Masterarbeit - Lokalisierung mobiler Roboter auf Freiflächen mittels ferner Visual-Features

Masterarbeit - Lokalisierung mobiler Roboter auf Freiflächen mittels ferner Visual-Features

Stuttgart Praktikum Kein Homeoffice möglich
Fraunhofer IPA

Auf einen Blick

  • Aufgaben: Entwickle innovative Lokalisierungslösungen für mobile Roboter in herausfordernden Umgebungen.
  • Unternehmen: Fraunhofer-Gesellschaft, führend in der Forschung und Entwicklung von Robotik.
  • Vorteile: Zugang zu Spitzentechnologie, praktische Erfahrungen und kreative Freiheit.
  • Weitere Informationen: Vielfältige und inklusive Arbeitsumgebung mit exzellenten Entwicklungsmöglichkeiten.
  • Warum dieser Job: Gestalte die Zukunft der mobilen Robotik und arbeite an realen Projekten.
  • Qualifikationen: Studium in Informatik oder verwandten Bereichen, Kenntnisse in C++/Python.

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

In der Forschungsgruppe „Professional Service Robots – Outdoor“ entwickeln wir autonome, mobile Roboter für eine Vielzahl von Outdoor-Anwendungen, beispielsweise in der Land- und Forstwirtschaft sowie in der Logistik. Der Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung einer autonomen Outdoor-Navigationslösung sowie der Hardware der Roboter.

Mobile Roboter auf großen Freiflächen (z. B. Reinigungs- oder Servicerobotik auf Solarparks, Werksgeländen, Flughäfen, landwirtschaftlichen Arealen) stoßen an eine strukturelle Grenze: LiDAR-basierte Lokalisierung degeneriert in offenen Bereichen, da geometrische Features fehlen. GNSS/RTK ist nicht überall verfügbar oder zuverlässig. Die Mission muss heute unterbrochen werden oder läuft mit unkontrolliert wachsendem Drift weiter.

Ziel der Arbeit ist die Entwicklung und Evaluation eines Bridging-Lokalisierungsverfahrens, das die Roboter-Mission auch in LiDAR-degenerierten Bereichen fortsetzen kann. Der Ansatz kombiniert mehrere Informationsquellen:

  • Ferne, am Horizont sichtbare Landmarken, die evtl. in der Anfangsphase der Mission, solange die LiDAR-Lokalisierung zuverlässig arbeitet, automatisch erfasst und referenziert wurden
  • Ggf. semantische Bildmerkmale aus Foundation-Models für die robuste (kontextabhängige) Wiedererkennung von Landmarken
  • Interne Sensorik des Roboters: IMU, Odometrie
  • Das geplante Bewegungsmuster des Roboters als Trajektorien-Prior

Im Rahmen der Arbeit sind insbesondere folgende Aspekte zu bearbeiten:

  • Aufarbeitung des Stands der Technik zu Lokalisierung in feature-armen Außenumgebungen (insb. Visual-SLAM) sowie Methoden zur Place Recognition, z. B. mittels Foundation-Models und Vision-Language-Modellen
  • Auswahl und Bewertung geeigneter Algorithmen hinsichtlich Robustheit, Latenz und Einsetzbarkeit auf der Zielplattform
  • Konzeption einer Systemarchitektur, die das vorgeschlagene Bridging-Konzept in einen bestehenden Lokalisierungs-Stack einbettet, einschließlich Detektion der LiDAR-Degeneration und Modus-Übergängen
  • Entwurf und prototypische Implementierung eines Verfahrens zur automatischen Erfassung ferner Landmarken während der Phasen funktionierender Lokalisierung
  • Integration der gewonnenen Landmarken-Beobachtungen in ein Lokalisierungsmodul und Integration mit existierender LiDAR-Lokalisierung
  • Experimentelle Validierung in Simulation und auf einer realen Plattform mit Bewertung

Hiermit bringen Sie sich ein:

  • Gültige Immatrikulation an einer deutschen Hochschule oder Universität
  • Hintergrund in Informatik, Softwareentwicklung, Elektrotechnik, autonomen Systemen oder ähnlichen Bereichen
  • Kenntnisse in C++/Python
  • Erfahrung mit ROS, Bildverarbeitung, pointcloud-processing oder machine learning von Vorteil
  • Analytisches Denken und Erfahrung in der Algorithmenentwicklung
  • Begeisterung für mobile Robotik
  • Sehr gute Deutsch- oder Englischkenntnisse

Was wir für Sie bereithalten:

  • Spitzentechnologie im Bereich der mobilen Outdoor-Robotik
  • Praktische Arbeit mit unseren Robotern in unseren eigenen Testumgebungen in Stuttgart
  • Übernahme von Verantwortung und Freiheit zur Umsetzung eigener Ideen
  • Zusammenarbeit mit den besten Studierenden aus ihrem jeweiligen Fachgebiet

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.

Masterarbeit - Lokalisierung mobiler Roboter auf Freiflächen mittels ferner Visual-Features Arbeitgeber: Fraunhofer IPA

Das Fraunhofer IPA ist ein hervorragender Arbeitgeber, der Ihnen als studentische Hilfskraft im Bereich der Multikopterentwicklung spannende Einblicke in innovative Forschungsprojekte bietet. Sie profitieren von flexiblen Arbeitszeiten, der Möglichkeit zum Homeoffice und einer praxisnahen Mitarbeit an zukunftsweisenden Entwicklungen, während Sie gleichzeitig Ihre Fähigkeiten in einem unterstützenden und vielfältigen Umfeld weiterentwickeln können.

Fraunhofer IPA

Kontaktdaten:

Fraunhofer IPA Recruiting-Team

StudySmarter Expertenrat🤫

Wir sind der Meinung, dass du so Masterarbeit - Lokalisierung mobiler Roboter auf Freiflächen mittels ferner Visual-Features erhalten könntest

Sei auf Messen und Events aktiv!

Besuche Messen und Events, die sich um Robotik drehen, wie die AUTOMATICA oder IROS. Dort kannst du direkt zu den Firmen gehen, die dich interessieren, und vielleicht sogar ein Praktikum bei Fraunhofer IPA ergattern!

Nutze deine Hochschule!

Viele Unis haben spezielle Karriere-Services oder Jobbörsen für Praktika in technischen Bereichen. Sprich mit deinen Professoren oder Besuch die Karrieremesse an deiner Hochschule. Dort könntest du sogar direkt den Kontakt zu Fraunhofer IPA knüpfen!

Engagiere dich in der Community!

Schau dir Online-Communities oder lokale Meetups im Bereich Robotik an. Sei es über Reddit, Meetup oder Facebook-Gruppen – dort finden oft Networking-Events statt, wo du deine Fähigkeiten zeigen und dich mit potenziellen Arbeitgebern wie Fraunhofer IPA vernetzen kannst.

Bewirb dich direkt über die Website!

Wenn du bei Fraunhofer IPA ein Praktikum machen möchtest, schau direkt auf deren Website nach offenen Stellen. Oft haben sie spezielle Bereiche für Praktika, die nicht überall beworben werden. Ein direkter Kontakt erhöht deine Chancen auf einen Platz!

Wir glauben, dass du diese Fähigkeiten brauchst, um Masterarbeit - Lokalisierung mobiler Roboter auf Freiflächen mittels ferner Visual-Features mit Bravour zu bestehen

C++
Python
ROS
Bildverarbeitung
Pointcloud-Processing
Machine Learning
Analytisches Denken

Einige Tipps für deine Bewerbung 🫡

Zeig deine technischen Skills!:Im Bereich Robotik sind technische Fähigkeiten das A und O. Stelle sicher, dass du in deinem Lebenslauf alle relevanten Erfahrungen aufführst, wie z.B. Projekte zu Robotik-Systemen oder Programmierkenntnisse in Sprachen wie Python oder C++. Wenn du an Wettbewerben oder Hackathons teilgenommen hast, erwähne auch das!

Praktische Erfahrungen sind Gold wert:Für ein Praktikum in der Robotik suchen die meisten Firmen wie Fraunhofer IPA nach dem praktischen Know-how. Hattest du die Möglichkeit, an realen Robotik-Projekten zu arbeiten, sei es im Studium oder privat? Mach das deutlich in deinem Anschreiben. Beschreibe, welche Herausforderungen du gemeistert hast und was du dabei gelernt hast.

Deine Motivation zählt:In deinem Anschreiben solltest du ganz klar machen, warum du gerade im Bereich Robotik ein Praktikum machen möchtest. Erkläre, wie deine Passion für Technik und Innovation dich motiviert. Das zeigt, dass du nicht nur ein weiteres Praktikum suchst, sondern wirklich an diesem Bereich interessiert bist.

Pack deinen Lebenslauf richtig an:Achte darauf, deinen Lebenslauf übersichtlich zu gestalten, und benutze klare Kategorien wie: Ausbildung, relevante Projekte, Fähigkeiten und Softwarekenntnisse. Das lässt deinen Lebenslauf nicht nur professionell aussehen, sondern hilft uns auch bei Fraunhofer IPA, schnell die wichtigen Infos zu finden. Und vergiss nicht, deine Verfügbarkeit im Praktikum zu erwähnen!

Wie man sich auf ein Vorstellungsgespräch bei Fraunhofer IPA vorbereitet

Verstehe die Grundlagen der Robotik

Wir sollten sicherstellen, dass du die grundlegenden Prinzipien der Robotik beherrschst. Sei bereit, Grundlagen wie Kinematik, Sensorik und Aktorik zu erklären. Vielleicht stellt das Interviewteam dir auch technische Fragen zu spezifischen Robotik-Tools oder -Programmen, die in der Branche üblich sind.

Praktische Erfahrung präsentieren

Wenn du bereits an Projekten oder Praktika in der Robotik gearbeitet hast, bringe diese Erfahrungen ins Spiel. Es kann hilfreich sein, über konkrete Beispiele zu sprechen, bei denen du selbst Hand angelegt hast, sei es beim Programmieren eines Roboters oder beim Lösen technischer Probleme in einem Projekt.

Motivation und Lernbereitschaft zeigen

Da du ein Praktikum anstrebst, ist es wichtig, dass du deine Motivation und Lernbereitschaft kommunizierst. Überlege dir, warum du in der Robotik arbeiten möchtest und welche spezifischen Bereiche dich am meisten interessieren. Das kann dir helfen, während des Interviews authentisch und leidenschaftlich zu wirken.

Vorbereitung auf Teamarbeit und Kommunikation

In der Robotik arbeite oft im Team an Projekten, daher solltest du bereit sein, über deine Erfahrungen mit Teamarbeit zu sprechen. Überlege dir, wie du Probleme gelöst oder mit anderen kommuniziert hast. Dies könnte besonders wichtig sein, da viele Unternehmen in der Robotik Wert auf interaktive und kollaborative Arbeitsweisen legen.