Studentische Hilfskraft mit anschließender Abschlussarbeit - Infrastrukturgestützte Robotik

Du befindest Dich in der Endphase Deines Studiums und möchtest Deine Abschlussarbeit an einem realen Robotiksystem entwickeln und erproben? Dann gestalte mit uns intelligente, vernetzte Systeme für die Mobilität der Zukunft.

In der Forschungsgruppe »Kooperative Systeme« am Fraunhofer IVI arbeitest Du an praxisnahen Forschungsfragen mit hoher technologischer Relevanz.

Unser Forschungsteam entwickelt und untersucht unter anderem:

• intelligente Infrastruktur zur Erfassung, Analyse und Unterstützung vernetzter sowie automatisierter Mobilität (CCAM/C-ITS)
• kooperative Dienste für die Kommunikation zwischen Infrastruktur und Fahrzeugen, beispielsweise über Car2X und Mobilfunk
• infrastrukturbasierte Assistenz- und Steuerungsfunktionen für automatisiertes und teleoperiertes Fahren in komplexen Verkehrsumgebungen

Hier sorgst Du für Veränderung

Dein Projekt: Robotersteuerung mit Unterstützung durch die Infrastruktur

Im Mittelpunkt Deiner Tätigkeit steht ein mobiler Robotikdemonstrator auf einer 2 m × 2 m großen Versuchsfläche. Dort agieren zwei kompakte WaveShare PicoGo-Roboter miteinander. Anders als bei rein autonom arbeitenden Robotern stützen sich die Roboter nicht nur auf ihre eigene Sensorik: Eine externe Infrastruktur stellt zusätzliche Informationen über die Umgebung und die Positionen der Roboter bereit.

Du untersuchst, wie diese Infrastrukturinformationen genutzt werden können, um die Bewegungen der Roboter sicherer, robuster und effizienter zu planen. Dabei arbeitest Du an sogenannten Pursuit-and-Evasion Games: Ein Roboter verfolgt einen anderen, während dieser geeignete Ausweichstrategien plant und umsetzt. Die vorhandene Demonstration entwickelst Du schrittweise zu einem realitätsnäheren und wissenschaftlich auswertbaren Versuchssystem weiter.

Aufgaben im Detail:

• Einarbeitung in die bestehende Hard- und Softwareplattform während Deiner Tätigkeit als studentische Hilfskraft
• Weiterentwicklung des Demonstrators zur infrastrukturgestützten Steuerung zweier mobiler Roboter
• Untersuchung und Erweiterung von Algorithmen für Verfolgungs- und Ausweichszenarien zwischen mobilen Robotern
• Entwicklung von Bewegungsplanungs- und Entscheidungsverfahren unter realistischen Randbedingungen, beispielsweise statischen und dynamischen Hindernissen, unsicheren Positionsdaten und Kommunikations- bzw. Systemlatenzen
• Analyse großer und hochdimensionaler Zustands- und Planungsräume, die durch die Diskretisierung entstehen, sowie Entwicklung effizienter Lösungsstrategien
• Implementierung und Simulation geeigneter Verfahren
• Erprobung und Validierung der entwickelten Ansätze am realen Robotikdemonstrator
• wissenschaftliche Bewertung der Ergebnisse hinsichtlich Robustheit, Rechenaufwand und praktischer Einsetzbarkeit

Die Stelle ist bewusst zweistufig angelegt: Du startest zunächst als studentische Hilfskraft, arbeitest Dich in das Robotiksystem und die wissenschaftliche Fragestellung ein und entwickelst erste Lösungsansätze. Darauf aufbauend bearbeitest Du anschließend Deine Abschlussarbeit.

Die Einarbeitung in die bestehende Hard- und Softwareplattform ist für das Wintersemester 2026/27 vorgesehen. Die eigentliche Abschlussarbeit soll daran anschließend im Sommersemester 2027 erfolgen. Die genannten Zeiträume dienen als grober Rahmen und können individuell abgestimmt werden.

Angestrebt wird eine Beschäftigung als studentische Hilfskraft im Umfang von 10 bis 15 Stunden pro Woche.