Theses

To carry out project or final work, there is an up-to-date and authoritative downloadable guide.
This includes:

  • Cover and form sheets
  • Instruction
  • Tutorial slides for English students (ECUST)
  • Short Subversion tutorial (english)
  • Word template (english)
  • Proposal for periodic reports and folder structure

 


Open bachelor, master and student theses

We offer bachelor, master and student theses in various subject areas. If you are interested in writing a thesis in the following areas, please contact the respective supervisors! It is possible to adapt the topics in their scope depending on the type of work.

  • Robust wireless Communication

    Supervisor: Horst HellbrückSwen Leugner

     

    Subject Area

    Due to the steadily growing number of devices in the Industrial, Scientific Medical band (ISM), such as smartphones, tablets or wearables, the use of the band is increasing. This increase results in uncoordinated channel assignments, which either lead to latencies or even packet losses. For industrial applications, such as automation, these losses are imperative to avoid.
    Robust wireless communication is characterized by low packet error rates and latencies. This will be demonstrated using wireless real-time control of a pendulum.

     

    Tasks

    • Development and implementation of an IEE802.15.4 radio module
    • Evaluation of latency and packet loss in hetrogenic radio networks
    • Demonstration of robustness using a standing pendulum

     

    Requirements

    • Willingness to familiarize yourself with a new subject area
    • Very good knowledge in the field of microprocessor technology
    • Very good knowledge of the programming language C
    • Good knowledge in hardware development desirable
    • Very good knowledge of Matlab/Simulink
    • Ability to work independently
  • Digital signal processing conception, simulation and implementation of a MIMO transceiver for wireless in vitro communication

    Supervisor: Horst Hellbrück

     

    Subject Area

    Wireless communication in vitro based on an electric near field should be non-directional in some medical applications, e.g. using a MIMO antenna. Digital signal processing should be conceptualized, simulated and implemented.

     

    Tasks

    • Familiarization with existing hardware
    • Conception, simulation, implementation
    • Documentation

     

    Requirements

    • Digital Signal Processing
    • Embedded systems, VHDL/Verilog/C programming, MATLAB
    • Curiosity, independent work
  • Comparison of filter systems in a CIR-based 2-dimensional location cell.

    Supervisor:  Horst Hellbrück, Sven Ole Schmidt

     

    Subject Area

    In Industrie 4.0 applications, the product must be located many times. Since manual scans, such as barcodes, are inconvenient and can lead to massive errors, non-manual locating is used in industrial halls. In many wireless location systems, transmission time is used to determine the distance between the transmitting anchor and the receiving tag. Therefore, the use of channel impulse response (CIR) instead of multiple anchors is a major issue in current locating research topics. Here, the analysis of the transmission environment, including errors and distortions, is important because the accurate localization of the tag depends on good models.

     

    Details

    The goal is to simulate a 2-dimensional rectangular space. With respect to this space, create a position-dependent channel impulse response that is overlaid with distortions. Based on these channel impulse responses, the position must be estimated using particle filters or Kalman filters. In addition to signal processing theory, this includes knowledge of multipath propagation and channel impulse response including spatial aspects of spatial geometry.

    •     Scientific documentation including the theoretical and experimental background of the scenarios, as well as an evaluation of the simulation results.
    •     Well documented simulation scripts

     

    Tasks

    • Deal with a signal transmission considering multipath propagation, as in Rayleigh or Rice fading channels.
    • Develop a simple 2-dimensional spatial geometry in which a position can be determined using a distorted channel impulse response. (Consider line-of-sight, and first and second order reflections).
    • Simulate Monte Carlo-based distorted channel impulse responses for an unknown position.
    • Estimate this position using particle filters and Kalman filters.
    • Evaluate these results and use a self-selected metric to decide the filter that gives the best results

     

    Requirements

    • Good knowledge of Matlab programming
    • Basic knowledge of wireless transmission (PHY layer)
    • Signal processing skills such as particle filters or Kalman filters would be desirable
    • Interest in theoretical simulations
    • Willingness to learn about signal transmission and processing
    • Ability to work independently and in a self-organized manner

     

  • IT security and data protection

    Supervisor: Dorina Gumm


    Subject area: IT security and data protection are very relevant in product development - because more and more systems have IT components, a lot of data is processed and attack scenarios are becoming more diverse. Strengthening IT security can already be taken into account in the design, through analyzes of existing applications as well as through training. Work in this subject area can therefore be very diverse and have very different goals. 3 main areas are presented here.


    Game design for Security and Privacy (GSP)

    Learning through play: How does cross-site scripting work? How can identity theft occur? How can platform access be secured? Why should communication be encrypted? Develop games that introduce players to security, self-protection and privacy issues.
    GSP is about the question of how the above topics can be experienced by means of gamification and thus made accessible to a wider audience. The aim is to promote awareness for these issues in society as well as in companies (digital maturity). If you are interested, you can devote yourself to these topics as part of design and practical projects as well as theses.


    Data protection and usability (DU)

    Data protection is often presented publicly as an inhibitor of innovation that affects the functionality and usability of applications. Is that really the case? How can applications be developed to be privacy-friendly and user-friendly? What mechanisms for anonymization / pseudonymization are there and how can they be taken into account in the design process? Theses can address these questions based on a specific application, e.g. from the work environment.


    Security and web applications (SW)

    The security of web applications is playing an increasingly important role, as web applications often represent the user interface for controlling a wide variety of products. This subject area examines, for example, which security concepts should be taken into account when designing the application or according to which criteria applications should be examined. The theses can be linked to specific product developments or projects.


Completed bachelor's, master's and student research projects

  • List of projects completed at CoSA

    Titel

    Typ

    Expertise

    TSCH-Evaluationsensornetz

    Abschlussarbeit

    Vernetzte Systeme

    Long Range Wide Area Network Research Network (Englisch)

    Abschlussarbeit

    Vernetzte Systeme

    Contiki Funk-Stack Evaluation

    Abschlussarbeit

    Vernetzte Systeme

    Regelkreis zur Simulation von Druckänderungen in Gefäßen

    Projektarbeit

    Medizintechnik

    Zeitreihen- und Signalanalyse von digital demodulierten Signalen bei einer Funkübertragung

    Abschlussarbeit

    Vernetzte Systeme

    Spectrum Sensing mit GNU Radio und USRPs

    Diplomarbeit

    Vernetzte Systeme

    SDR-Plattform für eine Cognitive Radio Anwendung

    Diplomarbeit

    Vernetzte Systeme

    Portierung von Contiki auf die aktuelle TriSOS Hardware und Evaluation der IPv6 Funktionalität

    Abschlussarbeit

    Vernetzte Systeme

    Implementing "Testbed Hyper Nodes" in Java (Englisch)

    Abschlussarbeit

    Vernetzte Systeme

    Entwurf, Implementierung und Bewertung eines sensornetzbasierten Messsystems für Flächenneigungen

    Abschlussarbeit

    Vernetzte Systeme

    Cognitive Radio Framework für GNU Radio Companion

    Abschlussarbeit

    Industrie

    Investigation of Frequency Hopping regarding Coexistence with other systems (Englisch)

    Masterarbeit

    Vernetzte Systeme

    Bluetooth Testübertragungsstrecke

    Diplomarbeit

    Vernetzte Systeme

    Studie über die Frequenzbelegung im ISM-Band

    Studienprojekt

    Vernetzte Systeme

    Auswahl, Inbetriebnahme und Evaluation eines Sendeempfängers zur Erweiterung als Selbstorganisierender Sendeempfänger (Cognitive Radio)

    Abschlussarbeit

    Vernetzte Systeme

    Spectrum Sensing Algorithm for a Cognitive Radio Transceiver (Englisch)

    Studienprojekt

    Vernetzte Systeme

    Test and evaluation of the Cooja Network Simulator (Englisch)

    Abschlussarbeit

    Vernetzte Systeme

    Entwurf, Implementierung und Test einer Software-Lösung zur Ansteuerung eines FTDI-Chips

    Abschlussarbeit, Projektarbeit

    Industrie

    Mustererkennung in Multibeam Sonarbildern mit Hilfe des OpenCV Frameworks

    Projektarbeit

    Medizintechnik

    Automatische Analyse von AUV Log-Dateien zur Generierung von Expertensystemen

    Studienarbeit

    Medizintechnik

    Werkzeugunterstützung für namenszentrische Dienste im Internet der Dinge

    Abschlussarbeit

    Vernetzte Systeme

    Steuerung für Autonome Unterwasser Fahrzeuge mittels Expertensystem basierten Modulen

    Abschlussarbeit

    Maritime Technik

    Verbesserung eines Code-Generators für System-Integration im Kontext von AUV Steuerung

    Abschlussarbeit

    Maritime Technik

    Implementierung von Kontrollmechanismen für das OpenROV Unterwasserfahrzeug in der Navigationsumgebung DUNE

    Abschlussarbeit

    Maritime Technik

    Implementierung einer C/C++ Bibliothek zur Merkmalsextraktion von Sonar Daten

    Abschlussarbeit

    Vernetzte Systeme

    Technische Dokumentation im Umfeld von Hard- und Software

    Studienprojekt

    Vernetzte Systeme

    Konzeption und prototypische Entwicklung eines Mikroprozessorsystems für einen mobilen Audiorekorder

    Masterarbeit

    Industrie

    Implementing "Testbed Hyper Nodes" in Java (Englisch)

    Abschlussarbeit

    Vernetzte Systeme

    Implementierung von Bewegungsmustern für Roomba Roboter

    Abschlussarbeit

    Industrie

    Implementierung eines standardkonformen Dateisystems auf einer Mikrocontroller-Plattform

    Abschlussarbeit

    Vernetzte Systeme

    IEEE 802.15.4 MAC-Layer Implementierung für Drahtlose Sensor Netzwerke

    Abschlussarbeit

    Vernetzte Systeme

    Entwurf, Implementierung und Bewertung eines sensornetzbasierten Messsystems für Flächenneigungen

    Abschlussarbeit

    Vernetzte Systeme

    Design, Implementation and Evaluation of a Content-Centric Networking Protocol on a Wireless Sensor Network Platform (Englisch)

    Abschlussarbeit

    Vernetzte Systeme

    CoAP Implementierung für die TriSOS-Sensorknoten

    Abschlussarbeit

    Vernetzte Systeme

    Bibliotheksanwendung mit Unterstützung von Android-Geräten

    Abschlussarbeit

    Vernetzte Systeme

    Survey of Ad-Hoc Network Simulation and Performance Evaluation (Englisch)

    Diplomarbeit

    Vernetzte Systeme

    Dateisysteme für nicht-flüchtige Speicher auf drahtlosen Sensorknoten

    Diplomarbeit

    Vernetzte Systeme

    Konzeption und Integration eines OMERO-Servers zur Verwaltung und Bereitstellung von Mikroskop-Bilddaten

    Abschlussarbeit

    Medizintechnik

    Design, Implementierung und Bewertung einer P2P-Lösung zur Verteilung von großen Daten in LANs

    Abschlussarbeit

    Vernetzte Systeme

    Untersuchung und Implementierung von Sicherheitsmechanismen in drahtlosen Sensorsystemen

    Abschlussarbeit

    Vernetzte Systeme

    Konzeption eines Labors für WLAN-Versuche

    Abschlussarbeit

    Vernetzte Systeme

    Use Case Driven Chirp and Frame Configuration for FMCW Radars

    Thesis

    Industrie

    Modeling, implementation and evaluation of SLAM for determination of anchor configurations

    Abschlussarbeit

    Industrie

    Simulation der Funkausbreitung

    Projektarbeit

    Vernetzte Systeme

    RFID-Datenerfassung

    Abschlussarbeit

    Industrie

    Commissioning of Telepresence Robots (Englisch)

    Abschlussarbeit

    Industrie

    Automatic approach to determine positions of reference points (Englisch)

    Abschlussarbeit

    Industrie

    Channel State Information-basierte Ortung

    Abschlussarbeit

    Industrie

    3D Pose Estimation With RGB-D Cameras (Englisch)

    Projektarbeit

    Industrie

    Investigation of different schemes for two-way ranging (Englisch)

    Abschlussarbeit

    Industrie

    Evaluation of LoRaWAN for Internet of Things (Englisch)

    Abschlussarbeit

    Vernetzte Systeme

    Optische Unterwasser Distanzmessung

    Projektarbeit

    Maritime Technik

    Evaluation of Bluetooth Low Energy for Indoor Localization (Englisch)

    Abschlussarbeit

    Industrie

    Client / Server Data Base Application for QR Code Navigation (Englisch)

    Abschlussarbeit

    Vernetzte Systeme

    Passive Localization Systems - Spectrum Sensing (Englisch)

    Abschlussarbeit

    Industrie

    Umsetzung einer TDoA-Systems zur Lokalisierung

    Abschlussarbeit

    Industrie

    Entwicklung einer reaktionsschnellen Inertial Measurement Unit

    Abschlussarbeit

    Vernetzte Systeme

    Distanzmessung mit Ultraschall-Sensoren auf einer Mikrocontroller-Plattform

    Projektarbeit

    Industrie

    2D Karten- und 3D Raumplan-Erweiterung des FULFILL Frameworks

    Bachelorarbeit

    Industrie

    Simulation Indoor-Lokalisation Algorithmen

    Studienarbeit

    Vernetzte Systeme

    Phasenmessung zur Lokalisation

    Abschlussarbeit

    Industrie

    Graphische Navigation

    Abschlussarbeit

    Industrie

    Distance estimation for a mobile robot platform with Microsoft Kinect (Englisch)

    Studienarbeit

    Industrie

    Analyse, Aufbau und Evaluation eines Indoor-Lokalisationssystems für medizinische Anwendungen

    Abschlussarbeit

    Medizintechnik

    Erkennung der Körperhaltung eines liegenden Patienten mit Bewegungssensoren und einem TriSOS Sensornetz

    Abschlussarbeit

    Medizintechnik

    Erkennung der Körperhaltung eines liegenden Patienten mit der Microsoft Kinect®

    Studienprojekt

    Medizintechnik

    Auswertung und Untersuchung von graphischen Codes

    Abschlussarbeit

    Industrie