4. April 2025

Moderne mobile Roboter benötigen semantisch reiche Umgebungsdarstellungen, um autonom und effizient agieren zu können. Semantische Scene Graphs bieten eine hierarchische Repräsentation, die Geometrie, Objekte und deren Beziehungen abbildet – ein Ansatz, der auch die Strukturierung simulierter Umgebungen erheblich verbessern kann. Ziel dieser Arbeit ist es, aktuelle Ansätze zum semantischen Scene-Graph-Mapping zu implementieren, systematisch zu vergleichen und Ergebnisse statistisch zu analysieren, um so Erkenntnisse für die Gestaltung realistischer Simulationsumgebungen zu gewinnen.

Aufgabenstellung

  • Einarbeitung und Literaturrecherche
    • Übersicht und Bewertung aktueller Ansätze zum semantischen Scene-Graph-Mapping (z. B. Hydra, Clio, ConceptGraphs)
    • Ggf. Einarbeitung in ROS/ROS2 sowie in gängige Simulationsumgebungen (z. B. Isaac Sim, Blender)
  • Implementierung und Vergleich
    • Umsetzung ausgewählter Mapping-Methoden
    • Vergleich der Methoden hinsichtlich Echtzeitfähigkeit, Genauigkeit, Skalierbarkeit und offener Semantik
  • Statistische Analyse
    • Extraktion und Auswertung typischer räumlicher und semantischer Muster aus den generierten Scene Graphs
    • Ableitung von Kriterien zur strukturierten Gestaltung simulierter Umgebungen
  • Ableitung neuer Konzepte (je nach Art der Arbeit)
    • Entwicklung und Evaluierung von Verbesserungen oder neuen Ansätzen basierend auf den gewonnenen Analyseergebnissen
    • Training neuer KI-Modelle zur Gestaltung simulierter Umgebungen

Vorkenntnisse

  • Grundlegende Programmierkenntnisse
  • Kenntnisse in mobiler Robotik und ROS2 von Vorteil, aber nicht zwingend erforderlich
  • Sehr gute Deutsch- und Englischkenntnisse
  • Motivation und eigenständige Arbeitsweise

Weitere Informationen erhalten Sie gerne in einem persönlichen Gespräch.
Kontaktaufnahme bitte nur per E-Mail an christopher.may@faps.fau.de einschließlich aussagekräftiger Unterlagen (Lebenslauf, vollständige Notenübersicht).

Der Arbeitsumfang kann entsprechend der Art der Abschlussarbeit angepasst werden.

Kategorien:

Forschungsbereich:

Robotik

Art der Arbeit:

Bachelorarbeit, Masterarbeit, Projektarbeit

Kontakt:

Christopher May, M.Sc.

Department Maschinenbau (MB)
Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS, Prof. Franke)