IuK-Projekt. Angebote betreut von Prof. Dr. Felderhoff

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1 IuK-Projekt Angebote betreut von Prof. Dr. Felderhoff Institut für Informationstechnik (IfIT) 1

2 Schwerpunkte Prof. Dr. Felderhoff Institut für Informationstechnik Audioverarbeitung Bildverarbeitung Medizintechnik Bedienkonzepte Anwendung von Mikrocontroller / DSP Grundlagen der Signalverarbeitung C - Programmierung MATLAB / Simulink Grundlagen der Bildverarbeitung medizinische Grundlagen 2

3 MATLAB meets Lego Mindstroms Leichter Einstieg in die MATLAB - Programmierung mittels RWTH-Aachen Toolbox für die Lego Mindstorms Roboter Realisierung verschiedener Projekte wie z.b.: Linienfolger Labyrinth-Fahrer Autonom parkendes Fahrzeug Plotter / malender Roboter /Scanner Segway Ihre eigenen Ideen.. 3

4 Einführung Mikrocontroller / DSPs Leichter Einstieg in die Mikrocontroller Programmierung und Architektur auf dem: STK 500 Arduino Uno Phytec C167 anhand von Beispielen wie z.b. Ansteuerung von LEDs Temperaturmessung Spannungsstabilisierung über PWM Ansteuerung eines Servos u.v.m. Leichter Einstieg in die DSP Programmierung auf dem: TI C6713/16 ADSP BF533/537/561 anhand von Beispielen wie z.b. Filteranwendungen im Audiobereich 4

5 Pulsoxymetrische Messungen Pulsoxymetrische Messungen mittels INOhr-implementiertes MONIToringsystem Schaltungsentwurf zur Ansteuerung der LEDs und analoge Bereitstellung der gemessenen Signale Schaltungsentwurf zur Ansteuerung der LEDs und digitale Bereitstellung der gemessenen Signale Programm-Entwicklung für einen DSP (wahrscheinlich Blackfin der FA Analog Devices) zur Aufbereitung der Eingangssignale, Verarbeitung (Berechnung der pulsoxymetrischen Werte) und Versand der Ergebnisse über serielle Schnittstelle (Bluetooth) 5

6 Pulsoxymetrische Messungen Pulsoxymetrische Messungen mittels INOhr-implementiertes MONIToringsystem Programmierung einer Android-App zur Darstellung von über Bluetooth empfangenen Daten Einarbeitung in Android-Apps Erstellen erster Apps Ansprechen der Bluetooth-Schnittstelle Auswertung und graph. Darstellung der über Bluetooth erhaltenen Daten 6

7 EKG Simulator / Analyser EKG Wellenform Simulator unter MATLAB / Simulink Berechnung und Darstellung von EKG Verläufen mittels Fourier Reihen nach Benutzervorgaben von PQ-, QRS-, QT- Intervallen EKG Analyser unter MATLAB / Simulink Detektion von verschiedenen Herzerkrankungen anhand des EKG Verlaufs bei beiden: Einarbeitung in MATLAB / Simulink Einarbeitung in die Physiologie des Herzens und in das EKG Untersuchungen von EKG Signalen Erstellen einer GUI 7

8 Kinect steuert Humanoid Einarbeitung in Kinect SDK Erste einfache Anwendungen zum SDK Skeletal Tracking mit dem SDK Einarbeitung in die Programmierung des humanoiden Roboters Programmierung des Humanoiden 8

9 Positions Regelung eines Balls Aufbau eines Demonstrators zur Positions- Regelung eines Styroporballs Einarbeitung in ein Mikrocontroller Board: PhyCore C167 STK 500 Arduino Uno anhand von einfachen Beispielen wie z.b.: Ansteuerung von LEDs Temperaturmessung Spannungsstabilisierung über PWM Ansteuerung eines Servos Erzeugung eines PWM Signals zur Steuerung eines Lüfters Anbindung von Ultraschallsensoren über I2C-Bus an das Mikrokontroller-Board Reglerentwurf zur Steuerung eines Lüfters über PWM 9

10 3D Audio Labor Mögliche Thematiken: Implementierung von Raumimpulsantworten Wellenfeldsynthese für Lautsprecher- Kreisarrays Active Noise Control (ANC) Einarbeitung in MATLAB / Simulink Theoretische Einarbeitung in die Thematiken Programmierung erster Ansätze unter Simulink Target-spezifische Umsetzung der Theorie in C- Programmierung auf DSPs 10

11 3D Audio Labor Kommunikation zwischen zwei DSP-Boards via TCP/IP Einarbeitung in den DSP Ansprechen der TCP/IP Schnittstelle Ereignissteuerung via TCP/IP Erarbeitung eines Protokolls zum Datenaustausch Implementierung einer Filteranwendung mit Datenaustausch zwischen zwei DSPs 11

12 FRODO Einarbeitung in den Atmega 2561 Anbindung diverser Sensoren, z.b. Ultraschall, Druck, etc. z.b.: Auswertung der Servo-Ströme Anbindung eines Neigesensors u.v.m. 12

13 Bildverarbeitung 2D Fourier Transformation 2D Cosinus Transformation Filterung im Frequenzbereich invariante Momente Objekterkennung und -klassifikation bei allen: Einarbeitung in MATLAB / Simulink die Bildverarbeitung / 2D-Datenstrukturen die Kantendetektion / Segmentierung 13