Entwicklung, Implementierung und Evaluierung einer drahtlosen Sensorplattform zur Orientierungs- und Positionsschätzung

Am Fachgebiet „Architekturen und Systeme“ des Instituts für Mikroelektronische Systeme werden optimierte Architekturen für Algorithmen der digitalen Signalverarbeitung mit besonderen Anforderungen an Echtzeitfähigkeit und Verlustleistung konzipiert und implementiert. Inertial Measurement Units (IMUs) bzw. Magnetic, Angular Rate, and Gravity (MARG) Plattformen stellen hierzu exemplarische Aufbauten dar und werden in vielen Bereichen von Wissenschaft und Technik (bspw. Navigation,  Medizintechnik, Bewegungsdetektion) verwendet. Unter Anwendung verschiedener Algorithmen zur Sensorfusion werden die Sensorplattformen zur Abschätzung der Orientierung und Position von beweglichen Objekten eingesetzt.

Im Rahmen dieser Arbeit soll eine drahtlose IMU bzw. MARG Sensorplattform entwickelt werden, indem ein bestehendes IMU Design überarbeitet wird. Dabei ist insbesondere eine Optimierung der Platinengröße, Akkulaufzeit und Drahtlosfunktionalität der IMU durch ein angepasstes Schaltungsdesign und Board-Layout Bestandteil der Aufgabe. Weiterhin sollen verschiedene Algorithmen zur Informationsfusion hinsichtlich ihrer Eignung zur Orientierungs- und Positionsschätzung und ihrer entsprechenden Performance untersucht und verglichen werden.