Wissenschaftliche Arbeiten / Papers

Design of a Generic Neural Network FPGA-Implementation
Classification Diplomarbeit (Diploma Thesis)
Created November 2005
Language English
Abstract

This work presents a generic neural network hardware implementation which is suitable for FPGA design. It supports first order Backpropagation networks of arbitrary structure. No learning method is integrated. Every layer instantiates only one neuron which processes all outputs in multiplex. A serial communication interface can be included as option.
To support the neural network design process, two software tools were developed. CNSIM emulates the hardware architecture and allows identification of feasible data widths for the neural network. Subsequently, CNCONV generates the toplevel VHDL files for simulation and synthesis.

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Entwurf eines Mikrowellenverstärkers
Einordnung Arbeit für die Vorlesung "Micro- and Millimeter Waves"
Erstellt Dezember 2004
Sprache Deutsch
Zusammenfassung Es wird eine Einführung in den Verstärkerentwurf für hochfrequente Signale gegeben.
Nach der Definition der Verstärkung und Stabilität werden Algorithmen für den Entwurf nach maximaler Verstärkung, spezifischer Verstärkung und unter Berücksichtigung der Rauschzahl dargelegt. Abschliessend erfolgt eine Übersicht von Entwurfsmethoden zur Steigerung der verfügbaren Bandbreite.
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Entwurf und Aufbau eines FPGA-basierten, autonomen Roboterfahrzeugs Teil B
Einordnung Studienarbeit
Erstellt November 2004
Sprache Deutsch
Zusammenfassung Für den Praktikumseinsatz an der Universität wurde im Rahmen einer zweiteiligen Studienarbeit eine neue Generation von mobilen Robotern entwickelt, welche auch zur Teilnahme an dem Roboking-Wettbewerb qualifiziert sind.

Die Steuerung erfolgt über einen Xilinx XC4000 FPGA, welcher von den Anwendern mit Funktion zu füllen ist. Somit kann der Roboter autonom agieren.
Die Erkennung der Umwelt erfolgt über eine Anzahl Sensoren, wozu u. a. Entfernungsmesser, Bodenabtastung und Berührungssensoren zählen. Dafür wurden Schaltungen zur Signalaufbereitung entworfen.

Der hier vorliegende Teil B befasst sich mit Entwurf, Aufbau und Test der elektronischen Schaltungen.

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Voruntersuchungen zur Robotersteuerung mithilfe von Motorströmen an dem Mantec R3 Roboter
Erstellt November 2004
Sprache Deutsch
Zusammenfassung Heutige Industrieroboter sollen mit ihrer Umwelt interagieren können. Dazu ist es u.a. notwendig, den Kontakt mit Objekten festzustellen und die ausgeübte Kraft quantifizieren zu können.
Ein kostengünstiger Ansatz dazu ist es, die in den Gelenken anliegenden Motorstöme auszuwerten.

Dazu wird eine prinzipielle Voruntersuchung an einem Mantec R3 Roboter durchgeführt.

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CAN-Protokoll, CAN-Bus — Controller Area Network
Einordnung Hauptseminar
Erstellt Sommersemester 2003
Sprache Deutsch
Zusammenfassung Der CAN-Bus ist ein serielles Bussystem, das der preiswerten und zuverlässigen Vernetzung von Sensor/Aktorsystemen dient.
Das CAN-Protokoll wurde 1983 von Bosch entwickelt und 1993 als ISO 11898 standardisiert.

Herausragende Merkmale des CAN-Protokolles sind die CSMA/CR Zugriffssteuerung, inhaltbasierte Nachrichtenkennung und -priorisierung, Quittierung innerhalb des Rahmens, Fehlererkennung und -signalisierung sowie die Selbsterkennung defekter Stationen.

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Noise and Noise Meter
Classification Group work for the course "Fundamentals of Microwaves"
Created Winter Semester 2001/02
Language English
Summary In order to make use of analysis and low noise design techniques one requires a knowledge of the noise performance of circuit elements, circuits and complete systems in order to determine whether they meet the specifications or not. Also to judge the effort of noise decreasing procedures in circuits one need to be able to measure the noise level.

For high precision noise measurement a noise meter can be used.

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Propagation in dielectric rod
Classification Group work for the course "Optical and Microwave Propagation"
Created Summer Semester 2001
Language English
Summary The dielectric rod guide for electromagnetic waves is explained.
Download dielectricrod.pdf

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