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Henrik Ebel

Herr Dr.-Ing.

Institut für Technische und Numerische Mechanik

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Fachgebiet

Regelung von Mehrkörpersystemen, verteilte Regelung mechanischer Systeme

schwarz: veröffentlicht, grün: zur Veröffentlichung angenommen, orange: zur Veröffentlichung eingereicht

  • Schmid, P.; Ebel, H.; Eberhard, P.: Dependable Data-based Design of Embedded Model Predictive Control, 2021.
  • Luo, W.; Ebel, H.; Eberhard, P.: An LSTM-based Approach to Precise Landing of a UAV on a Moving Platform. Eingereicht in International Journal of Mechanical System Dynamics, 2021.
  • Ebel, H.; Eberhard, P.: Non-Prehensile Cooperative Object Transportation with Omnidirectional Mobile Robots: Organization, Control, Simulation, and Experimentation. In Proceedings of the 2021 International Symposium on Multi-Robot and Multi-Agent Systems (MRS), Cambridge, UK, 2021. DOI: 10.1109/MRS50823.2021.9620541
  • Rosenfelder, M.; Ebel, H.; Eberhard, P.: Cooperative Distributed Model Predictive Formation Control of Non-Holonomic Robotic Agents. In Proceedings of the 2021 International Symposium on Multi-Robot and Multi-Agent Systems (MRS), Cambridge, UK, 2021. DOI: 10.1109/MRS50823.2021.9620683
  • Ebel, H.; Eberhard, P.: Cooperative Transportation: Realizing the Promises of Robotic Networks Using a Tailored Software/Hardware Architecture. Eingereicht in at - Automatisierungstechnik, 2021.
  • Rosenfelder, M.; Ebel, H.; Eberhard, P.: Cooperative Distributed Nonlinear Model Predictive Control of a Formation of Differentially-Driven Mobile Robots. Robotics and Autonomous Systems, 2022. DOI: 10.1016/j.robot.2021.103993
  • Ebel, H.: Distributed Control and Organization of Communicating Mobile Robots: Design, Simulation, and Experimentation. Dissertation, Schriften aus dem Institut für Technische und Numerische Mechanik der Universität Stuttgart, Bd. 69. Düren: Shaker Verlag, 2021. DOI: 10.2370/9783844081725, ISBN: 978-3-8440-8172-5
  • Eschmann, H.; Ebel, H.; Eberhard, P.: Trajectory Tracking of an Omnidirectional Mobile Robot Using Gaussian Process Regression. at - Automatisierungstechnik, Bd. 69, Nr. 8, S. 656-666, 2021. DOI: 10.1515/auto-2021-0019
  • Eschmann, H.; Ebel, H.; Eberhard, P.: Data-Based Model of an Omnidirectional Mobile Robot Using Gaussian Processes. IFAC-PapersOnLine, Bd. 54, Nr. 7, S. 13-18, Special Issue on the 19th IFAC Symposium on System Identification, 2021. DOI: 10.1016/j.ifacol.2021.08.327
  • Ebel, H.; Eberhard, P.: A Comparative Look at Two Formation Control Approaches Based on Optimization and Algebraic Graph Theory. Robotics and Autonomous Systems, Bd. 136, S. 103686, 2021. DOI: 10.1016/j.robot.2020.103686
  • Ebel, H.; Eberhard, P.: Comparison of Model Predictive and Graph Algebraic Approaches to Distributed Formation Control. Proceedings in Applied Mathematics and Mechanics, Bd. 20, S. e202000084, 2021. DOI: 10.1002/pamm.202000084
  • Ebel, H.; Luo, W.; Yu, F.; Tang, Q.; Eberhard, P.: Design and Experimental Validation of a Distributed Cooperative Transportation Scheme. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, Bd. 18, Nr. 3, S. 1157-1169, 2021. DOI: 10.1109/TASE.2020.2997411
  • Ebel, H.; Eberhard, P.: Optimization-Driven Control and Organization of a Robot Swarm for Cooperative Transportation. The 8th IFAC Symposium on Mechatronic Systems (MECHATRONICS 2019), Wien, 4.-6. September, 2019. DOI: 10.1016/j.ifacol.2019.11.660
  • Luo, W.; Xiao Z.; Ebel, H.; Eberhard, P.: Stereo Vision-based Autonomous Target Detection and Tracking on an Omnidirectional Mobile Robot. 16th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics (ICINCO), Prag, 29.-31. Juli, 2019.
  • Ebel, H.; Eberhard, P.: Distributed Decision Making and Control for Cooperative Transportation Using Mobile Robots. In Tan, Y.; Shi, Y.; Tang, Q. (Eds.): Advances in Swarm Intelligence, 9th International Conference, ICSI 2018, S. 89–101, Cham: Springer International Publishing, 2018. DOI: 10.1007/978-3-319-93818-9_9
  • Sharafian Ardakani, E.; Ebel, H.; Eberhard, P.: Study on the Cooperative Transportation of a Load Using Swarm Robots. Proceedings of the 5th Joint International Conference on Multibody System Dynamics, Lissabon, 2018.
  • Ebel, H.; Sharafian Ardakani, E.; Eberhard, P.: Comparison of Distributed Model Predictive Control Approaches for Transporting a Load by a Formation of Mobile Robots. Proceedings of the 8th ECCOMAS Thematic Conference on Multibody Dynamics, Prag, 19.-22. Juni 2017. DOI: 10.18419/opus-10734
  • Ebel, H.; Sharafian Ardakani, E.; Eberhard, P.: Distributed Model Predictive Formation Control with Discretization-Free Path Planning for Transporting a Load. Robotics and Autonomous Systems, Bd. 96, S. 211-223, October 2017. DOI: 10.1016/j.robot.2017.07.007
  • Sharafian Ardakani, E.; Ebel, H.; Eberhard, P.: Transporting an Elastic Plate Using a Group of Swarm Mobile Robots. In Proceedings of the 2017 IEEE International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics (AIM), München, 3.-7. Juli 2017.
  • Ebel, H.; Matikainen, M.K.; Hurskainen, V.; Mikkola, A.: Analysis of High-Order Quadrilateral Plate Elements Based on the Absolute Nodal Coordinate Formulation for Three-Dimensional Elasticity. Advances in Mechanical Engineering, Bd. 9, Nr. 6, 2017. DOI: 10.1177/1687814017705069
  • Ebel, H.; Matikainen, M.K.; Hurskainen, V.; Mikkola, A.: Higher-Order Beam Elements Based on the Absolute Nodal Coordinate Formulation for Three-Dimensional Elasticity. Nonlinear Dynamics, 88(2), S. 1075-1091, April 2017. DOI: 10.1007/s11071-016-3296-x
  • Ebel, H.; Matikainen, M.K.; Hurskainen, V.; Mikkola, A.: Higher-Order Plate Elements for Large Deformation Analysis in Multibody Applications. Proceedings of the ASME 2016 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference. Bd. 6: 12th International Conference on Multibody Systems, Nonlinear Dynamics, and Control, Paper Nr. DETC2016-59381, S. V006T09A024. Charlotte, North Carolina, USA, August 21-24, 2016. DOI: 10.1115/DETC2016-59381
  • Ebel, H.: Model Predictive Formation Control of Swarm Mobile Robots for Transporting a Load, Masterarbeit MSC-239. Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2016. (Eberhard, P.; Sharafian Ardakani, E.)
  • Ebel, H.: Entwurf und Implementierung eines expliziten MPC-Algorithmus, Bachelorarbeit BSC-39. Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2014. (Eberhard, P.; Schnelle, F.)
  • Ebel, H.: Modellierung eines Shack-Hartmann-Wellenfrontsensors für dynamisch-optische Simulationen, SimTech-Projektarbeit SA-6. Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2014. (Eberhard, P.; Störkle, J.; Wengert, N.)
  • 4. November 2021: IEEE International Symposium on Multi-Robot and Multi-Agent Systems, University of Cambridge, UK; "Non-Prehensile Cooperative Object Transportation with Omnidirectional Mobile Robots: Organization, Control, Simulation, and Experimentation"
  • 21. September 2021: Öffentlicher Vortrag zum Promotionsthema, online; "Distributed Control and Organization of Communicating Mobile Robots: Design, Simulation and Experimentation"
  • 25. August 2021: International Congress of Theoretical and Applied Mechanics (ICTAM) Milano 2020+1, online; "Multi-Robot Object Transportation with Optimized Manipulation Kinematics"
  • 14. Juli 2021: Vortrag im Rahmen der mündlichen Doktorprüfung an der Universität Stuttgart; "Distributed Control and Organization of Communicating Mobile Robots: Design, Simulation and Experimentation"
  • 16. März 2021: GAMM-Jahrestagung 2021, online; "Comparison of Model Predictive and Graph Algebraic Approaches to Distributed Formation Control"
  • 3. März 2021: Tagung GMA Fachausschuss 1.50 (Grundlagen vernetzter Systeme), online; "Distributed Swarm Robotics and Control at the ITM"
  • 7. Oktober 2019: GAMM Juniors' Autumn Meeting, Hannover; "Perspectives on Modeling and Control for Distributed Robotics"
  • 16. September 2019: GAMM Fachausschuss "Dynamik und Regelungstheorie", Ilmenau; "Distributed Organization and Control of Robotic Swarms"
  • 4. September 2019: 8th IFAC Symposium on Mechatronic Systems, Wien; "Optimization-Driven Control and Organization of a Robot Swarm for Cooperative Transportation"
  • 4. Juni 2019: ITM Statusseminar, Bad Herrenalb; "Distributed Control Design, Simulations, and Experiments in a Cooperative Transportation Scenario"
  • 14. Dezember 2018: The 11th SimTech Status Seminar, Bad Boll; "Predictive Control and Distributed Decision Making in Multi-Agent Robotics Applications"
  • 19. Juni 2018: The Ninth International Conference on Swarm Intelligence, Shanghai; "Distributed Decision Making and Control for Cooperative Transportation Using Mobile Robots"
  • 28. Mai 2018: ITM Statusseminar, Bad Herrenalb; "On the Design and Application of Distributed Control Methods"
  • 19. Juni 2017: The 8th ECCOMAS Thematic Conference on Multibody Dynamics, Prag; "Comparison of Distributed Model Predictive Control Approaches for Transporting a Load by a Formation of Mobile Robots"
  • 22. Mai 2017: ITM Statusseminar, Monbachtal; "On Formation Control of Mobile Robots"
  • 5. November 2021: IEEE International Symposium on Multi-Robot and Multi-Agent Systems, University of Cambridge, UK; "Non-Prehensile Cooperative Object Transportation with Omnidirectional Mobile Robots: Organization, Control, Simulation, and Experimentation"
  • 17. März 2021: GAMM Juniors’ Poster Session, 91st Annual Meeting of the International Association of Applied Mathematics and Mechanics (GAMM-Jahrestagung), online; "Cooperative Object Transportation: Modeling, Control Design and Experiments"
  • Untersuchung der Nutzung hochgenauer Bewegungsmodelle für Simultaneous Localization and Mapping, Bachelorarbeit.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2021. (laufend)
    Betreuung gemeinsam mit Hannes Eschmann, M.Sc.
  • Nonlinear Model Predictive Control with Non-quadratic Cost for Non-holonomic Mobile Robots, Bachelorarbeit.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2021. (laufend)
    Betreuung gemeinsam mit Mario Rosenfelder, M.Sc.
  • Robotisierung eines Messaufbaus für schlüssellose Fahrzeugzugangssysteme im Ultra-Breitband-Bereich, Masterarbeit.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2021. (laufend)
  • Kooperativer Objekttransport mit nichtholonomen mobilen Robotern, Masterarbeit MSC-320.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2021. 
    Betreuung gemeinsam mit Mario Rosenfelder, M.Sc.
  • Erweiterung von Konzepten zur verteilten Objektmanipulation auf Probleme aus der Schifffahrt, Bachelorarbeit BSC-140.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2021.
  • Datenbasierte Modellierung und Regelung eines mobilen Roboters mit Differentialantrieb, Bachelorarbeit BSC-138.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2021.
    Betreuung gemeinsam mit Hannes Eschmann, M.Sc.
  • Verteilte modellprädiktive Regelung nichtholonomer omnidirektionaler mobiler Roboter, Masterarbeit MSC-314.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2021.
    Betreuung gemeinsam mit Hannes Eschmann, M.Sc.
  • Set-Membership Partikelfilter als Basis für robuste Regelungskonzepte, SimTech-Projektarbeit SA-31.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2021.
    Betreuung gemeinsam mit Dominik Hose, M.Sc.
  • Modellierung und Simulation eines mobilen Roboters mit vier Mecanum-Rädern, Bachelorarbeit BSC-134.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2020.
    Betreuung gemeinsam mit Hannes Eschmann, M.Sc.
  • Analysis of the Applicability of Cooperative Distributed MPC to Nonlinear Robot Control, Masterarbeit MSC-306.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2020.
  • Implementierung, experimentelle Umsetzung und Erprobung eines Kartierungs- und Lokalisierungsalgorithmus für mobile Roboter mit LIDAR-Sensoren, Bachelorarbeit BSC-123.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2020.
    Betreuung gemeinsam mit Wei Luo, M.Sc.
  • Untersuchung und Erweiterung eines Distributed Augmented Lagrangian Particle Swarm Optimierungsalgorithmus, Bachelorarbeit BSC-122.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2020.
  • Model Predictive Tracking Control of a Quadrotor in an Indoor Environment, Masterarbeit MSC-297. Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2020.
    Betreuung gemeinsam mit Wei Luo, M.Sc.
  • Untersuchung unterschiedlicher Modellierungsansätze für die Formationsregelung mobiler Roboter, Bachelorarbeit BSC-107.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2019. 
  • Kooperative verteilte modellprädiktive Regelung am Beispiel der Vertikaldynamik einer Magnetschwebebahn, Masterarbeit MSC-284.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2019.
    Betreuung gemeinsam mit Patrick Schmid, M.Sc.
  • Stereo Vision-Based Object Estimation and Tracking in Robotics, Masterarbeit MSC-281.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2019.
    Betreuung gemeinsam mit Wei Luo, M.Sc.
  • Implementierung und Untersuchung von Stochastic Sampling-Based Moving Horizon Estimation für die Zustands- und Parameterschätzung zeitveränderlicher Systeme, Studienarbeit STUD-489.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2019.
  • Development of New Control Concepts for the Magnetic Levitation System of the Transrapid, Masterarbeit MSC-269.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2018.
    Betreuung gemeinsam mit Florian Dignath, Dr.-Ing.; Fabian Schnelle, Dr.-Ing.
  • Markerbasierte Lokalisierung von Objekten mit einer Infrarotkamera und deren netzwerkbasierte Nutzung für Regelungsaufgaben, Bachelorarbeit BSC-96.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2018.
    Betreuung gemeinsam mit Fabian Kempter, M.Sc.
  • Implementierung und Untersuchung einer kommunikationsbasierten Kosimulationsumgebung für Schwarmrobotikaufgaben in Matlab und Gazebo, Bachelorarbeit BSC-95.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2018.
  • Implementierung und Analyse von auf stochastischem Sampling basierender modellprädiktiver Regelung für die Regelung nichtlinearer mechanischer Systeme, Studienarbeit STUD-479.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2018.
    Betreuung gemeinsam mit Ehsan Sharafian, M.Sc.
  • Trajektorienplanung und Folgeregelung für einen Quadrokopter in unbekannter, dynamischer Umgebung, Studienarbeit STUD-481.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2018.
    Betreuung gemeinsam mit Ehsan Sharafian, M.Sc.
  • Modellbildung, Parameteridentifikation und Modellvalidierung für einen Quadrokopter, SimTech-Projektarbeit SA-20.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2018.
    Betreuung gemeinsam mit Ehsan Sharafian, M.Sc.
  • Implementierung und Untersuchung von Moving Horizon Estimation für Mehrkörpersysteme, Masterarbeit MSC-261.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2018.
    Betreuung gemeinsam mit Fabian Schnelle, M.Sc.
  • Implementierung und Untersuchung von Methoden zur Lösung von Deployment-Problemen für mobile Roboter, Bachelorarbeit BSC-70.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2017.
  • Implementation of a Learning-Based Model Predictive Control Algorithm with Application to a Quadrotor, Masterarbeit MSC-258.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2017.
  • Formation Control of Mobile Robots Using Results from Algebraic Graph Theory, Masterarbeit MSC-254.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2017.
    Betreuung gemeinsam mit Ehsan Sharafian, M.Sc.
  • Attitude and Motion Control of an Elastic Plate Transported by a Formation of Mobile Robots, Studienarbeit STUD-473.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2017.
    Betreuung gemeinsam mit Ehsan Sharafian, M.Sc.
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