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Postbote 4.0 - die moderne Luftpost

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Lehrstuhl: Lehrstuhl für Kommunikationsnetze

Betreuer: Dr. Patrick-Benjamin Bök, Daniel Behnke, Sebastian Subik,

Beginn ab: 01. April 2014

Maximale Anzahl der Teilnehmer: 12

Beschreibung: Amazon, DHL und viele weitere Unternehmen haben im vergangenen Jahr den zukünftigen Einsatz von UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) zum Transport von Lieferungen zwischen Anbieter und Kunden verkündet. Ein spannendes Einsatzgebiet, dass jedoch an die Steuerung und Kommunikation der UAVs, die selbst bei einem autonomen Flug vorhanden sein muss, hohe Anforderungen stellt und es notwendig macht, maßgeschneiderte Kommunikationslösungen zu entwickeln. Aufgrund ihrer stark beschränkten Transportlast, wird es zudem notwendig sein, Lieferungen zu splitten und Teillieferungen mit einem kooperativen Schwarm auszuliefern. Bei Einsatz mehrerer kooperativ arbeitender UAVs gilt es dann, entsprechende Schwarmstrategien auszuwählen, um möglichst schnell und zuverlässig den Auftrag auszuführen und gleichzeitig eine zuverlässige und energieeffiziente Kommunikation zwischen den UAVs als auch mit einer Zentrale sicherzustellen. Mithilfe der UAVs kann jedoch nur der Transportweg zwischen Gebäuden autonom zurückgelegt werden. Für die autonome Bestückung der UAVs im Versandzentrum, aber auch bei der Inhouse-Anlieferung von Paketen müssen zusätzlich UGVs (Unmanned Ground Vehicles) eingesetzt werden. Ein kombinierter Ansatz aus UAVs und UGVs wird daher im Rahmen dieser Projektgruppe adressiert.

Im Rahmen dieser Projektgruppe sollen die mit diesem neuen Einsatzgebiet verbundenen Forschungsfragen in Bezug auf die Kommunikation und das Schwarmverhalten der heterogenen Schwärme aus UAV und UGV mit ersten Ansätzen beantwortet werden. Zunächst soll dazu eine Integration der am Lehrstuhl verfügbaren UGVs in das lehrstuhleigene CNI-UxV-Framework erfolgen. Darauf aufbauend sollen UAVs und UGVs um LTE-Komponenten erweitert, das kollaborative Schwarmverhalten von UAVs und UGVs anhand realer Szenarien erprobt und die Kommunikationsmodule des CNI-UxV-Framework adäquat ergänzt werden, um die Anforderungen des neuen Einsatzgebiets erfüllen zu können.

Abschließend soll eine Leistungsbewertung des entwickelten Systems in Bezug auf das Schwarmverhalten und die Kommunikationstechnologien erfolgen. Am Lehrstuhl für Kommunikationsnetze steht für die Leistungsbewertung u.a. eine eigene LTE-Basisstation mit eigener Forschungsfrequenz zur Verfügung. Mit dieser soll die Projektgruppe, nach einer intensiven Schulung, die Nutzbarkeit von LTE im Vergleich zu anderen Technologien (IEEE 802.11ac) in realen Szenarien bewerten.

Die konkreten Arbeitspakete werden gemeinsam mit den Teilnehmern in Abhängigkeit von der Teilnehmerzahl definiert und sollen die persönliche fachliche Ausrichtung jedes einzelnen Teilnehmers berücksichtigen. Darüber hinaus erhalten die Studierenden eine Kurzeinführung in das Management von Entwicklungs- und Forschungsprojekten.

Anforderungen:
* Programmierkenntnisse in C/C++
* Erfahrungen im Umgang mit Linux (Ubuntu)
* Spaß an der Lösung praktischer und realitätsnaher Problemstellungen
* Bereitschaft kollaborativ Probleme im Team zu lösen

Wenn Sie sich bereits im Vorfeld genauer über die Projektgruppe informieren wollen, können Sie individuell einen Termin mit Patrick-Benjamin Bök abstimmen.