGISTIK-PROZESSE 4.  Kundenbedarfsmanagement

  Auftragsmanagement, Auftragsterminierung   Absatzplanung

5.  Produktionsplanung und Master Planning   MRP II-Konzept vs. SAP APO

6.  Produktionssteuerung   Lean Production   Manufacturing Execution Systems   Automatisierungstechnik

7.  Lagerverwaltung und Intralogistik   Lagerprozesse und Lagerverwaltungssysteme

8.  Externe Logistikprozesse   Lieferantenmanagement   Transportmanagement   Event Management

Institut IFL

Dozent:

Dr. Christoph Kilger

J&M Management Consulting AG

Mannheim

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Informationsverarbeitung in Sensornetzwerken !   Solide Kenntnisse im Bereich der Informationsverarbeitung !   Inhalt

!   Messtechnik !   Digitale Signalverarbeitung !   Aufbau der Infrastruktur !   Modellbasierte Informationsverarbeitung

!   Was ist der Reiz? !   Interdisziplinär

!   Hardware/Software !   Algorithmen !   Kommunikation

!   Herausforderung an Verfahren !   Einsichten vielseitig verwendbar !   Interessante Anwendungen !   Zukunft: Vielzahl neuer Anwendungen

Dozent: Prof. Uwe D. Hanebeck, 3 V (6 LP) Vorlesung Di. 15:45 – 17:15 Uhr, Übung Mo. 14:00 – 15:00 Uhr


Korrelationsverfahren in der Mess- und Regelungstechnik

!   Aktuelle Methoden zur Messung der Umgebung von Maschinen !   Inhalt

+ Einleitung, Stochastische Prozesse + Korrelationsfunktionen und Leistungsdichtespektren + Stochastische Prozesse in linearen und nichtlinearen Systemen + Messungen stochastischer Kenngrößen + Optimale lineare Systeme + Signaldetektion + Messtechnische Anwendungen

!   Voraussetzung: Grundlagen der Mess- und Regelungstechnik Dozent: Prof. Franz Mesch, 2 V, WS

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Mechatronik Praktikum

!   Projektpraktikum in Kleingruppen Sehen und Greifen eines mit einem Roboter

!   Inhalt + Teamarbeit mit 6 x 4 Studenten + Projektplanung + Simulation + Bildverarbeitung + Trajektorienplanung + Regelung

Dozent: Profs. Albert Albers, Georg Bretthauer, Carsten Proppe, Christoph Stiller 2 Std. Praktikum, WS


Praktikum Rechnergestützte Verfahren in der Mess- und Regelungstechnik

!   Kleingrupenpraktikum

!   Inhalt + Digitale Messtechnik + Digitales Speicheroszilloskop und digitaler Spektrum-Analysator + Ultraschall-Computertomographie + Sensorik für mobile Roboter + Industrielle Bildverabeitung + Industrieroboter

Dozent: Prof. Christoph Stiller und MRT-Mitarbeiter 2 Std. Praktikum, WS

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