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Wintersemester 2020/21

Wintersemester 2020/21

ONLINE-LEHRE im WS 2020/21
Das WS startet zunächst ausschließlich in der virtuellen Version.
LIKE bietet alle Lehrveranstaltungen in verschiedenen Online-Formaten an. Infos dazu finden Sie bei den jeweiligen Veranstaltungen hier auf der Seite oder im Univis bzw. StudOn. Dozenten werden zusätzlich alle Studierenden die sich für die jeweiligen Veranstaltungen in Mein Campus oder StudOn angemeldet haben, per Mail kontaktieren und weitere Informationen zur Durchführung verteilen.
Sobad ein Übergang in die Präsenz wieder möglich ist, werden Sie von den Dozenten informiert ob die Lehre weiterhin in Online-Formaten stattfindet oder in die Präsenz übergeht.

 

Falls nichts anderes angegeben, finden die Lehrveranstaltungen im Seminarraum S1 LIKE (Raum 3R3.04), Am Wolfsmantel 33 / 3.OG, statt.

Ausführliche Informationen zu den Lehrveranstaltungen finden Sie im UnivIS

Anmeldungen für Vorlesungen über Mein Campus / StudOn von 1.08.-14.11.2020.  Anmeldeportal ist bei der jeweiligen Veranstaltung aufgeführt.

Anmeldung für Seminare und Praktika über StudOn von 19.-25.10.2020.

 

Vorlesungen

  • Beschreibung:
    In der Lehrveranstaltung werden grundlegende Zusammenhänge moderner Informations- und Kommunikationssysteme behandelt. Ein Schwerpunkt sind elektrotechnische und systemtechnische Grundlagen für die Beschreibung eingebetteter Kommunikationssysteme. Hierzu zählen einerseits die Vermittlung elektrotechnischer Grundbegriffe, die Analyse von Gleich- und Wechselstromnetzwerken sowie der Einsatz und die Beschreibung von nichtlinearen Bauelementen in elektronischen Schaltungen. Andererseits werden wichtige Grundbegriffe der Systemtheorie eingeführt. Mittels Fourier-Analyse und Fourier-Transformation erfolgt der Übergang vom Zeit- in den Frequenzbereich. Außerdem erfolgt eine Einführung in die mathematische Modellbildung am Beispiel linearer, zeitinvarianter Systeme. Der zweite Teil der Vorlesung beschäftigt sich mit der Struktur moderner Kommunikationssysteme. Neben wichtigen Grundbegriffen wird auf Signalklassen sowie auf die Analog-Digital-Wandlung analoger Quellensignale näher eingegangen. Weiterhin erfolgt eine Einführung in Übertragungsmedien, der Modulation von Signalen sowie in die Kanal- und Quellencodierung. Abschließend werden die behandelten Inhalte der Lehrveranstaltung am Beispiel aktueller Kommunikationssysteme praktisch aufgegriffen und zusammengefasst.
  • Art: Vorlesung, 4 SWS, Schein, ECTS: 7,5
  • Termin: Montags, 10:15 – 11:45 Uhr, Hörsaal H6; Freitags, 8:15 – 9:45 Uhr, Hörsaal H6
  • Online-Vorlesung: Videoaufzeichnungen werden auf StudOn bereitgestellt. Weiteres Material auf StudOn vorhanden.
  • StudOn: https://www.studon.fau.de/studon/goto.php?target=crs_581739
  • Dozent: Prof. Dr.-Ing. Albert Heuberger

  • Art: Sonstige Lehrveranstaltung, 1 SWS, Schein, ECTS: 2,5
  • Termine:
    • 06.11.2020, Zoom, Einführungsvorlesung „Worum geht´s?“,
    • 13.11.2020, Zoom, Vorlesung „Vorbereitung auf Prüfungen“
    • 20.11.2020 Workshop 1 „Teambildung“
    • 27.11.2020 Workshop 2 „Präsentation: Votum in eigener Sache“
    • 04.12.2020 Workshop 3 „Präsentation: Prüfungsvorbereitung“
    • [09.02.2021, Lehrstuhl LIKE / Zoom; Ersatz-Workshop: Präsentation von Lerntechniken]
    • SimTools V1 „Einführung in MATLAB“: 11.12.2020 (Gruppe A,B), 18.12.2020 (Gruppe C), Online
    • SimTools V2 „Graphische Ausgabe in MATLAB“: 18.12.2020 (Gruppe B), 08.01.2020 (Gruppe A,C), Online
    • SimTools V3 „Matrizen und lineare Gleichungssysteme“: 15.01.2020 (Gruppe C,B), 22.01.2020 (Gruppe A), Online
    • SimTools V4 „Komplexe Zahlen“: 22.01.2020 (Gruppe B), 29.01.2020 (Gruppe A,C),Online
    • SimTools Nachholtermin (Gruppe A-D): 05.02.2021, Online
  • Online-Vorlesung: Einführungveranstaltungen und Workshops finden über Zoom statt. SimTool ebenfalls online. Weitere Details werden Studierenden rechtzeitig bekannt gegeben.
  • Anmeldung: für die Workshops und SIM-Tools von 07.-18.11.2020 über Mein Campus
  • Dozent: Prof. Dr.-Ing. Jörn Thielecke

  • Beschreibung:
    Die Konzepte und Verfahren drahtloser und drahtgebundener Kommunikationssysteme werden in der Vorlesung erlätert und die Funktionsweise und den Einsatzzweck diverser Komponenten wie z.B. Analog-Digital-Umsetzer oder Mikrocontroller. Desweiteren werden analoge und digitale Bauelemente wie z.B. Filter, Mischer und Oszillatoren behandelt.
  • Art: Vorlesung, 2 SWS, Schein, ECTS: 5
  • Termin: Dienstags, 14:15 – 15:45, K1-119 Brose-Saal
  • Online-Vorlesung: Material der LV auf StudOn. Videoaufzeichnung der Vorlesung vorhanden. Ergänzend zur Aufzeichnung Zoom-Live Sessions. Zoom-Live-Meetings für die Rechenübungen
  • StudOn: https://www.studon.fau.de/crs3210019.html
  • Dozent: Dipl.-Ing. Jürgen Frickel

  • Beschreibung:
    Am Beispiel von GPS und Galileo wird den Hörern ein Systemverständnis für Text-Globale Navigationssatellitensysteme (GNSS Global Navigation Satellite Systems) vermittelt. Grundlegende Prinzipien satellitengestützter Ortung werden eingehend behandelt, Möglichkeiten und Grenzen der Systeme werden aufgezeigt, um die Hörer in die Lage zu versetzen zur Weiterentwicklung der Systeme und zum Entwurf neuer Anwendungen beitragen zu können. Nach einem Überblick über GPS, Galileo und Differential GPS werden Koordinaten- und Zeitsysteme, Satellitenorbits, Ausbreitungsbedingungen und Fehlerquellen eingehend behandelt. Positions-, Geschwindigkeitsund Zeitschätzung einschließlich der erreichbaren Genauigkeiten werden vorgestellt und diskutiert. GPS-Empfänger werden im abschließenden Kapitel behandelt. Anhand von Python-Rechnerübungen erhalten die Studenten Gelegenheit, grundlegende Mechanismen satellitengestützter Ortung vertieft kennenzulernen.
  • Art: Vorlesung, 3 SWS, Schein, ECTS: 5
  • Termin: Mittwochs 16:15 – 17:45 Uhr und Donnerstags, 8:15 – 9:45 Uhr, Seminar 0.154-115
  • Online-Vorlesung: Aufzeichung der Vorlesung und Tafelübung
  • Bemerkung: Übungsstoff wird nach Bedarf in die Vorlesungstermine eingebunden
  • Rechnerübungen: Termine tbd
  • Dozent: Prof. Dr.-Ing. Jörn Thielecke

  • Beschreibung:
    Charakterisierung von Übertragungskanälen (Dopplereffekt, Schwundtypen); wichtige Eigenschaften von Signalen zur Kanalmessung und Datenübertragung (Spreizcodes, Walsh-Folgen, Exponentialfolgen); Zugriff auf das Übertragungsmedium mittels CDMA, OFDM und CSMA; Anwendung der Verfahren in DRM, UMTS, IEEE 802.11 und GPS als Vertreter typischer Rundfunk-, Mobilfunk, WLAN- und Mess-Systeme; kurze Einführung in die Verkehrstheorie (Poissonprozess, Durchsatz); kurze Einführung in Kommunikationsprotokolle, Systemarchitekturen und das Internet-Schichtenmodell.
  • Art: Vorlesung mit Übung, 2 SWS, Schein, ECTS: 2,5
  • Termin: Montags, 10:15 – 11:45 Uhr, Hörsaal H4; Dienstags, 14:15-15:45 Uhr, Hörsaal H14; Donnerstags, 14:15-15:45 Uhr, Hörsaal H4
  • Dozenten: Prof. Dr.-Ing. Jörn Thielecke, Prof. Dr.-Ing. Robert Schober

  • Beschreibung:
    Betreuter Multimedia-Kurs über die Syntax und die Anwendung der Hardware-Beschreibungssprache VHDL (Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language) nach dem Sprachstandard IEEE 1076-1987 und 1076-1993. Zielgruppe sind Hörer aller Fachrichtungen, die sich mit dem Entwurf und der Simulation digitaler Systeme und Schaltungen beschäftigen wollen.
  • Inhalte:
      Konzepte und Konstrukte der Sprache VHDL
      Beschreibung auf Verhaltensebene und RT-Ebene
      Simulation und Synthese auf der Gatterlogik-Ebene
      Verwendung professioneller Software-Tools
      Vorlesung mit integrierten Übungsbeispielen
      Übungs-Betreuung in deutsch oder englisch
      Kursmaterial englisch-sprachig
  • Art: Vorlesung mit Übung, 2 SWS, Schein, ECTS: 2,5
  • Termin: Montags, 10:15 – 11:45 Uhr, Raum S1 und P1 LIKE
  • Online-Vorlesung: Material der LV auf StudOn vorhanden. Zoom-Live-Meetings für Labs (How-to-Do). Teilweise Zoom-Live bzw. Video-Aufzeichnungen der Vorlesung. Für Labs@Home müssen Stud. die verwendete Design-Software auf eigenem Rechner installieren. Stud. bekommen vom LIKE je ein FPGA-Board für Dauer des Semesters leihweise zur Verfügung gestellt. Hilfe bei Labs durch Debuggen/Verbessern von HDL-Code durch Dozent bzw. Tutor.
  • Bemerkung: Kurs mit integrierter Rechnerübung
  • StudOn: https://www.studon.fau.de/crs3210037.html
  • Dozent: Dipl.-Ing. Jürgen Frickel

Übungen

  • Art: Übung , 1 SWS
  • Termin: Donnerstags, 8:15 – 9:45 Uhr, Seminar 0.154-115
  • Online-Übung: Videoaufzeichnung der Vorlesung und Übung
  • Bemerkung: Übungsstoff wird nach Bedarf in die Vorlesungstermine eingebunden
  • Rechnerübungen: Termine tbd
  • Dozent: Prof. Dr.-Ing. Jörn Thielecke

Seminare

  • Beschreibung:
    Im Seminar „Digitale Rundfunksysteme“ werden ausgewählte Themen zu neuen terrestrischen und satellitengestützten digitalen Rundfunksystemen behandelt. Das Seminar startet mit einem historischen Exkurs in die Entwicklungsgeschichte des Radios und der Entwicklung des analogen Rundfunks in Deutschland sowie einer Einführung in die weltweit existierenden terrestrischen und satellitengestützten digitalen Rundfunksysteme. Mit wechselnden Schwerpunkten werden neue Dienste sowie die technischen Komponenten, Übertragungs- und Datenprotokolle sowie neue Standards entlang der gesamten Übertragungskette vom Quellensignal über den Hochfrequenzkanal bis zum Empfänger behandelt. Ein Besuch bei funklust (ein Zusammenschluss der drei studentischen Medieninitiativen Campusradio bit express, Uniradio Unimax und dem Video-Format t°fau an der FAU), sowie Fachvorträge von externen Experten mit Diskussion zu neuen Entwicklungen runden das Seminar ab.
  • Art: Seminar, 2 SWS, Schein, ECTS: 2,5
  • Termin: Dienstags, 14:15 – 15:45 Uhr, Raum S1 LIKE
  • Online-Seminar: Live über Zoom
  • Anmeldung: über StudOn
  • Dozent: M. Sc. Florian Rittner

  • Beschreibung:
    Mobile, autonome Roboter – vor wenigen Jahren noch auf Labore, Testumgebungen und Science-Fiction-Filme beschränkt – beginnen seit einiger Zeit auch in unseren Alltag vorzudringen. Auch wenn sich die Anwendungen für den Privatkunden bisher zum Großteil auf Staubsaugen, Putzen und kleinere Spielereien beschränken, so ist doch abzusehen, dass die Bedeutung mobiler Roboter vor allem in den Bereichen Service, Sicherheit und Pflege in den kommenden Jahren weiter zunehmen wird.Unverzichtbare Voraussetzung jedes mobilen Robotersystemes ist die Navigation. Im Rahmen dieses Seminars werden die Grundlagen der Roboternavigation aus dem Blickwinkel der Algorithmen (Koordinaten-Transformationen, Zeitsynchronisation, Pfadplanung) und der Sensorik (Intertialsensoren, Odometrie, GPS, Laserscanner) näher untersucht.Dabei stehen nicht nur theoretische Überlegungen im Vordergrund, sondern auch die praktische Umsetzung des Erlernten innerhalb einer Simulationsumgebung. Zum Abschluss des Seminars ist der Test der erarbeiteten Inhalte auf einem realen Robotersystem geplant.Die Arbeitsaufgabe des Seminars umfasst die wissenschaftliche Aufarbeitung eines Themengebietes an Hand vorgegebener Literatur, die praktische Umsetzung innerhalb der Simulationsumgebung und die Vorstellung der Ergebnisse im Rahmen eines 30minütigen Vortrages. Die Vorträge werden auf Wunsch mit der Kamera aufgezeichnet, um anschließend den Vortragsstil besser diskutieren zu können. Ein fünfminütiger Probevortrag bietet die Möglichkeiten, vor dem eigentlichen Vortrag eine Rückkopplung über den eigenen Vortragsstil zu erhalten und die Zielsetzung des Seminars besser zu verstehen.In einem kleinen Team werden einzelne Themen aufgearbeitet, die einen Beitrag zu einem Projekt (z.B. Roboter verfogt eine Person, Roboter fährt in einer unbekannten Umgebung) liefern. Studenten haben auch die Gelgenheit Ihre Algorithmen auf einer Roboterplattform zu demonstrieren (siehe Video)
  • Art: Seminar, 2 SWS, Schein, ECTS: 2,5
  • Online-Seminar: Live über Zoom
  • Präsenztermin: 01.-02.03-2021, Hörsaal H5
  • Vorbesprechung: Freitag, 30.10.2020, 9:00 – 11:00 Uhr, online über Zoom
  • Bemerkung: Die Vorbesprechung sowohl für das Seminar als auch für das Praktikum Roboternavigation findet gleichzeitig statt.
  • Anmeldung: über StudOn
  • Dozent: M. Sc.Moritz Sackmann, M. Sc. Henrik Bey, M. Sc. Adam Kalisz, Prof. Dr.-Ing. Jörn Thielecke

Praktika

  • Beschreibung:
    Dieses Praktikum führt die Teilnehmer in das Gebiet der eingebetteten Mikrocontroller-Systeme ein. Dabei ist von besonderem Interesse, dass hierzu sowohl Schaltungstechnik (Hardware) als auch Programmierkenntnisse (Software) als Voraussetzung benötigt werden.
  • Art: Praktikum, 3 SWS, Schein, ECTS: 2,5
  • Termin: Dienstags, 13:0017:00 Uhr, Labor P2 LIKE, P1 LIKE
  • Anmerkung zur Präsenz: Unter Einhaltung der Hygiene- und Abstandsregeln findet das Praktikum in Präsenz statt
  • Vorbesprechung: Dienstag, 03.11.2020, 13:00 – 14:00 Uhr, Zoom
  • Hinweis: Teilnahme an der Vorbesprechung und allen Tagen des Praktikums ist erforderlich.
  • StudOn: https://www.studon.fau.de/crs2702306.html
  • Anmeldung: über StudOn
  • StudOn: www.studon.uni-erlangen.de/crs54006.html
  • Betreuer: M. Sc. Sally Nafie

  • Beschreibung:
    Dieses Praktikum führt die Teilnehmer in das Gebiet der eingebetteten Mikrocontroller-Systeme ein. Dabei ist von besonderem Interesse, dass hierzu sowohl Schaltungstechnik (Hardware) als auch Programmierkenntnisse (Software) als Voraussetzung benötigt werden.
  • Art: Praktikum, 3 SWS, Schein, ECTS: 2,5
  • Termin: 2-wöchiges Blockpraktikum in der vorlesungsfreien Zeit, 15.-26.03.2021, 10:00 – 17:00 Uhr, Labor P2 LIKE, P1 LIKE
  • Anmerkung zur Präsenz: Unter Einhaltung der Hygiene- und Abstandsregeln findet das Praktikum in Präsenz statt
  • Vorbesprechung: Freitag, 12.03.2021, 13:00 – 14:00 Uhr, Zoom
  • Hinweis: Teilnahme an der Vorbesprechung und allen Tagen des Praktikums ist erforderlich.
  • StudOn: https://www.studon.fau.de/crs2702307.html
  • Anmeldung: über StudOn
  • Betreuer: M. Sc. Sally Nafie

  • Beschreibung:
    In diesem Praktikum wird in Gruppenarbeit eine komplexe digitale Schaltung (20k – 50k Gatteräquivalente) entworfen. Hierzu muß zu Beginn eine vorgegebene Systemspezifikation verbessert und verfeinert, das System dann partitioniert und selbständig auf die Arbeitsgruppen aufgeteilt werden. Die in der Hardware-Beschreibungssprache VHDL entworfenen Module können dann mit Hilfe von Entwurfswerkzeugen (SYNOPSYS bzw. XILINX, o.ä.) simuliert, verifiziert und abschließend synthetisiert werden. Hierbei ist außer der Schnittstellenproblematik zwischen den Arbeitsgruppen auch der Aspekt des testfreundlichen Entwurfs zu beachten. Nach der Zusammenschaltung aller Module erfolgt eine abschließende Simulation und Bewertung (Größe, Geschwindigkeit, Funktionsumfang, etc.) der Schaltung.Je nach Aufgabenstellung gibt es auf einer vorhandenen FPGA-Testumgebung (Evaluation Board) die Möglichkeit zum Funktionstest auf realer Hardware.
  • Art: Praktikum, 3 SWS, Schein, ECTS: 2,5
  • Termin: Blockveranstaltung, 01.-05..03.2021, 9:00 – 17:00 Uhr, Labor P1 LIKE, Raum S1 LIKE
  • Anmerkung zur Präsenz: Unter Einhaltung der Hygiene- und Abstandsregeln findet das Praktikum in Präsenz statt
  • StudOn: https://www.studon.fau.de/crs3210074.html
  • Anmeldung: über StudOn
  • Betreuer: Dipl.-Ing. Jürgen Frickel

  • Beschreibung:
    Mobile, autonome Roboter sind dabei, die Welt nachhaltig zu prägen und zu verändern. In den Megatrends der Globalisierung und der Mobilität sind sie ein ebenso wesentlicher Bestandteil wie die Digitalisierung. Der selbständige Rasenmäher oder Staubsauger sind die ersten schon auf dem Markt befindlichen Anwendungen. In Zukunft ist weder eine Industrie 4.0 ohne autonome Roboter noch eine Mobilität ohne selbstfahrende Autos und Züge denkbar.Unverzichtbare Voraussetzung jedes mobilen Robotersystems ist die Navigation. Im Rahmen dieses Praktikums werden die Grundlagen der Roboternavigation aus dem Blickwinkel der Algorithmen (Koordinaten-Transformationen, Zeitsynchronisation, Pfadplanung, Sensordatenfusion, Regelung) und der Sensorik (Inertialsensoren, Odometrie, GPS, Laserscanner, (3D-)Kameras) näher untersucht. Dabei stehen nicht nur theoretische Überlegungen im Vordergrund, sondern auch die Anwendungen in aktuellen und zukünftigen Systemen.Im Praktikum Roboternavigation werden die grundlegenden Sensoren und Konzepte implementiert und können anhand von Simulatoren und einer Roboterplattform nachvollzogen werden. Die Lokalisierung anhand visueller Sensoren erfolgt in zwei Versuchen durch die Verarbeitung von Messungen eines Laserscanner und durch einfache Bildverarbeitung von 3D-Bildern einer Asus Xtion Kamera. Als Funkortungssystem wird ein Fingerabdruckverfahren mit WLAN-Feldstärken betrachtet. Schließlich werden unterschiedliche Messungen durch ein Kalmanfilter zu einer Positionsschätzung fusioniert. Die Steuerung eines Roboters anhand von Gesten und selbstständiges Planen eines Weges sowie Folgen dieses Pfads über Regelkreise sind Themen dreier weiterer Versuche. Schließlich soll mit den zusammengesetzten Komponenten eine einfache Navigationsaufgabe erst im Simulator und anschließend mit einem realen Roboter gelöst werden.
  • Art: Praktikum, ECTS: 2,5
  • Termin: 10 Versuche semesterbegleitend wöchentlich; Freitags 9:00 – 13:00 Uhr, Praktikumsraum P1 LIKEDiscord zur Audiokommunikation mit dynamischen Gruppengrößen.
  • Online-Praktikum: Sämtliche Informationen werden über die Studon-Gruppe kommuniziert. Zur Durchführung des Praktikums werden die Studenten ihren Rechner von einem USB-Stick starten, auf dem ein Ubuntu-System mit sämtlichen benötigten Programmen vorinstalliert ist. Im Vergleich zu bisherigen Semestern kommen zusätzlich zwei Programme hinzu: Chrome Remote Desktop zur Unterstützung aus der Ferne sowie Discord zur Audiokommunikation mit dynamischen Gruppengrößen.
  • Vorbesprechung: Freitag, 30.10.2020, 9:00 – 11:00 Uhr, online über Zoom
  • Bemerkung: Die Vorbesprechung sowohl für das Seminar als auch für das Praktikum Roboternavigation findet gleichzeitig statt.
  • Hinweis: zum besseren Verständis bzgl. Anforderungen Demoprojekt
  • StudOn: https://www.studon.fau.de/studon/goto.php?target=crs_1528132
  • Anmeldung: über StudOn
  • Dozent: M. Sc. Henrik Bey, M. Sc. Moritz Sackmann, Prof. Dr.-Ing. Jörn Thielecke