@masterthesis{Aitzhanov2017, type = {Bachelor Thesis}, author = {Aitzhanov, Yerzhan}, title = {Konzeption und Umsetzung eines Android-basierten Frameworks zur Ansteuerung von Nibo2-Anwendungen}, doi = {10.15771/BA_2017_1}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-9800}, school = {Technische Hochschule Wildau}, pages = {94}, year = {2017}, abstract = {Im Rahmen des Bachelorstudiums im 5. Semester des Studiengangs Telematik wird den Studierenden eine Reihe von verschiedenen Wahlpflichtf{\"a}chern angeboten. Dazu geh{\"o}rt auch das Fach C f{\"u}r eingebettete Systeme. Dieses Fach stellt eine grundlegende Einf{\"u}hrung f{\"u}r die Entwicklung der Anwendungssoftwarel{\"o}sungen f{\"u}r Robotersysteme dar. Das Ziel ist dabei eine Vorstellung der Struktur von solchen Systemen am Beispiel des Roboterbausatzes Nibo2 sowie die Sammlung von Basiskenntnissen im Umgang mit derartigen Anwendungssystemen zu bekommen. Ein wichtiger Teilaspekt der Existenz der Technischen Hochschule Wildau ist es, neue Studierende f{\"u}r das Studium an dieser Bildungsanstalt zu begeistern. Um in diesem Teilaspekt konkurrenzf{\"a}hig zu sein, werden die verschiedenen themengebundenen Veranstaltungen an der TH Wildau organisiert. Diese Veranstaltungen sind daf{\"u}r geeignet, um den Abiturienten und den potenziellen Studenten {\"u}ber alle Vorteile bekannt zu machen, die im Laufe des Studiums von der TH Wildau angeboten werden. Der Telematik-Studiengang ist dabei auch keine Ausnahme. Eine solche Veranstaltung, wie der „Tag der offenen T{\"u}r", dient als eine gute M{\"o}glichkeit, um bei den angehenden Programmierern f{\"u}r das Studium an der TH Wildau Interesse zu erwecken. Im Laufe dieser Veranstaltung wird der technische Reichtum des Telematik-Studiengangs vorgestellt. Dabei werden zum Beispiel die Roboterbaus{\"a}tze Nibo2 und NAO-Roboter eingesetzt sowie f{\"u}r sie von den Telematik-Studenten entwickelte Anwendungen. Diese Anwendungen dienen dazu, das umfangreiche M{\"o}glichkeitsspektrum auf belustigende Art und Weise vorzustellen. Somit k{\"o}nnen den Veranstaltungsg{\"a}sten anstatt von langen und umfangreichen informativen Vortr{\"a}gen {\"u}ber die vorgestellten Roboter die Live-Demos der laufenden Roboter gezeigt werden.}, language = {de} } @misc{Ziemert2022, type = {Master Thesis}, author = {Ziemert, Lara}, title = {Konzeption und Implementierung eines K{\"u}nstlichen Neuronalen Netzes zur Situationserkennung mit humanoiden Robotern anhand mehrerer Eingangskan{\"a}le}, doi = {10.15771/MA_2022_1}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-15839}, school = {Technische Hochschule Wildau}, pages = {142}, year = {2022}, abstract = {In dieser Masterarbeit soll eine Architektur f{\"u}r ein K{\"u}nstliches Neuronales Netz erarbeitet werden, mit der mehrere Eingangskan{\"a}le eines humanoiden Roboters f{\"u}r eine Situationserkennung zusammengefasst werden k{\"o}nnen. Dazu werden zun{\"a}chst die Grundbausteine f{\"u}r eine Situationserkennung am Beispiel des menschlichen Gehirns untersucht und die Erkenntnisse auf die Arbeitsweise K{\"u}nstlicher Neuronales Netze {\"u}bertragen. Anschließend wird ein Konzept f{\"u}r eine Situationserkennung auf humanoiden Robotern erstellt. Dazu werden m{\"o}gliche Situationen konstruiert und die Aufgabe der Situationserkennung so formuliert, dass sie mit einem K{\"u}nstlichen Neuronalen Netz bearbeitet werden kann. Daraufhin werden m{\"o}gliche Architekturen f{\"u}r dieses Netz verglichen und die am besten geeignetste ausgew{\"a}hlt. Das erstellte Konzept soll im Rahmen dieser Arbeit auf dem Tisch-Roboter ROS-E umgesetzt werden. Dazu soll eine Trainings- und Testumgebung geplant und umgesetzt werden. Nachdem das entwickelte K{\"u}nstliche Neuronale Netz trainiert und getestet wurde, wird ausgewertet, ob die ausgew{\"a}hlte Architektur f{\"u}r eine Situationserkennung auf humanoiden Robotern geeignet ist.}, language = {de} } @misc{Luethe2020, type = {Master Thesis}, author = {L{\"u}the, Tina}, title = {Konzeption und prototypische Implementierung eines hybriden Algorithmus zur Emotionserkennung mit humanoiden Robotern}, doi = {10.15771/MA_2020_4}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-13822}, school = {Technische Hochschule Wildau}, pages = {139}, year = {2020}, abstract = {Diese Masterarbeit befasst sich mit der Recherche zum Thema Emotionserkennung, der Konzeption einer hybriden Emotionserkennung und der prototypischen Implementierung des Konzepts f{\"u}r den Tischroboter ROS-E.
Die Recherche zeigt, dass die Emotionserkennung auf Basis von verschiedenen Eingaben erfolgen kann. Es wurde sich auf die drei Eingabestr{\"o}me Bild, Ton und Text konzentriert, da diese praktikabel f{\"u}r die Implementierung auf einen humanoiden Roboter sind. Zu jedem dieser Eingabestr{\"o}me wurden Dienste, Open-Source-Software und Ans{\"a}tze untersucht.
Aufgrund dieser Erkenntnisse wurde eine Anwendung entwickelt, welche ein hybride Emotionserkennung durch die Eingabe eines Textes und einer Bild-Datei durchf{\"u}hrt. Hierzu wurden die Dienste zur Emotionserkennung von Microsoft Azure und IBM Watson genutzt. Die Anwendung wurde in Python implementiert.}, language = {de} } @masterthesis{Schroeter2019, type = {Bachelor Thesis}, author = {Schr{\"o}ter, Valentin}, title = {Prototypischer Bau eines Tischroboters als Plattform f{\"u}r zuk{\"u}nftige Entwicklungs- und Forschungsprojekte im Bereich des Ambient Assisted Livings und als Alternative zum NAO-Roboter}, doi = {10.15771/BA_2019_1}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-15860}, school = {Technische Hochschule Wildau}, pages = {139}, year = {2019}, abstract = {In dieser Bachelorarbeit wurde ein prototypischer Tischroboter f{\"u}r den Einsatz im Bereich des Ambient Assisted Livings konzeptioniert. Innerhalb eines festgelegten Budgets wurden die technische Umsetzbarkeit und die Eignung des Systems als Alternative zum im Telematik-Studiengang der Technische Hochschule Wildau verwendeten NAO-Roboter untersucht. Dabei wurde bewusst auf die M{\"o}glichkeit einer humanoiden Fortbewegung verzichtet. Das entwickelte Konzept basiert auf den in dieser Arbeit festgelegten Anforderungen an einen Tischroboter. Es umfasst die ben{\"o}tigten Hardwarekomponenten, wobei als Grundlage des Systems ein Jetson Nano Einplatinencomputer von Nvidia verwendet wird. Weiterhin wurde eine Softwarearchitektur erstellt, welche Front-End, Back-End und angeschlossene Hardwarekomponenten miteinander verkn{\"u}pft. Im Front-End wird das Framework Electron.js verwendet, im Back-End kommt das Robot Operating System (ROS) in Verbindung mit der Key-Value-Datenbank Redis zum Einsatz. F{\"u}r die Steuerung weiterer angeschlossener Hardwarekomponenten und der Energieversorgung werden Arduino Nano Boards eingesetzt. Die konzipierte Architektur des Gesamtsystems ist auf eine funktionale Erweiterbarkeit ausgelegt, um f{\"u}r die Erforschung und Realisierung von vielf{\"a}ltigen Anwendungsf{\"a}llen in Folgeprojekten geeignet zu sein. In einer anschließenden Testphase wurde ein Prototyp entwickelt, mit dessen Hilfe die konzipierte Systemarchitektur umgesetzt und erfolgreich getestet wurde. Die Ergebnisse dieser Bachelorarbeit k{\"o}nnen somit als prototypische Grundlage f{\"u}r eine Alternative zum NAO-Roboter, aber auch als technische Basis f{\"u}r die Entwicklung anderer Roboter verwendet werden.}, language = {de} } @misc{Kannenberg2020, type = {Master Thesis}, author = {Kannenberg, Tobias}, title = {Entwicklung, Evaluation und Integration von Verfahren zur optimierten Nutzung von automatischer Spracherkennung in Robotikanwendungen}, doi = {10.15771/MA_2020_6}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-15900}, school = {Technische Hochschule Wildau}, pages = {101}, year = {2020}, abstract = {Die vorliegende Masterarbeit gibt einen Einblick in die Konzeption und Entwicklung einer modularen Experimentierplattform f{\"u}r Audioverarbeitung und automatischer Spracherkennung. Dar{\"u}ber hinaus wurde ein Testaufbau- und Ablauf erarbeitet mit dessen Aufnahmen objektive Bewertungen durch die Ergebnisse der Spracherkennungssoftware bez{\"u}glich der Aufnahmeg{\"u}te vollzogen werden konnten. Dies wurde mit verschiedenen Audioeingabeger{\"a}ten und Spracherkennungsprogrammen durchgef{\"u}hrt. Auf dieser Daten- und Bewertungsgrundlage kam es zur Implementierung von Signalverarbeitungsverfahren zur Aufbereitung der Audiodaten, mit dem Ziel die Erkennungsrate der automatischen Spracherkennung dadurch zu steigern.}, language = {de} } @masterthesis{Lorenz2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Lorenz, Oskar}, title = {Entwicklung einer DevBox zur Unterst{\"u}tzung der prototypischen Entwicklung von hardwarebasierten Komponenten f{\"u}r den Tischroboter ROS-E}, doi = {10.15771/BA_2022_1}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-16636}, school = {Technische Hochschule Wildau}, pages = {82}, year = {2022}, abstract = {In dieser Bachelorarbeit wurde ein Entwicklerboard - die „DevBox" - als Erweiterung des Tischroboters „ROS-E" konzipiert, um die Erprobung und Entwicklung neuer Hardware des Roboters zu vereinfachen und zu beschleunigen. Zudem soll die DevBox den Zugang zu ROS-E f{\"u}r Neueinsteiger und f{\"u}r die Lehre erleichtern. Es wurden diverse Anforderungen an die DevBox bez{\"u}glich der Hardware und Software auf Grundlage von Anwendungsf{\"a}llen der Entwickler von ROS-E aufgestellt. Das resultierende Konzept umfasst ein Modell f{\"u}r den Bau einer DevBox, welches auch eigens entwickelte Leiterplatten f{\"u}r eine bessere Ergonomie bei der Entwicklung enth{\"a}lt. Die konzipierte Software der DevBox beschreibt L{\"o}sungen f{\"u}r die Anbindung diverser Hardwareschnittstellen wie GPIO, I2C und SPI und von Smart Home Ger{\"a}ten via EnOcean, ZigBee und Z-Wave {\"u}ber die DevBox und wie diese mit dem Roboter ROS-E verwendet werden k{\"o}nnen. Anhand eines ersten Hardwareprototypen der DevBox konnten grundlegende Funktionen der Software implementiert und erfolgreich getestet werden. In weiteren Schritten soll die DevBox gebaut und f{\"u}r die Weiterentwicklung von ROS-E eingesetzt und finalisiert werden.}, language = {de} } @misc{Mueller2018, type = {Master Thesis}, author = {M{\"u}ller, Philipp}, title = {Mensch-Maschine-Kommunikation basierend auf Natural Language Processing: Evaluierung von M{\"o}glichkeiten f{\"u}r den Einsatz eines humanoiden Roboters im Kontext einer Hochschulbibliothek}, doi = {10.15771/ma_2018_1}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-10349}, school = {Technische Hochschule Wildau}, pages = {172}, year = {2018}, abstract = {Thematisiert wird der Weg, von einer theoretischen Betrachtung computerlinguistischer Grundlagen der Sprachverarbeitung, bis hin zu einer prototypischen Umsetzung einer Software zur nat{\"u}rlich sprachlichen Dialogkommunikation zwischen Mensch und Roboter. Die Arbeit widmet sich dabei zun{\"a}chst der Bereitstellung theoretischer Grundlagen (Definition, Geschichte, Funktionsweise, Herausforderungen, Aktuelle Lage) von Mensch-Maschine-Kommunikation unter Zuhilfenahme des Natural Language Processings. Darauf basierend werden Anforderungen aufgestellt, die eine softwarem{\"a}ßige Implementierung eines solchen Systems beschreiben. Dies geschieht unter der Beachtung von Rahmenbedingungen durch den themenstellenden Betrieb dieser Arbeit und den Grenzen des Robotersystems. Es folgt eine ausgiebige Evaluierung verschiedener NLP-Systeme anhand des Abgleichs von Anforderungen und zus{\"a}tzlicher Kennziffer-Messungen (Precision, Recall, F1 Score). In diesem Zusammenhang entsteht auch ein Testprogramm, welches ein automatisiertes Evaluierungsverfahren bereitstellt. Die beiden besten NLP-Systeme werden anschließend in ihrer Verwendung detailliert beschrieben. Eine prototypische Implementierung stellt die Verwendung eines NLP-Systems, zur Kommunikation von Mensch und Roboter, in einem konkreten Anwendungsfall unter Beweis.}, language = {de} } @masterthesis{Koerner2014, type = {Bachelor Thesis}, author = {K{\"o}rner, Benjamin}, title = {Human-Robot-Interaction - Evaluation, Konzeption und Umsetzung einer Anwendung f{\"u}r den NAO-Roboter der Firma Aldebaran Robotics zur F{\"o}rderung autistischer Kinder}, doi = {10.15771/Ba_2015_1}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-4423}, school = {Technische Hochschule Wildau}, pages = {XXXI, 86 S.}, year = {2014}, abstract = {Entwicklung einer prototypischen Anwendung f{\"u}r den NAO-Roboter der Firma Aldebaran Robotics, die therapeutisch unterst{\"u}tzend bei der F{\"o}rderung der sozialen Interaktion mit autistischen Kindern eingesetzt werden kann.}, language = {de} } @misc{Bressler2017, type = {Master Thesis}, author = {Breßler, Janine}, title = {Konzeption und Entwicklung von Lernbausteinen im Themengebiet der K{\"u}nstlichen Intelligenz mit dem Fokus auf die Anwendungsfelder Servicerobotik und Smart Home}, doi = {10.15771/MA_2017_1}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-9886}, school = {Technische Hochschule Wildau}, pages = {168}, year = {2017}, abstract = {In dieser Arbeit wurde eine Anwendung entwickelt, die das Verbinden der beiden technischen Bereiche Smart Home und Servicerobotik mit Hilfe von k{\"u}nstlichen neuronalen Netzen (KNN) erm{\"o}glicht, um damit Verhaltensabl{\"a}ufe einer Person in ihren eigenen vier W{\"a}nden zu erlernen und dabei auf grobe Abweichungen hin zu {\"u}berwachen. Zus{\"a}tzlich wurde ein Lernbaukasten f{\"u}r Sch{\"u}lergruppen der Sekundarstufe 2 entwickelt, mit dem die Funktionsweise von KNN vermittelt wird. Es wurden unterschiedliche Werkzeuge der K{\"u}nstlichen Intelligenz untersucht sowie Projekte mit {\"a}hnlichen Zielen, um darauf aufbauend eine geeignete Anwendung zu entwickeln. Der entwickelte Lernbaukasten basiert auf der Lehrstrategie MOMBI (Model Of Model-Based Instruction). In der Testphase konnte erfolgreich ein erstes Anwendungsszenario getestet werden, dass das {\"U}berwachen des Schlafrhythmus einer Person auf Unregelm{\"a}ßigkeiten hin erm{\"o}glicht. Ein erster Test hat gezeigt, dass neuronale Netze gut daf{\"u}r geeignet sind, um T{\"a}tigkeiten mit einem regelm{\"a}ßigen Verhalten zu {\"u}berwachen. Im n{\"a}chsten Schritt sollten die zu {\"u}berwachenden T{\"a}tigkeitsvielfalt ausgebaut werden und auch die Verwendung von weiteren Werkzeugen der K{\"u}nstlichen Intelligenz in Betracht gezogen werden.}, language = {de} }