Session: 3B Transferprojekt: itsowl-tt-gemmig Gestenerkennung für die Mensch-Maschine-Interaktion in der Gebäudeautomation
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1 Session: 3B Transferprojekt: itsowl-tt-gemmig Gestenerkennung für die Mensch-Maschine-Interaktion in der Gebäudeautomation STEINEL GmbH 10/11. Oktober 2017 Lemgo
2 Agenda Abschlusspräsentation Einführung Zielsetzung Ergebnisse Resümee und Ausblick it s OWL Clustermanagement GmbH
3 Einführung STEINEL GmbH Unternehmen Gegründet 1959 von Heinrich Wolfgang Steinel Seit 2009 inhabergeführt von Herrn Ingo Steinel Hauptsitz in Herzebrock-Clarholz Weitere Firmenstandorte in Mölkau bei Leipzig, Einsiedeln (CHE), Liberec und Pardubice (CZE), Curtea des Arges und Brasov (ROU), sowie Chisinau (MDA) Ca Mitarbeiter, davon ca. 80 Entwickler Jahresumsatz ca. 160M Produkte Sensoren für Innen- und Außenanwendungen: Bewegungs- und Präsenzmelder, Gas- und Temperatursensoren Technologien: Passiv-Infrarot, Radar, Ultraschall, Kamera Sensorleuchten Heißluftwerkzeuge Heißklebepistolen it s OWL Clustermanagement GmbH
4 Einführung STEINEL GmbH Sensorgesteuertes Licht Standleuchte MOOOVE it s OWL Clustermanagement GmbH
5 Einführung STEINEL GmbH Thermo-Werkzeuge HG 2620 E Akku-Heißklebepistole neo2 it s OWL Clustermanagement GmbH
6 Einführung Universität Bielefeld Expertise für Interaktive Intelligente Systeme Zwei 2007 gegründete zentrale wissenschaftliche Einrichtungen der Universität Bielefeld mit Fokus auf Mensch-Maschine Interaktion Maschinelles Lernen Intelligente (Robotik-) Systeme Mitarbeiter: > 280 Wissenschaftler Institut für Kognition und Robotik Exzellenzcluster Kognitive Interaktionstechnologie Arbeitsgruppe Kognitronik & Sensorik Ressourceneffiziente Mikroelektronik Hardware und Software für eingebettete Systeme Anwendungsorientierte Systemintegration it s OWL Clustermanagement GmbH
7 Einführung Motivation/ Ausgangssituation für das Transferprojekt Trend zu smarteren Geräte/Systeme zb. im Haushalt Berührungslose Steuerung von Geräten besonders interessant bei hohen Hygieneanforderungen Regeln des Lichts/Temperatur über größere Distanzen Innovative Steuerung der Wohnung durch benutzerfreundliche Bedienschnittstellen Gestik Berührung Sprache Blicke it s OWL Clustermanagement GmbH
8 Einführung Motivation/ Ausgangssituation für das Transferprojekt STEINEL entwickelt diverse Sensoren zur Gebäudeautomation und strebt Erweiterung des Produktportfolios an. Großes Interesse an komfortablen Steuerung von Lichtlösungen it s OWL Clustermanagement GmbH
9 Einführung Motivation/ Ausgangssituation für das Transferprojekt Produktbeispiel: Standleuchte MOOOVE Berührungslose Bedienung über eine IR-LED Bisher lediglich 3 Gesten möglich Erweiterung des Gestensets für mehr Funktionalität Weiteres mögliches Einsatzszenario Deckenleuchten it s OWL Clustermanagement GmbH
10 Agenda Abschlusspräsentation Einführung Zielsetzung Ergebnisse Resümee und Ausblick it s OWL Clustermanagement GmbH
11 Zielsetzung Transferprojekt: itsowl-tt-gemmig Zielsetzung Umfassende Analyse des Produktportfolios und dessen Anwendungsszenarien Gestensteuerung muss Bedienkomfort signifikant erhöhen Prototypische Umsetzungen auf Basis existierender Technologien Kontaktlose Bedienung ermöglicht neuartigen Umgang/Einsatz der Produkte it s OWL Clustermanagement GmbH
12 AP3 AP2 AP1 Vorgehensweise Transferprojekt: itsowl-tt-gemmig Analyse der bestehenden vorhandenen Hardwarelösungen Systems Abbildung Identifizieren der von Teilaspekte Problemen/Einschränkungen aktueller Lösungen Potenzial Teilaspekte und und mögliche deren Erweiterungen Abhängigkeiten sind sind identifiziert abgebildet Optimierungsanalyse Analyse der angestrebten der Einsatzszenarien Teilaspekte Priorisierung Neue mögliche der Einsatzszenarien Teilaspekte erörtern Priorisierter Anforderungen Maßnahmenkatalog an Gestensteuerung liegt vor Lösungsstrategie Stand der Technik analysieren für den Teilaspekt mit der höchsten Priorität Automatisierung Aktuelle Trends und des Produkte Teilaspekts identifizieren Übersicht Automatisierung aktueller Produkte des Teilaspekts und Forschungstrends mit der höchsten und Auswahl geeigneter Priorität Technologien it s OWL Clustermanagement GmbH
13 AP3 AP6 AP2 AP1 Vorgehensweise Transferprojekt: itsowl-tt-gemmig AP5 AP4 Analyse Prototypische der bestehenden Planung einer/mehrerer Systems Gestensteuerungen Abbildung Auswahl entsprechender Teilaspekte Hardware, Definition von Gesten Teilaspekte Prototypische und Aufbauten deren Abhängigkeiten und Gestensätze sind liegen abgebildet vor Optimierungsanalyse Evaluierung der angestrebten der Teilaspekte Lösung im praktischen Einsatz Priorisierung Test der Prototypen der Teilaspekte im realen Umfeld Qualitative Priorisierter Einschätzung Maßnahmenkatalog der Technologien liegt für vor Szenarien 31. Oktober 2017 Lösungsstrategie für den Teilaspekt mit der höchsten Priorität Aufbereitung der Ergebnisse Automatisierung des Teilaspekts Automatisierung des Teilaspekts mit der höchsten Aufbereitete Ergebnisse der Evaluierung Priorität it s OWL Clustermanagement GmbH
14 Agenda Abschlusspräsentation Einführung Zielsetzung Ergebnisse Resümee und Ausblick it s OWL Clustermanagement GmbH
15 Ergebnisse Technologien in der Forschung Ultraschall Dopplereffekt Erzeugen von Tiefenbildern Wifi-Signale Dopplereffekt Signalstärke GSM-Signale Mehrwegeausbreitung + Dopplereffekt Abbildungen: [WE16] Wenjie Ruan, Quan Z. Sheng, Lei Yang, Tao Gu, Peipei Xu, Chengdu, Longfei Shangguan; AudioGest: Enabling Fine-Grained Hand Gesture Detection by Decoding Echo Signal; In Proceedings of the 2016 ACM International Joint Conference on Pervasive and Ubiquitous Computing, Heidelberg 2016 [AM17] Amit Das, Ivan Tashev, Shoaib Mohammed; ULTRASOUND BASED GESTURE RECOGNITION; In IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP), New Orleans 2017 it s OWL Clustermanagement GmbH
16 Ergebnisse Versuchsaufbau mit VL53L0X ToF-Sensor Ergebnisse Versuchsaufbau mit Entwicklungsboard X-NUCLEO-53L0A1 Board basiert auf drei ToF-Sensor VL53L0X Kleinster ToF-Ranging Sensor Eindimensionale Entfernungsmessung bis 200 cm Richtungsabhängiges wischen Testimplementierungen zum Steuern einer LED Ein-/Ausschalten Helligkeit dimmen Farbe verändern Abbildungen von: STMicroelectronics N.V. it s OWL Clustermanagement GmbH
17 itsowl-tt-gemmig Versuchsaufbau mit VL53L0X ToF-Sensor it s OWL Clustermanagement GmbH
18 Ergebnisse Radar-Sensor: Project Soli Ergebnisse Entwicklungsboard mit Radarsensor aus dem Google/Infineon-Projekt Soli Sensor sendet Radarwellen Gesten verursachen Frequenzverschiebungen (Doppler Effekt) Sensor wertet Frequenzverschiebungen aus (Mustererkennung) 4 Gesten werden bisher erkannt Abbildungen von: it s OWL Clustermanagement GmbH
19 Agenda Abschlusspräsentation Einführung Zielsetzung Ergebnisse Resümee und Ausblick it s OWL Clustermanagement GmbH
20 Resümee und Ausblick Transferprojekt: itsowl-tt-gemmig Resümee Verschiedene aktuelle Technologien zur Gestenerkennung auf Basis des Einsatzszenario analysiert Prototypen basierend auf verschiedenen Technologien zum Steuern von LEDs aufgebaut Wissenstransfer ausschlaggebend für die Entwicklung neuer Bedienkonzepte für aktuelle und neue Produkte Transferprojekt hat sich als geeignetes Instrument erwiesen Ausblick In Folgeprojekten können weitere Produkte der Steinel GmbH mit einer Gestensteuerung ausgestattet werden it s OWL Clustermanagement GmbH
21 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
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