Projekte im Bachelor-Studium Elektronik

Mischpult

Audiotechnik

Die Projektthemen reichen von der aktiven Lärmbekämpfung – hier wird versucht, Rückkopplungseffekte bei Vorführungen oder Nebengeräusche beim Telefonieren durch aktive Maßnahmen zu unterdrücken – bis hin zum Entwurf miniaturisierter, digitaler Audioverstärker.

Einige Themenbeispiele:

  • Rückkopplungsunterdrückung mittels Frequenzauslöschung
  • Messung akustischer Parameter eines Raumes; Lokalisierung von Tonquellen im Raum mittels HRTF
  • Integration eines digitalen Audiomischers in ein Ethersound Netzwerk für ein Theater
  • Entwurf, Inbetriebnahme und Evaluierung von digitalen und/oder analogen Verstärkern
  • Evaluierung und Entwurf von Surround Algorithmen

Videotechnik

Anwendungen der Videotechnik sind vielfältig – von der automatisierten Qualitätsinspektion in der Industrieautomation, über die Medizintechnik (z.B. Endoskopie) bis hin zur Film- und Kinotechnik. Einige Themenbeispiele:

  • Implementierung eines Xvid Encoders/Decoders für einen Blackfin DSP Signalprozessor
  • Videoüberwachungssysteme mit Objekterkennung und -verfolgung
  • Automatisierte Qualitätsinspektion mit einer Videokamera
  • Überwachung von Umweltparametern mittels Videoanalyse
  • Aufbau eines Virtuellen Studios

In beiden Bereichen arbeiten Studierende mit modernen Werkzeugen. Algorithmen werden zum Beispiel mit Matlab/Simulink modelliert und mittels Signalprozessoren implementiert. Für die Bildverarbeitung programmieren die Studierenden mit Bibliotheken, die ein rasches Umsetzen von der Idee zur Anwendung ermöglichen. Benötigte Parameter werden mit speziellen Messgeräten experimentell erfasst und eigene Lösungen werden mit aktuellen CAD/CAE Werkzeugen entworfen, praktisch aufgebaut und in Betrieb genommen.

Koordination

Christian Kollmitzer

FH-Prof. DI Dr. Christian Kollmitzer

Vizerektor
+43 1 333 40 77-270
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Embedded Systems sind spezielle, vom User nicht wahrnehmbare Computersysteme, die Geräten in verschiedenen Anwendungsbereichen Intelligenz verleihen. So sind zum Beispiel in einem Mittelklassewagen ca. 50 solcher Rechensysteme verbaut, die den Insassen mehr Sicherheit (ABS, ESP, etc.), mehr Komfort (Servo, Klimatisierung, etc.) und erhöhte Umwelteffizienz (geringerer Verbrauch, weniger Emissionen) bieten.

Projekte in diesem Bereich beschäftigen sich zumeist mit dem Entwurf von Schaltungen mit Mikrocontrollern und/oder digital programmierbaren Schaltkreisen (FPGAs, CPLDs) sowie dem Entwurf der zugehörigen Firmware und Software. 

Digitaler Systementwurf

Moderne Field-Programmable Gate Arrays (FPGAs), wie zum Beispiel die Virtex Familie von Xilinx oder die Stratix Familie von Altera ermöglichen heute komplexe, maßgeschneiderte Lösungen auf einem einzigen Chip (System-on-Chip).  

Weitere Themenbeispiele: 

  • VHDL/Verilog Prozessor IP-Core Evaluierung: PIC, XR16, AVR, PicoBlaze
  • Analog HDL Design
  • Hardware Acceleration for Spatial Video Processors
  • Cosimulation of C and VHDL models over FLI
  • Development of a 100Msps USB-Oscilloscope
Vision Systems

Vision Systems

Mit Laser und/oder bildverarbeitenden Systemen lassen sich komplexe Steuerungen realisieren, wie zum Beispiel das autonome Manövrieren von Fahrzeugen. In diesem Zusammenhang hat ein Elektronik-Student im Rahmen seines Berufspraktikums an einem Stereo Vision Sensor am Austrian Research Center Seibersdorf mitentwickelt, der beim SciAutonics/Auburn Engineering Team im Rahmen der Darpa Urban Challenge zum Einsatz kam. Bei dieser Challenge mussten Autos autonom durch ein Stadtgebiet fahren.

Weitere Themenbeispiele:

  • Laser Range Finding
  • Implementation of an Embedded Stereo Vision Sensor on a DSP System
  • Designing and Implementing an Eye-Tracking System for Mobile Application Fields
Automotive Electronik

Das Institut für Embedded Systems beschäftigt sich in zahlreichen geförderten Forschungs- und Entwicklungsprojekten mit Automobilelektronik u.a. in Kooperation mit Audi, Elektrobit sowie der TU Wien.

Weitere Themenbeispiele:

  • Automotive Electronics: Entwicklung von FlexRay, CAN, LIN Monitoring Lösungen
  • Flexray Active Star-Coupler with Fault-Injection Capabilities
  • FPGA Design für FlexRay Startup Untersuchungen
  • Design and Implementation of a FlexRay Switch
  • Prototype of an ECU Debug & Trace module based on FlexRay
  • FlexRay - Central Bus Guardian für Startup und Wakeup Untersuchungen
  • Brake-by-Wire Demonstrator using CAN
  • Controller Area Network (CAN): Variable Busload Generator
  • CAN Netzwerk für ein 4WD/2WD Automodell
  • CanSpy Probe: GUI, Firmware, PC USB Treiber für Linux
  • Motoransteuerung mit CAN-Anbindung
  • Elektrischer Antrieb eines autonomen Fahrzeuges
  • Brushless Motor Controller (ARM Cortex-M3)
  • LIN Support für den EB6100
  • Autonomes Gefährt mit Ultraschallorientierung
Mikrocontroller

Mikrocontroller

Flexibel programmierbare Mikrocontroller mitsamt dem Interfacing zu diversen Sensoren und Aktoren sind in den meisten Fällen das zentrale Herzstück von Embedded Systems. Neben der Hardware ist insbesondere die Architektur der Firmware (mit und ohne Echtzeitbetriebsystem) von entscheidender Bedeutung.  

Projektthemen in diesem Bereich sind entsprechend vielfältig:

  • Prozessor & Tool Evaluierung: ARM9, Renesas
  • JTAG-SPI Flash Programmer
  • Graphical LCD User Interface Library
  • iPod Accessory Protocol
  • Implementation of audio coding and processing algorithms on a mobile embedded platform
  • Remote Control of a Robot via Bluetooth
  • Funkfernsteuerung über ZigBee
  • Evaluierung von WLAN Lösungen für den Mikrocontroller C167 (Embedded Wifi)
  • Applikationsentwicklung unter eCos, RTAI Linux, FreeRTOS, uCOS-II

Koordination

Martin Horauer

FH-Prof. DI Dr. Martin Horauer

Studiengangsleiter Elektronik
+43-1-3334077-292
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Im Folgenden sind exemplarisch einige Projektthemen aufgelistet, die Studierende im Rahmen des Elektronik-Projekts im fünften Semester bzw. im Rahmen des Berufspraktikums im sechsten Semester im Bereich Industrielle Elektronik bearbeitet haben.

leistungselektronik

Leistungselektonik

Optimale Konverterschaltungen zur Transformation von Energie sind Themen der Leistungselektronik. Anwendungsgebiete sind vielfältig und reichen von der Energieversorgung (hoher Wirkungsgrad), über die Medizintechnik (geringe Emissionen) bis hin zur Stromversorgung im Handy (kleine Bauformen).  

Weitere Themenbeispiele:

  • Untersuchungen an Hybridschaltern
  • Streufelder an Energieversorgungssystemen PCB - Design Buck Konverter
  • Efficiency improvement of a 1800 Watt Telecom Rectifier
  • Analysis of a boost converter with tapped inductor and reduced voltage stress across the buffer capacitor
  • Modifizierter Buck-Boost-Konverter
  • Analyse und Simulation eines modifizierten Buck-Boost-Konverters
  • Flyback converter at the Discontinuous Inductor Current Mode
  • Comparison of the classical Boost converter and a modified Boost converter operating in discontinuous inductor current mode
  • Dynamic simulations of different boost converters with Matlab
  • Mains Voltage Adaptation for Welding Systems
  • Lastschaltfähige DC-Trennstelle
  • New forward-flyback converter
  • Single transistor forward converter in discontinuous mode

Erneurbare Energiesysteme und Energieelektronik

Von Batteriesystemen für Elektrofahrzeuge bis hin zur Photovoltaikanlage – Erneuerbare Energien sind die Energiequelle der Zukunft.  

Weitere Themenbeispiele:

  • Batterien für netzunabhängige Photovoltaik-Anlagen
  • "Islanding" – Inselnetzerkennung
  • Advantages and disadvantages of renewable/alternative energies
  • Deployment of Distributed Generation and Renewable Energy Sources - effects on the network
  • Geoelektronik
  • Validation of indoor & outdoor measurements of nominal operating cell temperature of solar modules
  • Energy Storage Technologies for use in DG-systems
  • Water cooled filter reactor
  • Charging solutions for Lithium Ion secondary battery


Messtechnik

Aufgabe und Anwendung der Messtechnik ist das Erfassen verschiedenster Messgrössen mittels geeigneter Sensoren und Messgeräte. Einige Themenbeispiele:

  • Methode zur Messung der Polarisation durch Verwendung Ferroelektrischer Hysterese
  • Ultrasonic distance measurement FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave)
  • Coriolis Massendurchflussmessung
  • Moderne Lösungskonzepte zur induktiven Durchflussmessung
  • Data Acquisition via USB Interface
  • Methode zur Messung der Polarisation durch Verwendung Ferroelektrischer Hysterese
  • Aktuelle Konzepte zur Schwingungsanalyse mit Cepstrum
  • Cargo handling systems and sensors for adequate device positioning
  • Untersuchung von vormagnetisierten Induktivitäten
  • Analysis of background noise level disturbing a partial discharge measurement unit
  • Chlorophyll fluorescence measuring processes
  • Refrigeration capacity measurement of an air conditioner
  • Fehlerfrüherkennung bei elektrischen Antrieben


Medizintechnik

  • Elektronisches Fußreflexzonenstimulationsgerät
  • Anwendung der Energieelektronik in der Elektrotherapie


Automatisierungstechnik und elektrische Antriebe

Von der Robotik über die Industrieautomation bis hin zur Gebäudeautomation reicht das Einsatzgebiet speicherprogrammierbarern Steuerungen sowie deren Vernetzung mit den geeigneten Feldbussystmen. Einige Themenbeispiele:

  • Demonstrationsmodell für die Handhabungstechnik
  • Aufzugstechnik
  • Darstellung der Kinematik von Roboterbewegungen
  • The Control of Induction Machines


Umwelttechnik

  • Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung von Kalkablagerungen an Rohren
  • Technische Systeme zur Luftreinigung
  • Wärmetracer in Rohrströmungen
  • State detection of an air filter


Materialkunde

  • Metamaterial
  • Neuere Arbeiten zum Themenkreis Polaronen
  • Aktuelle Ergebnisse zur Festigkeit von Glasfasern


Eisenbahntechnik

  • TCN - Train Communication Network
  • The usage of double layer capacitors at power converters for traction applications
  • Concept Study of an Eddy Current Braking System
  • Development of functions to simulate the thermodynamic behavior of passenger compartments and the appropriate air supplies in rail-bounded vehicles

Koordination

Felix Himmelstoß

FH-Prof. DI Dr. Felix Himmelstoß

Stv. Studiengangsleitung Industrielle Elektronik
+43 1 333 40 77-229
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Im folgenden sind exemplarisch einige Themen aufgelistet, die Studierende im Rahmen des Projekts im fünften Semester bzw. im Rahmen des Berufspraktikums im sechsten Semester im Bereich Telekommunikation bearbeitet haben

Satelliten-Kommunikation

Satelliten-Kommunikation und Hochfrequenztechnik

  • Evaluation of the Satellite Communication Systems Iridium & Globalstar
  • Evaluation of Satellite Communication Systems THURAYA and INMARSAT
  • Evaluation of new developments of the ORBCOMM satellite system for hydrology data transmission
  • Evaluation of innovative GHz radio systems for tunnel applications
  • Evaluation of existing Radio Systems in Tunneling and Mining
  • Free Space Optics Tunnel-Communication
  • Aufbereitung von Signalen für das digitale Satellit/Terrestrische Fernsehen
Mobilfunk und Drahtlose Netze

Mobilfunk und Drahtlose Netze

  • Wireless Sensor Networks
  • Aggregation Scenarios for HSDPA
  • Location Based Services
  • Mobile TV (Uni-, Multi- und Broadcast)
  • Next Generation Broadband Wireless Access
     

Kommunikationsprotokolle und Dienste

  • Testimplementierung ATM-Zellenströme über SDH-Strukturen
  • VoIP Technologien
  • Session Initiation Protocol (SIP) Presence Functionality
  • Refactoring eines SIP Clients
  • Problem of Network Address Translation (NAT) and firewalling for SIP sessions and solutions on the server side
  • Network Address Translation (NAT) and Firewalling solutions implemented on the SIP server "sip.technikum-wien.at"
  • Problems of Network Address Translation (NAT) and Firewalling for SIP sessions and solutions on the User Agend Side
  • SIP / IMS Installation of an IMS Test Environment
  • SIP - Instant Message
  • Messaging in GSM and IMS - comparing selected characteristics
  • NAC - Network Admission Control
  • Dataflow optimization in OGC-SWE networks
  • Identität und Datenschutz im Session Initiation Protocol (SIP)
  • Internet Protocol Television (IPTV)
  • Performance of SIP network elements
  • Migration von Voice over IP in bestehende Telekommunikationsanlagen
     

Security in der Telekommunikation

  • Malicious Code / Technical developments since the Brain virus
  • Die Ausnutzung von Sicherheitslücken in Webanwendungen durch Cross Side Scripting
  • Security Management by SIP (VoIP)
  • Security in VPN
     

Entwicklung von Applikationen

  • Intelligent Vehicle Tracking
  • Moving a monolithic application towards SOA
  • Application Server Architecture in IMS
  • Programmierung von GPU-Algorithmen für TETRA-Codierung
  • Test automation and testing tools for Software-Development-Projects
  • Software Tools for the SMS for VPN Service
  • Universal SIP - COMSYS Client
  • Automated Meter Reading / Communication technologies between meters and concentrators
  • CFD-Tool for Prepaid Systems
  • Development of an integrated notification and logging framework for java applications in iMos
     

Modelierung

  • Implementation of Detectors for MIMO Systems in MATLAB
  • Virtualization technologies – rebuilding a real test situation within a virtual environment

Koordination

Thomas Sommer

FH-Prof. DI Dr. Thomas Sommer

Gsf. Leitung Master Telekommunikation und Internettechnologien
+43 1 333 40 77-328
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