Entwicklung interaktiver eingebetteter Systeme

Technische Systeme machen den Alltag immer angenehmer. Unsere Ansprüche steigen dabei stetig und so erwarten wir, dass unsere Geräte immer mehr Funktionen bieten, und gleichzeitig immer einfacher zu bedienen sind. Eingebettete Systeme, also spezialisierte Computer, die direkt in technische Systeme integriert sind, sind dabei seit Jahren das Mittel der Wahl, um unseren Geräten die benötigte Intelligenz zu verpassen.
Es hat sich gezeigt, dass es immer wichtiger wird, dass diese Systeme noch mehr mit ihrer Umwelt – und vor allem dem Menschen – interagieren. Ein Paradebeispiel hierfür sind Fahrerassistenzsysteme in modernen Fahrzeugen. Derartige Systeme erhöhen nicht nur den Komfort, sondern vor allem auch die Sicherheit aktueller Automobile. Diese stark mit ihrer Umwelt interagierenden, eingebetteten Systeme nennt man auch Cyberphysical Systems.

Das Praktikum „Entwicklung interaktiver eingebetteter Systeme“ behandelt die Entwicklung und Programmierung derartiger Systeme. In drei Abschnitten bietet das Praktikum Einblick in alle Phasen der Entwicklung eingebetteter Systeme. Dabei entwickeln wir ein Objekterkennungssystem, bei dem ein Objekt erkannt werden soll, um dessen Position zur Steuerung der von Ihnen entwickelten Software einzusetzen.

• In Phase I entwickeln wir Filter- und Objekterkennungsalgorithmen, mit deren Hilfe Objekte automatisch in einem Videostrom detektiert werden sollen. Das Erkennen soll möglichst zuverlässig und bei wechselnden Umgebungsbedingungen funktionieren.
• In Phase II portieren wir die entwickelten Algorithmen auf das eingebettete System. Wir verändern allerdings nicht die Programmierung eines Autos, sondern führen die Umsetzung anhand eines virtuellen Prototypen durch. Mittels des virtuellen Prototypen entscheiden wir dann, was in Software und was in Hardware implementiert werden soll.
• In Phase III testen wir unsere Entwicklungen auf einem realen System. Für diesen Zweck steht uns ein am Lehrstuhl entwickelter Demonstrator zur Verfügung. Dadurch lassen sich die entwickelten Filter auf einem realen System testen. Der Demonstrator verfügt über eine Kamera, die den Bereich vor dem Demonstrator überwacht. Die Kameradaten werden anschließend an die selbst entwickelten Module weitergeleitet. Diese erzeugen im Anschluss Steuersignale für einen Motor, der einen verfahrbaren Schlitten antreibt.

Alle Ankündigungen und Unterlagen zum Praktikum, Vorlesungsfolien und Praktikumsaufgaben sind im StudOn zugänglich.

Praktikumsaufgaben

Um Ihnen einen Überblick über die zu bewältigenden Aufgaben zu geben, sind die entsprechenden Praktikumsaufgaben hier einsehbar.

• Aufgaben zur C++-Einführung
• Aufgaben zur SystemC-Einführung
• Entwicklung einfacher Filter
• Aufgaben zur TLM-Einführung
• Systemintegration und Entwicklung des Objekterkennungssystems

Abgeschlossene studentische Projekte

PacMan Game from EES WS2022/23	Sokoban Game from EES WS2022/23	PacMan Game from EES WS2021/22	Pong Game from EES WS2021/22
Student Game from EES WS2020/21	Student Game from EES WS2019/20	Breakout Game from EES WS2018/19	Pendel Demo