Institute of Radio Frequency Engineering and Electronics (IHE)

Vertiefungsrichtung 25 - Sensorsysteme

Vertiefungsrichtung des Instituts für Hochfrequenztechnik und Elektronik (IHE), des Instituts für Industrielle Informationstechnik (IIIT), des Instituts für Photonik und Quantenelektronik (IPQ) und des Instituts für Regelungs- und Steuerungssysteme (IRS)

Sensoren sind die Basis vieler Entwicklungen wie IoT, 5G/6G, automatisiertes Fahren oder Industrie 4.0. In der vorliegenden Vertiefungsrichtung werden die technologischen Grundlagen sowie umfangreiches Systemwissen der Sensorsysteme zusammen mit der benötigten Signalverarbeitung vermittelt. Die Anwendungsfelder sind dabei sehr vielfältig:

  • Automobilindustrie, Verkehrssysteme
  • Industrieautomatisierung / Industrie 4.0
  • Robotik
  • Raumfahrt
  • Augmented Reality
  • Internet of Things (IoT)
  • Medizintechnik
  • Energietechnik
  • Bau- und Vermessungswesen

Ein flächendeckender Einsatz von Sensoren und den damit verbundenen Internet-of-Things-(IoT)-Technologien ermöglicht eine umfassende Informationsbereitstellung, wie sie z. B. für eine individuelle Gesundheitsversorgung, ausreichende Ernährung, sauberes Wasser und Luft sowie nachhaltige Energie und Mobilität benötigt wird. Studien schätzen die dafür notwendige Anzahl an Sensoren auf 1 Milliarde. Die deutsche Sensorindustrie beliefert ca. 20% des weltweiten Sensormarktes und mehr als 100.000 Arbeitsplätze stehen in direkter Verbindung zu deutschen KMUs.

Neben Sensoren zur Messung physikalischer Größen wie Temperatur, Beschleunigung usw. haben in jüngerer Zeit auch viele hochkomplexe Sensorsysteme mit umfangreicher Auswertealgorithmik basierend auf Kamera-, Radar- oder Lidar-Technologie erfolgreich Einzug in viele Anwendungen vom Automobil bis zur Industrieautomatisierung gehalten. Solche Sensorsysteme erfassen wesentlich mehr Information als einfachere Sensoren, allerdings ist für deren Extraktion aus den Sensordaten auch eine aufwendigere Signal- bzw. Bildverarbeitung und -auswertung erforderlich. Alle drei Technologien sind unabdingbar zur Realisierung des automatisierten Fahrens, werden aber auch zunehmend in vielen anderen Bereichen eingesetzt, wie etwa in Lidar-basierten Augmented Reality Systemen in Endanwender-Produkten oder satellitengestützten Beobachtungen der Erdatmosphäre. In der vorliegenden Vertiefungsrichtung werden die technologischen Grundlagen sowie umfangreiches Systemwissen der Sensorsysteme zusammen mit der benötigten Signalverarbeitung vermittelt, deren tiefergehende Kenntnis erst eine wechselseitige Optimierung von Signalverarbeitung und Sensortechnologie ermöglicht und somit neue Anwendungsfelder und Einsatzgebiete eröffnet.

Nähere Informationen mit Studienplänen und weiteren Hinweisen finden sich auf der Internetseite der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik. Eine Liste der empfohlenen Wahlmodule gibt es hier.

In Bachelor- und Masterarbeiten ist es möglich, an aktuellen Forschungsprojekten aus fast allen der oben genannten Bereiche, meist in Zusammenarbeit mit der Industrie, mitzuwirken. Hierbei bieten speziell auch die Kooperationen des IHE mit dem Institut für Hochleistungsimpuls- und -mikrowellentechnik (IHM) am Campus Nord, dem Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme (IHR) des Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrums in Oberpfaffenhofen und dem Institut für Angewandte Festkörperphysik (IAF) der Fraunhofer-Gesellschaft in Freiburg interessante Möglichkeiten. Zahlreiche Auslandskontakte z.B. mit den USA, England, Italien, Spanien, Südafrika etc. ermöglichen den Austausch im Rahmen von Master- und Bachelorarbeiten sowie Praktika.

Kontakt

Institut für Hochfrequenztechnik und Elektronik    

Verantwortlich

Prof. Dr. rer. nat. habil. Marc Eichhorn

Prof. Dr.-Ing. Michael Heizmann
Prof. Dr.-Ing. Christian Koos
Prof. Dr.-Ing. Thomas Zwick

Fachstudienberatung
Dr.-Ing. Mario Pauli
Tel.: 0721 / 608-46259
E-Mail: mario.pauli∂kit.edu

Bildgewinnung mit einer Lichtfeldkamera: visuelles Bild (oben), Tiefenschätzung (unten)
LIDAR-Punktwolke eines Messfahrzeugs und Detektion einer kleinen Drohne (Grafik: Fraunhofer IOSB)
Parklückenausmessung mit hochauflösenden Radarsensoren (Grafik: BMBF Projekt radar4FAD)