Letzte Änderung:
07.04.2024

 Projekte
 Forschung, Industrie, Multimedia

Hier finden Sie eine Auswahl einiger abgeschlossener Projekte aus den vergangenen Jahren. Alle Implementierungen und Arbeitsergebnisse können auf Wunsch in Ihre Projekte eingebracht werden, sofern ich die Rechte besitze. Bei Fragen stehe ich Ihnen gerne zur Verfügung!

 Elektronischer Assistent für Menschen mit Sehbehinderung

Entwicklung eines Prototyps zur Unterstützung von sehbehinderten Menschen im Alltag. Das handliche Gerät mit integrierter Kamera erkennt Millionen Barcodes auf Verpackungen und gibt sprachlich den Packungsinhalt aus und liest abfotografierte Texte vor. Technische Basis: Hardwareplattform mit NXP i.MX8M Mini, Yocto Linux Hardknott, Dynamsoft Barcode Scanner SDK, IRIS iDRS OCR Toolkit und Nuance Vocalizer Text-to-Speech (TTS).

Bitte haben Sie Verständnis, dass ich grundsätzlich nicht für Projektvermittler oder Personaldienstleister tätig bin. Als Kunde profitieren Sie von besonders günstigen Konditionen, fairen Verträgen und kurzen Kommunikationswegen. Ich suche stets Geschäftsverbindungen zu mittelständischen Unternehmen!

 Beratung für bessere Software-Entwicklung

Technische Beratung und Coaching eines Herstellers elektronischer Komponenten für Photovoltaikanlagen zur Verbesserung seines Entwicklungsprozesses für Software: Maßnahmen zur Qualitätssicherung, Vorgehensmodelle, V-Modell, Misra-Regeln, etc.

 Messen, Steuern Regeln mit TCP/IP im Maschinenbau

Entwurf und Implementierung eines Protokolls zur Übertragung von Steuerbefehlen, Statusinformationen und Messergebnissen via TCP/IP zwischen einem Industrie-PC unter Windows und einer Industrieanlage aus dem Bereich des Spezialmaschinenbaus unter QNX. Als technische Basis für die Interprozesskommunikation dienten das Echtzeitbetriebssystem QNX und TCP-Sockets. Die Implementierung erfolgte in Visual C++ und mit QNX Momentics.

 Modellbasierte Softwareentwicklung im Maschinenbau

Tätigkeiten: Anforderungsanalyse und Erstellung eines Pflichtenhefts, Entwurf und Implementierung der Steuerungssoftware für eine Serie von Industrieanlagen nach V-Modell. Alle Entwicklungsaufgaben wurden mit Hilfe der Unified Modeling Language (UML) in einem Roundtrip-Engineering-Prozess durchgeführt. Zum Einsatz kamen die Entwicklungswerkzeuge Rhapsody von IBM Rational und die Entwicklungsumgebung QNX Momentics. Rhapsody wurde verwendet zur Erfassung der Anforderungen des Kunden mit Hilfe von Use-Case-Diagrammen, dem Entwurf der Klassen- und Zustandsdiagramme sowie zur automatischen Codegenerierung des Produktionscodes in C++, der auf dem plattformunabhängigen Object Execution Framework (OXF) und dem OS Abstraction Layer (OSAL) aufsetzt. Als Zielhardware kam ein FPGA von Xilinx mit zwei PowerPC-Cores zum Einsatz.

 User-Interface im Consumer-Bereich

Technische Beratung zur Verwendung von Android und HTML5 für die Entwicklung einer mehrsprachigen Benutzerschnittstelle für ein neuartiges Produkt aus dem Consumer-Bereich. Zielsetzung war eine besonders intuitive Bedienung. Technische Basis war ein Tablet-PC mit ARM-Mikrocontroller und Android-OS, (Multi-)Touchdisplay, HTML5, RFID-Tags zur Identifizierung des Verbrauchsmaterials, WLAN-Anbindung und eine Client-/Server-Architektur für OTA-Updates und Bereitstellung von Multimedia-Inhalten.

 Digital-Video-Recorder nach H.264-Standard

Foto: photocase.com

Programmierung von Softwarekomponenten für einen Digital Video Recorder (DVR) zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Videosignalen nach dem H.264- / MPEG-4-Standard. Das System basierte auf dem Mikrocontroller LPC2214 mit ARM7-Core und dem H.264-Baustein MG1264 von Mobilygen. Die Entwicklungsarbeit erfolgte mit µVision von Keil und RealView-Compiler in C und Assembler. Die Arbeiten wurden im Auftrag eines mittelständischen Anbieters spezieller visueller Hardwarekomponenten durchgeführt, der weltweit für die Industrie fertigt.

Foto: photocase.com

 Profibusanbindung einer Ultraschallanlage

Implementierung von Softwarekomponenten für eine Prüfanlage zur Qualitätskontrolle von Schweißnähten mittels Ultraschall in der Produktion von Stahlröhren. Das entwickelte System dient der zerstörungsfreien Qualitätsprüfung auf sicherheitskritische Einschlüsse und Haarrisse, wie sie bei der Produktion während des Schweißvorgangs entstehen können.

 Studie zu verteilten, automotiven Systemen

Machbarkeitsstudie für einen japanischen Automobilzulieferer zur Vernetzung verteilter, automotiver Anwendungen mit den thematischen Schwerpunkten: Grundlagen sicherheitskritischer Systeme auf Basis von X-by-Wire mit TTP/C, Byteflight und FlexRay; der LIN-Subbus für die Vernetzung einfacher Komponenten wie Regensensor und Klimaanlage; Möglichkeiten und Grundkonzepte des CAN-Bus; Bedeutung von Middleware-Konzepten und OSEK/VDX für den Automobilbau; Objektorientiertes Design und objektorientierte Analyse mit der UML; Entwicklungswerkzeuge und CASE-Tools.

 Firmware für eine Serie von Dosierpumpen

Foto: photocase.com

Implementierung der Software einer Serie von Dosierpumpen zur Messung und Steuerung der Konzentration von Sauerstoff, Chlor, Chlordioxid und pH-Wert im Wasser für einen Hersteller von Dosiersystemen. Zum Einsatz kommen diese Geräte z.B. in der Schwimmbadtechnik, der chemischen Industrie und bei Lebensmittelherstellern und müssen daher besonders hohe Sicherheitsstandards erfüllen. Sämtliche Systeme basieren auf Infineon C167-Mikrocontroller. Optional können mehrere Geräte über den CAN-Bus miteinander vernetzt werden.

 Optimerung von Telekommunikationsnetzen

Entwicklung und Implementierung von Genetischen Algorithmen und KI-Methoden zur kostengünstigen Versorgung von Wohngebieten mit Telefonanschlüssen. Durch die neuen Verfahren konnten die Kosten gegenüber konventionellen Methoden erheblich gesenkt werden. Die entwickelten Methoden kommen in Tunesien zur Erschließung von Wohngebieten mit Telefonnetzen zum Einsatz. Nach einigen Anpassungen könnten diese Verfahren jedoch auch zur optimalen Versorgung mit Erdgas oder Wasser eingesetzt werden. Das Projekt wurde von der EU finanziell gefördert.

 Einführung durchgängiger Entwurfsmethoden

Foto: photocase.com

Beratung eines mittelständischen Maschinenbauunternehmens bei der Einführung von durchgängigen Entwurfsverfahren zum Messen, Steuern und Regeln in der Industrieautomation. Schwerpunkte bildeten angewandte, methodische Ansätze, wie z.B. das Wasserfallmodell, V-Modell und Spiralmodell, existierende Werkzeuge (z. B. Statemate, Matlab, Saber) und deren Kopplung, sowie die Spezifikation eines den Anforderungen entsprechenden Entwurfsablaufs für die Geräte des Herstellers.

 Einführung eines Qualitätsmanagementsystems

Beratung und Unterstützung eines Start-ups bei der Einführung von Qualitätssicherungsmaßnahmen: Vermittlung der Grundlagen und dem Sinn und Zweck von ISO 9001, Aufstellung von Verfahrensanweisungen für Anforderungsanalyse, Softwaredesign, Implementierung und Systemtest sowie Bereitstellung entsprechender Produktmuster. Die Ergebnisse wurden in einem Qualitätshandbuch zusammengefasst.

 QM-Handbuch nach ISO 9001 für Embedded Systems

Foto: photocase.com

Entwicklung eines Handbuchs für das Qualitätsmanagement zur Sicherung der Softwarequalität in Embedded-Projekten. Das QM-Handbuch stellt u. a. Produktmuster, Verfahrensanweisungen, Fragebögen, Formulare und Programmierrichtlinien zur Verfügung, die praktisch in jedem Softwareprojekt benötigt werden. Auf diese Weise wird ein qualitativ hochwertiger Entwicklungsprozess während des gesamten Entwicklungszyklus, von der Anforderungsanalyse bis zur Auslieferung des fertigen Systems, unterstützt.

 Design-Patterns für eingebettete Systeme

Entwicklung und Zusammenstellung von zahlreichen Entwurfsmustern und Bibliotheken in der Programmiersprache C für 8051-, XC167 und ARM-Mikrocontroller. In dem Projekt sind so zahlreiche Libraries entstanden, die z. B. Funktionen zur Verwendung von Multitasking, Ports, I2C-Peripherie, UART- / RS232-Schnittstelle, Tastaturen, LEDs, Displays, CAN-Controller, PWM, ADCs / DACs uvm. dem Auftraggeber für künftige Projekte bereitstellen.

 Verteilte Multimedia-Anwendungen mit MPEG-4

Foto: photocase.com

Entwicklung verteilter, multimedialer Echtzeitanwendungen mit Interaktionsmöglichkeiten für den Anwender auf Basis von Multicasting, RTP, MP3 und MPEG-4. Das ROXY-Projekt wurde im Rahmen der ESPRIT-Initiative durch die Europäische Union gefördert. Weitere Informationen zum Projekt sind auf CORDIS, dem Informationsdienst für Forschung und Entwicklung der Europäischen Union, zu finden.

 Integration einer Philips-TriMedia

In diesem Projekt für das Karlsruher Forschungszentrum Informatik FZI wurde eine Multimediakarte des Typs Philips TriMedia TM1000 in eine PC-basierte Anwendung zur Demonstration der Möglichkeiten von MPEG-4 integriert. Die rechenintensive Anwendung konnte dadurch erheblich beschleunigt werden. Das System wurde u. a. auf der International Broadcasting Convention (IBC) in Amsterdam einem breiteren Publikum präsentiert. Weitere Informationen zum Projekt gibt es auf CORDIS, dem Informationsdienst der EU für Forschung und Entwicklung.

Weitere Projekte Foto: photocase.com Entwicklung eines Graphical User Interface (GUI) in Java mit Eclipse, dem Standard Widget Toolkit (SWT) und JFace. Programmierung eines Steuerungs- und Regelungssystems mit der USB-Schnittstelle: Erfassung von Messdaten unter Windows mit der USB-Schnittstelle; Einbindung von USB-Geräten mit dem Windows-Treibermodell; Entwicklung von maßgeschneiderten Treibern mit Visual C++; Control- und Bulk-Transfers. Entwicklung eines Steuerungssystems mit TCP/IP: Programmierung der Windows-Sockets; Übertragung von Messergebnissen über das TCP/IP-Protokoll; Fernabfragen von Schaltern; Ansteuerung eines Relais; Regelung von Sollwerten via Internet. Programmierung eines Embedded Webservers auf Basis des IPC der Firma Beck. Generierung von Testmethoden für eingebettete Systeme. Entwicklung diverser Linux-Treiber und -Daemons zur Ansteuerung kundenspezifischer Hardware. Portierung einer Steuerungssoftware von VxWorks auf Embedded Linux. Technische Beratung und Coaching diverser mittelständischer Unternehmen zur Erzielung einer besseren Software-Qualität und effizienteren Entwicklung..

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Dipl.-Inf. Olaf Barheine, Freiberufler, Freelancer, IT-Consultant, Software-Entwickler

Ettlingen bei Karlsruhe, Baden-Württemberg, Germany

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