Studienseminar Datentechnik

Studiengänge: Elektrotechnik, Informatik, IST, Elektronische Systeme, Elektromobilität, CSE.

Die Termine sind jeweils Donnerstags von 16.15 - ca. 18.00 Uhr in Raum 1111 im 11. OG der Hans-Sommer-Straße 66.

Die Seminarthemenvergabe für das nächste Wintersemester 22/23 findet während des "Kick-Off" statt
                    am 27.10.2022, 16:15 Uhr,
                    in Raum 1111, im 11. OG der Hans-Sommer-Straße 66

Die Teilnahme an diesem "Kick-Off" ist für alle Teilnehmer*innen des Studienseminars verbindlich!

Die Themenvergabe erfolgt ausschließlich an diesem Termin. NEU im Wintersemester 22/23 ist die verbindliche Vorlage einer Skizze ca. 2 Wochen nach dem Kick-Off.

Informatik (4 Plätze)
über die zentrale Seminarvergabe
+ E-Mail (evtl. mit eigenem Themenwunsch) an Seminarleitung seminar(at)ida.ing.tu-bs.de

Alle anderen Studiengänge (12 Plätze)
Die Anmeldung erfolgt ab 19.09.2022 10:00 per StudIP über den oben genannten Link.
Mögliche Themen werden bis dahin hier aufgeführt.
Anmeldungen von ET Bachelor oder Elektromobilität Studierenden (Seminar optional) werden nur unter Vorbehalt freier Plätze akzeptiert.

Seminarvorbesprechung/-themenvergabe
Die Studierenden, die sich per E-Mail bei der Seminarleitung angemeldet haben, werden zu einer Seminarvorbesprechung/-themenvergabe (Kick-Off) eingeladen. Die Zahl der Seminarplätze ist flexibel und kann dem Bedarf angepasst werden. In der Folge werden die Unterlagen (Literatur) zur Vorbereitung kurzfristig bereitgestellt. Der weitere Ablauf (inhaltliche Fragen, Foliengestaltung, Probevortrag) wird im Anschluss mit dem individuellen Themenbetreuer koordiniert.

Seminar
Das Seminar findet an 7-8 Terminen statt, jeweils in Blöcken mit mehreren Vorträgen. Die  Studierenden müssen an allen Vorträgen teilnehmen. Vortragsdauer ist ca. 30 min. Es schließt sich eine längere Diskussion (15 - 20 min) mit den Betreuern und den Studierenden des Seminars an, wobei zunächst die inhaltliche Seite behandelt wird und dann über mögliche Verbesserungen der Präsentation (Folien, mündliche Präsentation, Diskussion) gesprochen wird. Vortrags- und Diskussionssprache ist, je nach Wunsch der/des Vortragenden, Deutsch oder Englisch. Sofern der Studiengang dies erfordert (Informatik), ist eine knappe schriftliche Ausarbeitung in Ergänzung der Vortragsfolien zu erstellen.

Probevortrag
Einige Tage vor dem eigentlichen Seminarvortrag findet ein nicht bewerteter, aber verbindlicher Probevortrag statt, der die Chance gibt, Inhalt und Vortragsstil zu verbessern und sich auf die Diskussion im Seminar vorzubereiten.

Die folgenden Seminarvorträge sind (nach dem entsprechenden Semesterende) auf dem Fileserver gespeichert und mit einem passenden Benutzerkonto nach Anmeldung einsehbar. Bei Fragen bitte an das Sekretariat wenden.

• Aerospace Data Processing:
  - ExoMars2022 camera system: basics and concept
  - CCSDS 122.0: Image pre-processing and compression for aerospace missions
  - Survey of current FPGA families for Space 2.0 and Automotive
• Introduction to E/E Architectures:
  - Overview and Requirements of future E/E Architectures
• Rechnerarchitekturen für autonome Fahrzeuge:
  - Grundlagen / Anforderungen an die Rechnerarchitektur
  - Vorstellung von Praxisbeispielen
• Abstract notion of time and data version management:
  - Concepts of distributed database transactions
  - In-Memory Databases: Processing Data in Real-Time
• High performance processing hardware:
  - General Purpose CPUs (Apple M1 and Intel Adler Lake)
  - Carbon Nanotube Field-Effect Transistor (CNTFET)
• High performance interconnects:
  - V2X communication
  - Intelligent network management
• Analyzing safety critical systems:
  - Compositional Performance Analysis for timing in E/E Architectures
  - Depedendency anlysis in safety critical systems

• Video Interfaces, Einführung und Details (z.B. Display Port)
• Xilinx Versal with integrated High Bandwith Memory
• Open RISC Architekturen
• Handling experimental data with Python Pandas
• Overview of V2X applications and communication technologies
• An Overview and Comparision of Cloud and Edge Computing for V2X and their respective Fields of Application
• V2X-Connectivity based on WIFI Communication
• V2X-Connectivity based on Cellular Communication 
• Von CubeSats zu DiskSats
• Xilinx XRQ Versal for Space 2.0 Applications
• Einführung von Real-Time, WCET, WCRT, Übersicht WCET Verfahren (statisch, probabilisitc, hybrid)
• Tiefergehende Beschäftigung mit MBPTA und Extrem Value Theory [EVT]

• Laserdatenkommunikation (Tesat-Spacecom und Mynaric)
• Architekturen verteilter Systeme
• Kommunikation in verteilten Systemen
• Threads und Prozesse in verteilten Systemen
• Xilinx Versal FPGAs: Einführung und Kommunikationsarchitektur
• Software-Hardwareintegration für einen MPSoC (Xilinx UltraScale+)
• Echtzeitfähige Middleware für verteilte Systeme
• Power optimization for many-core hard real-time systems
• Powermanagement von Off-Chip Netzwerken
• High Bandwidth Memory
• Der TileLink Standard: Einführung
• Der TileLink Standard: TileLink vs. AXI4
• Mastcam-Z (mast-mounted camera system with zoom function on the Mars Perseverance rover)
• Vorstellung PRo3D (Planetary Robotics 3D Viewer, Marsoberfläche)
• AutowareAuto: ROS2 Open Source Project for automated driving
• Challenges of ROS2 scheduling policy considering real-time constraints

• CARLA-Simulator: Systemübersicht
• CARLA-Simulator: Anwendungsbeispiel
• Funktionale Sicherheit: Definition und Einführung
• Funktionale Sicherheit im Weltraum
• Funktionale Sicherheit in der Avionik
• Funktionale Sicherheit im Automobilbereich
• OSIRIS-REx: Struktur der Sonde
• OSIRIS-REx: Missionsbeschreibung
• cPCI Serial Space: Overview
• cPCI Serial Space: PCI Express
• Vorstellung des IPMI-Standards
• Radar-based Data Transmission
• Deep Neural Networks -Überblick-
• Deep Neural Networks -Hardware-
• V2X Kommunikationsstandards im Vergleich
• Vehicular Ad Hoc Networks (VANETS)

• Echtzeit-Betriebssystem für µ-Controller
• Fehlertolerante RISC-V Implementierung
• High-speed Schnittstelle für FPGAs
• Die Zukunft von 'Moore's Law
• Übersicht über die TSN Standards
• Synthese von TSN Konfigurationsparametern
• ERIKA: Kommunikationsarchitektur im Fahrzeug
• Powerline-Kommunikation (PLC) und Ressourcen Manager: Konzepte und Übersicht
• SL-LET und Reaktor Konzept
• Virtualisierung von Ausführung und Kommunikation mit Fokus auf ARMv8
• Mars 2020 Perseverance Rover -Übersicht-
• Mars 2020 Perseverance Rover -Helikopter-

• Resistive Random Access Memory
• PanCam on ExoMars2020 Rover
• ExoMars2020 Rover -Übersicht
• Mond VPU
• ESP32
• Solar Orbiter
• Fehlertolerante RISC-V Implementierungen
• Fehlertolerante Systemarchitektur gegen Hardwarefehler
• Arduino als Entwicklungsumgebung
• Gigatron
• Fehlertoleranz in verteilten eingebetteten Ethernet Systemen
• Industrie 4.0 - Neue Anforderungen an die Kommunikation

• Open-Source Software I
• Open-Source Software II
• Flash Memory Storage Technologie I
• Flash Memory Storage Technologie II
• MEMS Sensorprinzipien und Sensoren für SmartHome Anwendungen
• BEM: Building Energy Management in BASIS System
• Dynamische Kommunikation mittels DDS
• Automated HDL Code Generation
• Mission to the Moon
• Robot Operating System II

• Übersicht Mars Reconnaissanse Orbiter (MRO)
• HiRise Camera des MRO
• Grundlagen CORDIC
• Möglichkeiten zur Implementierung von faltenden neuronalen Netzwerken auf FPGAs: Übersicht und Ausblick
• Neuronale Netze: Einführung, Trainingsphase und Realisierungsmöglichkeiten
• Modellbasierte Entwicklung von E/E - Architekturen
• Projekt UNICARagil - Überblick
• Funkstandard: LoRaWan (Long Range Wide Area Network)
• 3-D-Druckverfahren
• Materialien für den FDM-3D-Druck
• Xilinx Versal ACAP Architecture
• CPU-FPGA System on Chips (SoCs)

• Grundlagen von Systemen zur Objektmanipulation auf einem Roboter
• Anwendungen von Systemen zur Objektmanipulation auf einem Roboter
• Forschungshaus "Bochumer Straße"
• Assistentsysteme im Smart Home
• Beschreibung der geometrischen Beziehung zweier Kameras mittels Epipolargeometrie
• Vom Kameramodell der Lochkamera zur projektiven Kamera
• Slack-based Traffic Shaping for Real-time Ethernet Networks
• Scheduling Problem and Optimality Metrics
• Rechnerarchitektur des AMD-Ryzen
• New Space: Der neue Aufbruch ins All
• Spectre und Meltdown

• Overview of Technologies for Automotive In-Vehicle Networks
• Overview of Strategies for Time-Sensitive Traffic in Ethernet Networks (TSN)
• Concepts and Perspective of Energy-Efficient Ethernet
• RISC V: Instruction Set Architecture
• RISC V Architektur versus ARM-Architektur
• Von SIFT  zu SURF
• GPU: Graphics Processing Unit
• DDRx DRAM - Operation Details and Performance Trends
• Reliability Issues in High-Density DRAMs
• Software Debugging in eingebetteten Echtzeitsystemen
• Wetterballons als Transportvehikel für Kleinsatelliten
• Übersicht Multicore Architekturen
• Strategies for handling transient transmission faults in Real-time Ethernet networks
• Randbedingungen für eine echtzeitfähige Inter-Core Kommunikation
• Anforderungen an einen Benchmark für Netzwerke im Automobil-Bereich

• Sensordatenfusion im Automobilbereich
• WCET(m) Estimation in Multi-core Systems using Single Core Equivalence
• Renesas R-Car H2/H3-Familie
• CAmKES: A Component Architecture for Microkernel-bases Embedded Systems
• Basisarchitektur/Basismerkmale der Infineon AURIXTM-TC3xx-Familie
• TRUCK-PLATOONING - technische Voraussetzungen und Anforderungen
• NXP - S32V23x Family of Processors for ADAS
• Herausarbeitung von Problemstellungen zum Einsatz von GPU basierten Rechnerarchitekturen im Forschungsfeld des autonomen Fahrens am Beispiel der NVIDIA Drive PX Plattform (Ausgangsbasis für das geplante "Artifical car computer system" von Bosch)
• Kinematik mobiler Roboter
• Convolutional neural network for Self-Driving Cars
• Sensordatenfusion bei mobilen Robotern (Bayes-/Kalman-Filter)
• CCSDS 123 - Standard
• CCSDS 121 - Standard

Eingebettete Systeme für sicherheitskritische und hochverfügbare Anwendungen sind ein Schwerpunkt der Forschung am IDA, mit Anwendungen und Industriekooperationen in der Fahrzeug-, Luft- und Raumfahrttechnik sowie der Gebäudeautomatisierung (Smart Buildings).
In 2016 werden Vorträge zu mehreren Themenblöcken angeboten: