Dr.-Ing. Alexander Puzicha
Anschrift
Technische Universität Dortmund
Lehrstuhl Informatik IV
D 44221 Dortmund
Telefon und E-Mail
Tel.: (+49) 231 755 - 5855
Fax: (+49) 231 755 - 4730
E-Mail: alexander.puzicha (at) cs.tu-dortmund.de
Büro
Raum 214
Otto-Hahn-Str. 16
Lehrstuhl Informatik 4
TU Dortmund
Otto-Hahn-Straße 16
44227 Dortmund
Deutschland
- 10/2019-11/2023
Promotion, Graduiertenkolleg 2193, Lehrstuhl IV: Modellierung und Simulation, Fakultät Informatik, Technische Universität Dortmund, Link zur Dissertation: Modellbasierte Regelung dezentraler Systeme in unbekannten Umgebungen - 02/2018-09/2019
Master of Science, Informatik mit Nebenfach Elektrotechnik, Technische Universität Dortmund, Link zur Abschlussarbeit - 10/2015-02/2018
Bachelor of Science, Informatik mit Nebenfach Elektrotechnik, Technische Universität Dortmund, Link zur Abschlussarbeit
- seit 10/2019
Wissenschaftlicher Mitarbeiter und Doktorand, Graduiertenkolleg 2193, Lehrstuhl IV: Modellierung und Simulation, Fakultät Informatik, Technische Universität Dortmund - seit 07/2020
Gewerblicher Skipper für die Sportschifffahrt - seit 10/2017
Prüfer für die Sportschifffahrt - seit 07/2016
Ausbilder für die Sportschifffahrt
- 2018
Ferdi-Kallmeyer-Preis für herausragende Abschlussarbeiten im Bereich Mechatronik, 2.Platz - 2015
Deutschlandstipendium für Bachelor und Master von der Ping Stiftung - 2014
European Cyber Security Challenge, 2.Platz (Team Germany)
- Komponentenentwicklung für die autonome (Binnen-) Schifffahrt
- Navigationssensorik und Echolotsysteme
- Optimierung unter Unsicherheit
- Modellprädiktive Regelung
- Robotik im Bereich unbemannter Fahrzeuge UxV
- Simulation und digitaler Zwilling
- Graduiertenkolleg 2193 "Anpassungsintelligenz von Fabriken im komplexen und dynamischen Umfeld"
2022
A. Puzicha; P. Buchholz (2022): Dynamic Mission Control for Decentralized Mobile Robot Swarms. In: 2022 IEEE International Symposium on Safety, Security, and Rescue Robotics (SSRR). 2022 IEEE International Symposium on Safety, Security, and Rescue Robotics (SSRR), S. 257–263. Dynamic Mission Control for Decentralized Mobile Robot Swarms | IEEE Conference Publication | IEEE Xplore
Puzicha, Alexander; Buchholz, Peter (2022): Mission-based autonomy core for decentralized mobile UGV swarms. In: VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V. (Hg.): ISR Europe 2022 : 54th International Symposium on Robotics in conjunction with: automatica June 20 – 21, 2022, Munich. Unter Mitarbeit von Prof. Dr. Alexander Verl. Berlin: VDE VERLAG GMBH, S. 319–326. Abrufbar unter: Mission-based autonomy core for decentralized mobile UGV swarms | VDE Conference Publication | IEEE Xplore
2021
Puzicha, Alexander (2021): Control of decentralized systems under uncertainty. In: Proceedings of the 2021 Joint Workshop of the German Research Training Groups in Computer Science 2021, S. 44. https://doi.org/10.25593/opus4-fau-16426
Puzicha, Alexander; Buchholz, Peter (2021): A Simulation Environment for Autonomous Robot Swarms with Limited Communication Skills. In: Houbing Song und Dingde Jiang (Hg.): Simulation Tools and Techniques, Bd. 370. Cham, 2021. Cham: Springer International Publishing, S. 206–226. Online verfügbar unter https://doi.org/10.1007/978-3-030-72795-6_17
Puzicha, Alexander; Buchholz, Peter (2021): Decentralized model predictive control for autonomous robot swarms with restricted communication skills in unknown environments. In: Procedia Computer Science (186), S. 555–562. Amsterdam: Elsevier. https://doi.org/10.1016/j.procs.2021.04.176
2020
Puzicha, Alexander; Buchholz, Peter (2020): Real-Time Simulation of Robot Swarms with Restricted Communication Skills. In: 2020 IEEE/ACM 24th International Symposium on Distributed Simulation and Real Time Applications (DS-RT). 2020 IEEE/ACM 24th International Symposium on Distributed Simulation and Real Time Applications (DS-RT), S. 1–8. Online verfügbar unter doi.org/10.1109/DS-RT50469.2020.9213618.
A. Puzicha (2020), "Control of decentralized systems under uncertainty", Dagstuhl 2020 - Gemeinsamer Workshop des Graduiertenkollegs 2340 und des HPI Forschungskollegs
Erik Schulz (2020): Automatisierte Transportmissionsabbildung für eine verteilte nichtlineare modellprädiktive Regelung autonomer Roboterschwärme unter Wissensbeschränkungen. Bachelorarbeit. Technische Universität Dortmund, Dortmund. Lehrstuhl für praktische Informatik.
Kai Leppersjohann (2020): Automatisierte Missionsabbildung für eine verteilte nichtlineare modellprädiktive Regelung autonomer Roboterschwärme unter Wissensbeschränkungen. Bachelorarbeit. Technische Universität Dortmund, Dortmund. Lehrstuhl für praktische Informatik.
Christian Dünnermann (2021): Kartendatenextraktion für eine modellbasierte Echtzeitsimulation. Bachelorarbeit. Technische Universität Dortmund, Dortmund. Lehrstuhl für Computergraphik.
Julian Rütter (2021): Entwurf und Implementierung effizienter Strukturen zum Aufbau einer Potentialkarte aus Sensordaten in Echtzeit. Bachelorarbeit. Technische Universität Dortmund, Dortmund. Lehrstuhl für praktische Informatik.
Tim Falkenhahn (2021): Simulative Analyse von Angriffen auf Routingverfahren in MANETs. Bachelorarbeit. Technische Universität Dortmund, Dortmund. Lehrstuhl für praktische Informatik.
Ritta Nader (2021): Konsens-basierte Logistikmissionen für eine verteilte nichtlineare modellprädiktive Regelung autonomer Roboterschwärme unter Wissensbeschränkungen. Bachelorarbeit. Technische Universität Dortmund, Dortmund. Lehrstuhl für praktische Informatik.
Nicolas Grabenschröer (2021): Rendezvous-basierte Verhaltensstrategien für eine verteilte nichtlineare modellprädiktive Regelung autonomer Roboterschwärme unter Wissensbeschränkungen. Bachelorarbeit. Technische Universität Dortmund, Dortmund. Lehrstuhl für praktische Informatik.
Thushanth Elanko (2021): Transportkettenentwicklung für eine verteilte nichtlineare modellprädiktive Regelung autonomer Roboterschwärme unter Wissensbeschränkungen. Bachelorarbeit. Technische Universität Dortmund, Dortmund. Lehrstuhl für praktische Informatik.
Florette Witzel (2021): Angriffs- und Abwehrstrategien auf mobile Ad-hoc-Netzwerke autonomer Roboterschwärme. Bachelorarbeit. Technische Universität Dortmund, Dortmund. Lehrstuhl für praktische Informatik.
Otman Toul (2021): Automatisierte Typenverteilung autonomer Roboterschwärme unter Wissensbeschränkungen. Bachelorarbeit. Technische Universität Dortmund, Dortmund. Lehrstuhl für praktische Informatik.
David Kaluzny (2021): Adaptive Multiskalenrepräsentation von geotopologischen Karten für modellbasierte Echtzeitsimulationen. Bachelorarbeit. Technische Universität Dortmund, Dortmund. Lehrstuhl für praktische Informatik.
Abdulrazzak Shaker (2021): Autonome Durchführung bodenvorbereitender Maßnahmen für Bauvorhaben mittels eines Roboterschwarms unter Wissensbeschränkungen. Bachelorarbeit. Technische Universität Dortmund, Dortmund. Lehrstuhl für praktische Informatik.
Julian Maczuga (2022): Entwicklung eines realen mobilen ad hoc Netzwerks auf „LoRa“-Basis für Steuerungsdaten eines dezentralen Roboterschwarms unter Wissensbeschränkungen. Bachelorarbeit. Technische Universität Dortmund, Dortmund. Lehrstuhl für praktische Informatik.
Yannis Klindworth (2022): Entwicklung eines energiegewahren Verhaltens für eine verteilte nichtlineare modellprädiktive Regelung autonomer Roboterschwärme unter Wissensbeschränkungen. Bachelorarbeit. Technische Universität Dortmund, Dortmund. Lehrstuhl für praktische Informatik.
Frederick Maaßen (2022): A Comparison of Fast-Recovery Mechanisms in Networks. Bachelorarbeit. Technische Universität Dortmund, Dortmund. Lehrstuhl für praktische Informatik.
Erkan Kement (2022): Vergleichende Analyse Gradienten- und Stützstellen-basierter modellprädiktiver Regler für reale Roboterschwärme. Bachelorarbeit. Technische Universität Dortmund, Dortmund. Lehrstuhl für praktische Informatik.
Olgierd Walter Grajoszek (2022): Reinforcement Learning-gestützte Bewegungsplanung von Aktoren. Bachelorarbeit. Technische Universität Dortmund, Dortmund. Lehrstuhl für Computergraphik.
Hamza Oulahrir (2022): Konsens-basierte Logistikmissionen für eine verteilte nichtlineare modellprädiktive Regelung autonomer Roboterschwärme unter Wissensbeschränkungen. Bachelorarbeit;. Technische Universität Dortmund, Dortmund. Lehrstuhl für praktische Informatik.
Ingo Eigenseher (2023): GPU basierte Parallelisierung stützstellenbasierter nichtlinearer modellprädiktiver Regler für autonome Roboterschwärme unter Wissensbeschränkungen. Bachelorarbeit. Technische Universität Dortmund, Dortmund. Lehrstuhl für praktische Informatik.
Alexander Gerwins (2023): Globale Pfadplanung im komplexen Umfeld für eine verteilte nichtlineare modellprädikative Regelung autonomer Roboterschwärme unter Wissensbeschränkungen. Bachelorarbeit. Technische Universität Dortmund, Dortmund. Lehrstuhl für praktische Informatik.
Florian Barczik (2023): Entwurf einer tretraedischen Driftkompensation für präszise Positionierung und Lagerkennung mittels IMU und GPS. Bachelorarbeit. Technische Universität Dortmund, Dortmund. Lehrstuhl für praktische Informatik.
Erdogan Seref (2023): Entwicklung und Optimierung eines mathematischen Modells für Pick-und-Place-Roboter mit isochroner Kinematik. Bachelorarbeit. Technische Universität Dortmund, Dortmund. Lehrstuhl für praktische Infromatik.
Zinan Ji (2023): Entwicklung und Analyse von Vergleichstests für Open Motion Planning Library (OMPL) und Advanced Control Particle Belief Propagation (ACPBP). Bachelorarbeit. Technische Universität Dortmund, Dortmund. Lehrstuhl für praktische Informatik.
Allkanjari, Kristiana (2023): Autonome logibasierte Analyse schifffahrtsrechtlicher Situationen. Bachelorarbeit. Technische Universität Dortmund, Dortmund. Lehrstuhl für praktische Informatik.
Iqbal, Mobeen (2023): Development and Multi-Level Simulation of Distributed Nonlinear Model Predictive Control for Ground Based Mobile Robot Swarms on Embedded Systems. Masterarbeit. Technische Universität Dortmund, Dortmund. Lehrstuhl für praktische Informatik.
Murthi, Ramesh (2023): Development of ROS2-based Multi-Level Simulation for Tracked Vehicle Robot Swarms. Masterarbeit. Technische Universität Dortmund, Dortmund. Lehrstuhl für praktische Informatik.
Katan, Dennis (2023): Logikbasierte Analyse schifffahrtsrechtlicher Situationen für autonome Schiffe. Bachelorarbeit. Technische Universität Dortmund, Dortmund. Lehrstuhl für praktische Informatik.
Abschlussarbeiten im Bereich Robotik, Simulation und Digitaler Zwilling
Der Lehrstuhl besitzt in diesem Bereich sowohl eine bereits in Echtzeit laufende Simulation von große Roboterschwärmen (mehr als 60 Agenten möglich) als auch reale Roboter für den Outdoor-Bereich. In dem Forschungsbereich von Herrn Puzicha geht es darum, diese Aspekte miteinander zu verschmelzen.
Das bedeutet, dass weitere reale Komponenten mit Hilfe von übertragenen Echtzeitdaten simuliert werden müssen und simulierte Daten das Verhalten der Roboter steuern müssen.
- Entwicklung von Co-Simulationsmechanismen mit ROS und Einbindung realer Roboter als digitale Zwillinge sowie Emulation simulierter Daten. [Bevorzugt als Masterarbeit auf Deutsch oder Englisch] (MasterThesisROS.pdf)
- Parallelisierung von Regelungsalgorithmen auf GPUs (GPU.pdf)
- Weiterentwicklung eines realen Mobile Ad Hoc Netzwerks auf LoRa Basis und dynamisches Routing in dynamischen Netzwerken.
- Entwicklung von Kompressionsalgorithmen für Netzwerke mit geringer Banbreite und hoher Reichweite.
- Echtzeit Schnitttestreduktion für Hindernisvermeidung (Spieletechnologie, Octrees, Hierarchische Gitter). [In Kooperation mit LS7 Graphische Systeme]
- Literaturarbeit im Bereich der Trajektorienplanung und Missionsverarbeitung.
- Globale Pfadplanung im komplexen Umfeld (A* oder andere Planungsalgorithmen für kontinuierliche Räume).
- Entwicklung einer VR-Nutzerinteraktion für digitale Zwillinge mobiler Roboter. [In Kooperation mit LS7 Graphische Systeme]
- Theoretische Komplexitätsanalyse verschiedener Reglersysteme
- Entwicklung und Durchführung von Benchmarktests für Open Motion Planning Library (OMPL) und CPBP
- Fertigstellung realer Outdoor-Roboter
Forschungsfeld autonome Schifffahrt:
- Erforschung eines IMU und GPS basierten Drifterkkenungssystems und Bestimmung einer driftreduzierten Konfiguration redundanter Sensoren.
- Konzeptionierung autonomer Systeme für die Schifffahrt
- Modellprädikitve Regelung für Strömungssysteme
- Radardatenanalyse
- Kartographie und Ortung basierend auf Sonardaten (SLAM)
- Maschine Learning zur Kantenfilterung von Sonardaten
- ML-basierte Strömungsprädiktion basierend auf Dopplersonaren
Industriekooperation (ISOCHRONIC AG - Pick & Place Robotics Reinvented):
- Modellierung einer 2D-Pick&Place Maschine
- Entwicklung optimierter 2D-Pick&Place Strategien
- Reinforcement Learning für Industriemaschinen
Bei eigenen Ideen können Sie mich ebenfalls gerne kontaktieren.
Die Arbeiten können je nach Umfang als BA-/MA-Arbeiten bearbeitet werden und werden auf Deutsch oder Englisch angeboten.
Ansprechpartner und redaktionell verantwortlich: M.Sc. Alexander Puzicha, Wiss. Mitarbeiter