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Studien- und Abschlussarbeiten

Hier finden Sie alle aktuellen Themenausschreibungen für Bachelor-, Master und Studienarbeiten. Weitere freie Themen können direkt bei den Mitarbeitern und Gruppenleitern erfragt werden.

Feature Engineering für die Analyse von industriellen Zeitreihendatensätzen

    • Bereich: Data Science / Maschinelles Lernen / Datenanalyse
    • Betreuer: Ilja Maurer
    • Art: Studien-/ Bachelorarbeit-/ Masterarbeit
    • Thema: Das Feature Engineering ist ein wesentlicher Teil des Data Science Prozesses zur Erstellung von datenbasieren Modellen mittels maschinellem Lernen. Hierbei wird versucht, den Informationsgehalt von Rohdaten mittels dem Extrahieren und Auswählen von Merkmalen zu verbessern, um Muster in den Daten besser zu differenzieren und so das Training von Lernalgorithmen zu verbessern. Oftmals ist das Feature Engineering jedoch mit hohem Zeitaufwand verbunden und vom Domänenwissen abhängig. Insbesondere bei Zeitreihendatensätzen (Time Series Data) industrieller Prozesse ist das Feature Engineering eine zentrale Herausforderung und erfordert tiefes Know-How.
    • Ziel: Analyse von Signalen bzw. Messgrößen aus Prozess- und Anlagendaten aus industriellen Steuerungssystemen.

    erstellt am: 19. September 2018

    Entwicklung und Validierung eines Qualitätssicherungssystems im Gießprozess

    • Bereich: Vernetzte Systeme & maschinelles Lernen (VSML)
    • Betreuer: Philipp Kortmann
    • Art: Bachelor-/ Studien-/ Projekt
    • Thema: Ein Projekt am imes beschäftigt sich derzeit mit dem Prozessmonitoring in der energieintensiven Produktionstechnik. Hierfür wird exemplarisch ein realer Gießprozess bei einem Industriepartner untersucht. Mithilfe einer grafischen Benutzeroberfläche soll eine verbesserte Erfassung der Prozessstabilität und -qualität gewährleistet werden. Bei der Auslegung und Entwicklung dieser Schnittstelle in Form eines Terminals bestehen aufgrund der geringen Taktzeit und der rauen Umgebungsbedingungen...

    erstellt am: 18. September 2018

    Analyse und Entwurf einer robusten Drehzahlregelung für tolerantbehaftete Kraftfahrzeuge (Industriekooperatio)

    • Bereich: Identifikation und Regelung
    • Betreuer: Eduard Popp
    • Art: Masterarbeit
    • Thema:

      Ziel der ausgeschriebenen Arbeit ist ein robuster Entwurf der Drehzahregelung für eine toleranzbehaftete Strecke. Diese beinhaltet folgende Arbeitspunkte:

      •Recherche zu Entwurfsmethoden für unsicherheitsbehaftete Regelstrukturen
      •Diskussion und Auswahl einer Entwurfsmethode
      •Implementierung einer Entwurfsmethode in Matlab/Simulink
      •Vergleich mit einer klassischen PID-Regelung
       

    erstellt am: 18. September 2018

    Renderingbasierte Registrierung CT- zu endoskopischen Bilddaten

    • Bereich: Medizintechnik und Bildverarbeitung
    • Betreuer: Jan Bergmeier
    • Art: Bachelor- / Masterarbeit
    • Thema: Am imes wird ein neuartiges Registrierungsverfahren untersucht, welches auf endoskopischen Aufnahmen von Knochenstrukturen wie Mastoidzellen oder Knochenbälkchen basiert. Das Verfahren basiert auf dem Vergleich endoskopischer Bilddaten mit präoperativen Aufnahmen wie CT oder MRT. Im Rahmen dieser Arbeit sollen aus CT-Daten erzeugte Ansichten mit endoskopischen Verglichen werden.

    erstellt am: 07. August 2018

    Trajektorienoptimale Reglereinstellung bei elektrischen Antriebssträngen

    • Bereich: Identifikation und Regelung
    • Betreuer: Mathias Tantau
    • Art: Studien-/ Bachelorarbeit-/ Masterarbeit
    • Thema: In der ausgeschriebenen Arbeit sollen bei der Auslegung einer Folgeregelung die Dynamik der Arbeitstrajektorie und die der Störung explizit berücksichtigt werden. Viel zu oft werden Sprungantworten optimiert, wie rechts zu sehen, obwohl die Führungsgröße erwartungsgemäß keine Sprünge macht, sondern... 

    erstellt am: 11. Juli 2018

    Identifikation und Regelung von losebehafteten Systemen

    • Bereich: Identifikation und Regelung
    • Betreuer: Mathias Tantau
    • Art: Studien-/ Bachelorarbeit-/ Masterarbeit
    • Thema: Identifikation und Reglerauslegung für losebehaftete Systeme (z.B. Antriebe mit Getriebespiel). Es gibt verschiedene Ansätze, Lose in der Regelung zu berücksichtigen (Schaltende Beobachter, arbeitspunkt-abhängige Reglereinstellung, fraktale Modelle). Um die Verfahren der Lose-Identifikation und Reglerauslegung an ...

    erstellt am: 11. Juli 2018

    Bestimmung der Ausrichtung einer Landmaschine (Industriekooperation)

    • Bereich: Identifikation und Regelung
    • Betreuer: Zygimantas Ziaukas
    • Art: Masterarbeit
    • Aufgaben:Bei der Bodenbearbeitung in der Landwirtschaft steht die Arbeitsqualität der Maschine in direktem Zusammenhang mit deren Ausrichtung zum Ackerboden. Die Orientierung der Maschine ist aber nur schwerlich direkt Messbar. Aus diesem Grund soll im Rahmen dieser Masterarbeit ein Konzept zur Lageschätzung auf Basis von unterschiedlichen Sensordaten entworfen und umgesetzt werden.
      Die Bearbeitung erfolgt im Rahmen einer Kooperation zwischen imes und einem Industriepartner. Zur Umsetzung des Konzeptes und Messdatenaufnahme ist ein zwischenzeitlicher Aufenthalt beim Industriepartner vorgesehen. Bei Interesse werden die weiteren Details im persönlichen Gespräch geklärt.    

    erstellt am: 16. Mai 2018

    Vergleich von Methoden der Sensitivitätsanalyse im Kontext von Antriebstrangschwingungen im PKW

    • Bereich: Identifikation und Regelung
    • Betreuer: Eduard Popp
    • Art: Studien-/ Bachelorarbeit-/ Masterarbeit
    • Thema: Ziel dieser Arbeit ist es, eine Sensitivitätsanalyse in verschiedenen Arbeitspunkten und für verschiedenen PKW-Fahrzeuge durchzuführen, d.h. die Auswirkung geringer Änderungen von Systemparametern auf das Schwingungsverhalten zu untersuchen. Dabei sollen insbesondere verschiedene Methoden, die in der Literatur zur Sensitivitätsanalyse beschrieben sind, implementiert und miteinander verglichen werden.

      Ein fertiges Simulationsmodell und erste Methoden stehen bereits zur Verfügung.

    erstellt am: 09. Mai 2018

    Diverse Aufgaben zur Modellierung und Analyse der Fahrdynamik eines LKW

    • Bereich: Identifkation und Regelung
    • Betreuer: Zygimantas Ziaukas
    • Art: Studien- / Master- / Diplomarbeit
    • Thema: Ein Großteil der Transportleistung im Güterverkehr wird auf der Straße mittels LKW realisiert. Im Hinblick auf aktuelle Trends wie autonomes Fahren und Digitalisierung müssen zunehmend Fahrzeugzustände automatisiert erfasst werden. Im Projekt simTrailer werden unterschiedliche Methoden zur modellbasierten Zustands- und Parameterschätzung für den Trailer entwickelt und analysiert. Nach  Absprache können verschiedene Aufgaben vergeben werden (siehe Anhang).

    erstellt am: 10. April 2018

    Hand-Held Projection and Measurement System for Surgical Interventions

    • Scope: Medizintechnik & Bildverarbeitung
    • Supervisor: Shivaraman Ilango
    • Description: For visualization of AR data on the surface of the organ, a hand-held stereo camera projection is developed which will directly illuminate or shade important structures in an organ. For various small interesting tasks within the scope of the project student assistants are required as soon as possible. 

    erstellt am: 07. März 2017

    Statistical Shape Model des Hals-Rachen-Raums

    • Bereich: Medizintechnik & Bildverarbeitung
    • Betreuer: Sontje IhlerBildergebnis für statistical shape models uni basel
    • Thema: Im Rahmen eines EU-Projektes soll ein anatomiegerechtes Laryngoskop entwickelt werden. Hierfür soll als Basis ein statistisches Form-Modell des Larynx auf Basis von segmentierten CT-Daten trainiert werden. Statistische Formmodelle sind ein interessantes Instrument in der medizinischen Bildverarbeitung, da sie die vielfältigen, individuellen Form-Eigenschaften einer anatomischen Struktur in ihrer Ähnlichkeit und ihrer Variabilität innerhalb einer Patientengruppe vereinen und abbilden können. Diese Arbeit gibt neben der medizinischen Bildverarbeitung auch Einblicke in die Mustererkennung und Klassifizierung.
    • Statistisches Form-Model eines Wirbelkörpers: www.youtube.com/watch
    • Teaser ins Thema von der Universität Basel: www.youtube.com/watch

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