Abschlussarbeit: Dynamische Pfadplanung für die Flächenabdeckung mit mobilen Outdoor-Robotern

Ausschreibung für die Fachrichtungen wie z. B.: Automatisierungstechnik, Elektrotechnik, Informatik, Mathematik, Regelungstechnik, Softwareengineering, technische Informatik, Vermessungstechnik oder vergleichbare.

In dem Forschungsteam „Navigation mobiler Roboter" entwickeln wir autonome, mobile Roboter für verschiedene Außenanwendungen wie Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Logistik. Der Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung einer autonomen Außennavigationslösung sowie der Hardware der Roboter.

In den vergangenen Jahren haben wir einen autonomen mobilen Roboter für den landwirtschaftlichen Einsatz entwickelt. In mehreren Anwendungen muss der Roboter ein Werkzeug über einen definierten Bereich bewegen, wobei sichergestellt werden muss, dass jeder erreichbare Teil des Bereichs abgedeckt wurde. Der Roboter kann vorab Informationen über das allgemeine Umgebungslayout haben, es ist jedoch zu erwarten, dass die Umgebung Hindernisse enthält oder auf eine Weise unterteilt ist, die beim Start des Abdeckungsplans nicht erkennbar ist. Klassische „Coverage Path Planning"-Algorithmen stoßen häufig an ihre Grenzen: Sie können weder mit unbekannten, teilweise veränderlichen Umgebungen umgehen noch liefern sie stets optisch und technisch zufriedenstellende Ergebnisse.

In dieser Abschlussarbeit analysieren Sie zunächst die Vielfalt der erwarteten Umgebungen und die spezifischen Anforderungen an den Algorithmus. Anschließend bewerten Sie bestehende Algorithmen und Techniken und implementieren eine neuartige Lösung, die alle definierten Anforderungen erfüllt.

Hier sorgen Sie für Veränderung

• Entwicklung: Sie entwickeln einen neuen Pfadplanungsalgorithmus, der komplexe Umgebungen mit begrenzter Roboterbeweglichkeit bewältigen kann

• Integration: Sie integrieren Ihre Lösung in unseren CURTtrac-Roboter und übertragen die Entwicklung auf unsere wachsende Roboterflotte in ganz Deutschland

• Bewertung: Sie vergleichen Ihre Lösung mit unseren bisherigen Implementierungen sowie dem aktuellen Stand der Technik

Hiermit bringen Sie sich ein

• Gültige Immatrikulation an einer deutschen Hochschule oder Universität

• Studium der Informatik, Softwareentwicklung, Elektrotechnik, Autonome Systeme oder vergleichbarer Fachrichtungen

• Programmierkenntnisse in Python, C++ oder Rust

• Erfahrung mit ROS sowie erste Kenntnisse in Planungsalgorithmen und Robotik

• Analytisches Denkvermögen und Erfahrung in der Algorithmenentwicklung

• Begeisterung für mobile Robotik

• Sehr gute Englisch- oder Deutschkenntnisse

Was wir für Sie bereithalten

• Spitzentechnologie im Bereich der mobilen Outdoor-Robotik

• Praktische Arbeit mit unseren Robotern in unseren eigenen Testumgebungen in Stuttgart

• Eigenverantwortung und Freiheit, eigene Ideen umzusetzen

• Zusammenarbeit mit den besten Studierenden aus ihrem jeweiligen Fachgebiet

Die Vergütung erfolgt je nach Qualifikation.

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt. Unsere Aufgaben sind vielfältig und anpassbar – für Bewerber*innen mit Behinderung finden wir gemeinsam Lösungen, die ihre Fähigkeiten optimal fördern.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.

Bereit für Veränderung? Dann bewerben Sie sich jetzt, und machen Sie einen Unterschied! Nach Eingang Ihrer Online-Bewerbung erhalten Sie eine automatische Empfangsbestätigung. Dann melden wir uns schnellstmöglich und sagen Ihnen, wie es weitergeht.

Frau Jennifer Leppich Recruiting +49 711 970-1415 jennifer.leppich@ipa.fraunhofer.de

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

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