Jakob Czekansky
Wissenschaftlicher Mitarbeiter & Lehrkraft für besondere Aufgaben
Mikrocontroller
Eingebettete Systeme
Sensorik & Aktorik
Prototypenentwicklung
Robotik
2022
Konferenzbeitrag
Remote-gestütztes Programmieren, Debuggen und Testen eines autonomen Modellfahrzeugs
Virtueller Zugriff auf verteilte ARM Cortex-basierte Versuchsaufbauten
Jakob Czekansky, Clemens Haefke, Moritz Schauer, Diethelm Bienhaus
Abstract
Für verschiedene praktische Lehrmodule im Kontext der Technischen Informatik und der Ingenieurwissenschaften ist das Programmieren, Debuggen und Testen von Mikrocontrollersystemen unersetzlich. In Zeiten von Online-Lehre und Distanz-Unterricht ist der Zugang zu hardwareseitigen Laboraufbauten aber nicht immer gegeben. Folgend wird ein System präsentiert, welches beispielhaft den Fernzugriff auf ARM Cortex-basierte Versuchsaufbauten ermöglicht. Realisiert wird dies mit einem webbasierten Interface, welches direkt an die einzelnen Testsysteme gekoppelt ist und visuelles Feedback für die Studierenden ermöglicht.
Veröffentlichung
20. Fachtagung Bildungstechnologien der GI Fachgruppe Bildungstechnologien (DELFI 2022), 12.-14. September 2022, Hochschule Karlsruhe
2022
Konferenzbeitrag
Robot-based image acquisition for dendrochronological analysis of curved wooden surfaces
Moritz Schauer, Jakob Czekansky, Michael Kreutzer and Diethelm Bienhaus
Abstract
This paper provides a proof of concept of an automated scanning system for high-resolution images of wooden samples. This includes a 3D digitization for the further path planning of a high-resolution scan by an industrial robot as well as a web-based user interface connected to the robot control via Robot Operating System (ROS). With the use of focus stacking and coherent image stitching, the image processing pipeline delivers a final result image of the wooden samples with a theoretical maximum resolution of 1359 pixels/mm under ideal circumstances. Future work contains the integration and evaluation of additional sensors for better camera alignment to the surface.
Veröffentlichung
54th International Symposium on Robotics (ISR Europe 2022), 20-21 June 2022, Munich, Germany
2022
Konferenzbeitrag
Das Projekt cITIcar
Autonomes Fahren als begleitende Lehr- und Lernplattform – auch in der Pandemie
Jakob Czekansky, Moritz Schauer, Florian von Zabiensky, Diethelm Bienhaus
Abstract
Das Projekt cITIcar bietet ein breites Spektrum für das Lehrangebot im Bereich der (Technischen) Informatik und der Ingenieur-Informatik. Aus dem Themengebiet der Eingebetteten Systeme kann sowohl die Prototypenentwicklung als auch die Mikroprozessorprogrammierung und das Arbeiten mit Echtzeitsystemen am cITIcar erlernt werden. Typische Aufgaben aus der Regelungstechnik können am Fahrzeug durchgeführt und verschiedene Probleme aus der Längs- und der Querregelung von den Studierenden gelöst werden. Zusätzlich bietet das cITIcar Potential für Aufgaben aus dem Bereich der Computer Vision und des Machine Learnings: Fahrbahnranddetektion, Schilderkennung oder Fahrbahnsegementierung sind nur wenige Beispiele für Lehraufgaben am cITIcar. Sowohl die Lehrmodule als auch die Projektarbeit am cITIcar wurden durch die Pandemie vor neue Herausforderungen gestellt. Um die Onlinelehre im Projekt zu verbessern, wurden verschiedene Werkzeuge und Techniken in der Lehre integriert. In dieser Arbeit werden diese Werkzeuge und Techniken, sowie die damit gewonnenen Erfahrungen dargelegt.
Veröffentlichung
AALE 2022 - Angewandte Automatisierungstechnik in Lehre und Entwicklung. Wissenstransfer im Spannungsfeld von Autonomisierung und Fachkräftemangel, 19. Fachkonferenz, 09. März – 11. März 2022, Pforzheim. ISBN 978-3-910103-00-9
2020
Master Thesis
Konzeption und Realisierung der Hardware und Software eines autonomen Modellfahrzeugs
Jakob Czekansky
Abstract
In der Automobilindustrie sind mit der Elektromobilität und dem autonomen Fahren zwei rasant wachsende Themen zu beobachten. Beide spielen eine entscheidende Rolle beim Carolo-Cup, einem Hochschulwettbewerb, bei dem autonom fahrende Modellfahrzeuge im Maßstab 1:10 in verschiedenen Disziplinen gegeneinander antreten. Diese Arbeit widmet sich der hardware- und softwareseitigen Konzeption und Realisierung eines solchen Modellfahrzeugs, dem cITIcar. Das Fahrzeug wird von Grund auf entworfen und in all seinen Komponenten beschrieben. Dabei liegt der Fokus auf dem eingebetteten System des Fahrzeugs. Es werden zusätzlich Optimierungsvorschläge sowohl in der Hardware als auch in den einzelnen Softwaremodulen gemacht und ein Ausblick gegeben, welche Themen als nächstes im Projekt rund um das cITIcar bearbeitet werden können.
Veröffentlichung
In Kooperation mit dem Institut für Technik und Informatik
2019
Poster + Konferenzbeitrag
Ein Ultraschall-­Richtlautsprecher­-System mit integrierter Bewegungsdetektion
Jakob Czekansky, Michael Kreutzer, Klaus Rinn
Abstract
Zur Realisierung eines Kunstprojekts in der Kieler Innenstadt wurde ein Lautsprecher-System entwickelt, das ein vor Ort angebrachtes Relief zum Leben erweckt. Der dort abgebildete Ludwig Gödecke soll die vorbeigehenden Passanten über sein Leben und seine Arbeit am Alten Markt in Kiel informieren. Das Relief soll dabei den Anschein erwecken, der Schall komme direkt von der abgebildeten Person und spreche die Fußgänger gezielt an. Ein gewöhnlicher Lautsprecher ist jedoch aufgrund seines großen Schallstrahls und der breiten Reflexion des Schalls für diesen Zweck nicht geeignet. Für die Kunstinstallation wurde daher ein System benötigt, welches Schall gerichtet ausstrahlt und gezielt einzelne Personen anspricht, ohne dabei einen breiten Schallstrahl zu erzeugen. Hinzu kommt, dass das System nur aktiv sein soll, während sich ein interessierter Zuhörer im Bereich vor dem Relief aufhält. Wird der Hörbereich vor dem Denkmal von allen Interessenten verlassen, soll der Lautsprecher verstummen und erst bei neu auftauchenden Personen die nächste Wiedergabe starten.
Veröffentlichung
AALE 2019 - Autonome und intelligente Systeme in der Automatisierungstechnik 16. Fachkonferenz, 28. Februar – 1. März 2019, Heilbronn. ISBN 978-3-8007-4860-0
2018
Bachelor Thesis
Ein ARM-basiertes Ultraschall-Richtlautsprecher-System mit integrierter Bewegungsdetektion
Jakob Czekansky
Abstract
Diese Arbeit beschreibt die hardware- und softwareseitige Entwicklung eines parametrischen Ultraschalllautsprechers zur Erzeugung stark gerichteter Audiobeschallung. Hierbei kommt als Steuereinheit ein Mikrocontroller auf ARM-Basis zum Einsatz. Dieser liest Audiodaten eines modulierten Ultraschallsignals von einer MicroSD-Karte ein und verarbeitet die Daten. Die Peripherie des Controllers gibt das resultierende Signal mithilfe eines Ultraschallverst¨arkers uber Ultraschallkapseln aus. Um die Wiedergabe über eine Bewegungsdetektion im Schallweg zu steuern, besitzt der Lautsprecher einen pyroelektrischen Sensor und ein implementiertes Ultraschall-Impuls-Verfahren.
Veröffentlichung
In Kooperation mit dem Institut für Technik und Informatik