DA/MA Orientierungsschätzung/Datenfusion (Rehab.Robotik)

[Berno Misgeld]

Diplomarbeit / Masterarbeit

Orientierungsschätzung und Datenfusion im Bereich Rehabilitationsrobotik auf Basis mikro-elektro-mechanischer Systeme (MEMS)

Überblick:
Für das Projekt Medit Exoskelett soll für eine drahtlose 9DOF Inertialsensorik auf Basis von MEMS Algorithmen entwickelt werden (Kalibrierung des Sensors, initiales Alignment und Filterung/Datenfusion). Die inertiale Meßeinheit soll im Bereich Rehabilitationsrobotik eingesetzt werden und auf Basis einer Messung der körperfesten Drehraten und Beschleunigungen die räumliche Orientierung schätzen. Zusätzlich stehen zur Korrektur des Heading-Winkels Daten eines 3ODF Magnetometers zur Verfügung.
Entsprechende Fehlermodelle und Filteralgorithmen sind für die initiale Ausrichtung und für die Bewegungserkennung zu entwickeln. Die Sensorik soll mit Hilfe einer kamerabasierten Bewegungserfassung validiert werden (Motion-Capture).
Inhalt der Arbeit:
• Literaturrecherche im Bereich der Modellierung Inertialsensorik/Kalmanfilterung
• Ansteuerung der Inertialsensorik (Hardwarenahe Programmierung C/C++)
• Kalibrierung und Alignment
• Entwicklung der Fehlermodelle und Filteralgorithmen
• Verifikation des Systems über den Vergleich mit einer kamerabasierten Bewegungserfassung

Kontakt:
Berno Misgeld
Lehrstuhl für Medizinische Informationstechnik
Helmholtz-Institut, RWTH Aachen
Pauwelsstr. 20, Raum 0.12
Telefon: +49 241 80 -23218
misgeld@hia.rwth-aachen.de