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Mario Rosenfelder

Herr M.Sc.

Institut für Technische und Numerische Mechanik (ITM)

Kontakt

Pfaffenwaldring 9
70569 Stuttgart
Deutschland
Raum: 4.123

Fachgebiet

  1. Leprich, D., Rosenfelder, M., Hermle, M., Chen, J., & Eberhard, P. (2026). Model Predictive Path-Following Control for a Quadrotor. Pamm, 26, Article 1. https://doi.org/10.1002/pamm.70056
  2. Leprich, D., Rosenfelder, M., Herrmann-Wicklmayr, M., Flaβkamp, K., Ebel, H., & Eberhard, P. (2026). Efficient Collision-Avoidance Constraints for Ellipsoidal Obstacles in Optimal Control: Application to Path-Following MPC and UAVs. Proceedings of the 34th Mediterranean Conference on Control and Automation (MED), 171–176. https://doi.org/10.1109/med70602.2026.11598421
  3. Behrend, J., Könecke, T., Rosenfelder, M., Schneider, J., Hanss, M., & Eberhard, P. (2026). Possibilistic Uncertainty Modeling with Hyperellipsoids. Proceedings of the 11th International Workshop on Reliable Engineering Computing, 204–218. https://doi.org/10.17877/tudobooks-11.155
  4. Rosenfelder, M., Ebel, H., & Eberhard, P. (2026). Setpoint Control for Wheeled Mobile Robots Using Geometry-Conforming Model Predictive Controllers. In Š. Havlík, A. Mueller, F. Duchoň, Š. Kozák, & J. Vachálek (Eds.), Advances in Service and Industrial Robotics (pp. 430–438). Springer Nature Switzerland.
  5. Rosenfelder, M., Ebel, H., & Eberhard, P. (2026). On the Design of Model Predictive Setpoint Controllers for Nonholonomic Multibody Systems. Proceedings in Applied Mathematics and Mechanics, 26, Article 4. https://doi.org/10.1002/pamm.70200Digital Object Identifier (DOI)
  6. Fuchs, M., Leprich, D., Rosenfelder, M., & Eberhard, P. (2026). Distributed Cooperative Transportation of an Elastic Object Using Omnidirectional Mobile Robots. Multibody System Dynamics, Special Issue IMSD 2026 Conference (Research in Multibody System Dynamics after the AI Takeoff). https://doi.org/10.1007/s11044-026-10181-6
  7. Rosenfelder, M., Bold, L., Eschmann, H., Eberhard, P., Worthmann, K., & Ebel, H. (2025). Data-Driven Predictive Control of Nonholonomic Robots Based on a Bilinear Koopman Realization: Data Does Not Replace Geometry. Robotics and Autonomous Systems, 194, 105156. https://doi.org/10.1016/j.robot.2025.105156
  8. Rosenfelder, M., Carius, H., Herrmann-Wicklmayr, M., Eberhard, P., Flaßkamp, K., & Ebel, H. (2025). Efficient Avoidance of Ellipsoidal Obstacles with Model Predictive Control for Mobile Robots and Vehicles. Mechatronics, 10, 103386. https://doi.org/10.1016/j.mechatronics.2025.103386
  9. Bold, L., Rosenfelder, M., Eschmann, H., Ebel, H., & Worthmann, K. (2024). On Koopman-based surrogate models for non-holonomic robots. Proceedings of the 4th Conference of Modelling, Identification and Control of Nonlinear Sytstems. https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2024.10.142
  10. Ebel, H., Rosenfelder, M., & Eberhard, P. (2024). Cooperative object transportation with differential-drive mobile robots: control and experimentation. Robotics and Autonomous Systems, 173, 104612. https://doi.org/10.1016/j.robot.2023.104612
  11. Rosenfelder, M., Ebel, H., Krauspenhaar, J., & Eberhard, P. (2023). Model Predictive Control of Non-Holonomic Systems: Beyond Differential-Drive Vehicles. Automatica, 152, 110972. https://doi.org/10.1016/j.automatica.2023.110972
  12. Rosenfelder, M., Ebel, H., & Eberhard, P. (2023). Force-based organization and control scheme for the non-prehensile cooperative transportation of objects. Robotica, 42, Article 2. https://doi.org/10.1017/S0263574723001704
  13. Ebel, H., Rosenfelder, M., & Eberhard, P. (2023). A Note on the Predictive Control of Non- Holonomic Systems and Underactuated Vehicles in the Presence of Drift. Proceedings in Applied Mathematics and Mechanics, 23, Article 4. https://doi.org/10.1002/pamm.202300022
  14. Rosenfelder, M., Ebel, H., & Eberhard, P. (2023). A Force-Based Formation Synthesis Approach for the Cooperative Transportation of Objects. In Advances in Service and Industrial Robotics, RAAD 2023. Mechanisms and Machine Science (pp. 317–324). Cham: Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-32606-6_37
  15. Rosenfelder, M., Ebel, H., & Eberhard, P. (2022). A Force-Based Control Approach for the Non-Prehensile Cooperative Transportation of Objects Using Omnidirectional Mobile Robots. 6th IEEE Conference on Control Technology and Applications. https://doi.org/10.1109/ccta49430.2022.9966052
  16. Ebel, H., Fahse, D. N., Rosenfelder, M., & Eberhard, P. (2022). Finding Formations for the Non-Prehensile Object Transportation with Differentially-Driven Mobile Robots. 24th CISM-IFToMM Symposium on Robot Design, Dynamics, and Control (ROMANSY), 163–170. https://doi.org/10.1007/978-3-031-06409-8_17
  17. Rosenfelder, M., Ebel, H., & Eberhard, P. (2021). Cooperative Distributed Model Predictive Formation Control of Non-Holonomic Robotic Agents. 2021 International Symposium on Multi-Robot and Multi-Agent Systems (MRS), 11–19. https://doi.org/10.1109/MRS50823.2021.9620683
  18. Rosenfelder, M., Ebel, H., & Eberhard, P. (2021). Cooperative Distributed Nonlinear Model Predictive Control of a Formation of Differentially-Driven Mobile Robots. Robotics and Autonomous Systems, 150, 103993. https://doi.org/10.1016/j.robot.2021.103993
  19. Rosenfelder, M. (2020). Analysis of the Applicability of Cooperative Distributed MPC to Nonlinear Robot Control (Master Thesis Nos. MSC–306).
  • 24. Juli 2026: ITM Statusseminar, Löwenstein; "Modeling and Control in Mobile Robotics — An Extension"
  • 13. Juli 2026: Dissertationsvortrag, Stuttgart; "Modeling and Control in Mobile Robotics: Nonholonomic Constraints, Predictive Control, and Collaboration"
  • 17. Juni 2026: 35th International Conference on Robotics in Alpe-Adria-Danube Region, Bratislava; "Setpoint Control for Wheeled Mobile Robots Using Geometry-Conforming Model Predictive Controllers"
  • 17. März 2026: 96th Annual Meeting of the International Association of Applied Mathematics and Mechanics, Stuttgart; "On the Design of Model Predictive Controllers for Nonholonomic Multibody Systems"
  • 23. September 2025: Workshop on Advances in Machine learning, Data assimiltation and Beyond, Lappeenranta; "Koopman-based Surrogate Modeling of Nonholonomic Mobile Robots"
  • 21. Juli 2025: ITM Statusseminar, Monbachtal (Bad Liebenzell); "Control of Nonholonomic Vehicles and Koopman-based Surrogate Modeling"
  • 10. April 2025: 95th Annual Meeting of the International Association of Applied Mathematics and Mechanics, Posen; "Using Polar Coordinates for Sub-Riemannian Formation Control of Mobile Robots"
  • 20. März 2025: GAMM-Fachausschuss Dynamik und Regelungstheorie, Chemnitz; "Koopman-based Control of Nonholonomic Mobile Robots"
  • 23. & 24. Oktober 2024: LUT University, Lahti: "Workshop: Advanced Kinematics and Control of Wheeled Mobile Robots"
  • 22. Oktober 2024: LUT University, Lappeenranta; "Sub-Riemannian Model Predictive Control for Nonholonomic Mobile Robots"
  • 15. Juli 2024: ITM Statusseminar, Monbachtal (Bad Liebenzell); "Mobile Robotics at the ITM: Advances in Cooperative Transportation and the Control of Non-holonomic Vehicles"
  • 10. Juni 2024: 7th International Conference on Multibody System Dynamics, Madison (WI); "Cooperative Force-Based Transportation of Flexible Objects in Distributed Mobile Robotics"
  • 4. Dezember 2023: Workshop der GAMM-Nachwuchsgruppe Stuttgart zum Thema Model Predictive Control, Stuttgart; "Nonholonomic Systems and MPC: What Does It Cost?" und "Model-predictive formation control"
  • 25. & 26. Oktober 2023: DeCAIR Erasmus+ Project, Jordan University of Science and Technology, Irbid, Jordanien: "Workshop: Advanced Kinematics and Control of Wheeled Mobile Robots"
  • 18. Juli 2023: ITM Statusseminar, Kloster Schmerlenbach, Hösbach; "Cooperative Force-Based Manipulation of Flexible Objects: Within the Scope of Mobile Robotics?"
  • 14. Juni 2023: 32nd International Conference on Robotics in Alpe-Adria-Danube Region, Bled; "A Force-Based Formation Synthesis Approach for the Cooperative Transportation of Objects"
  • 23. August 2022: 6th Conference on Control Technology and Applications, Triest; "A Force-Based Control Approach for the Non-Prehensile Cooperative Transportation of Objects Using Omnidirectional Mobile Robots"
  • 27. Juli 2022: ITM Statusseminar, Kloster Schmerlenbach, Hösbach; "Toward a Force-Based Control Approach for the Cooperative Transportation of Objects"
  • 31. März 2022: GAMM Fachausschuss "Dynamik und Regelungstheorie", Stuttgart; "Model Predictive Control of Non-Holonomic Vehicles: Beyond Differential Drive"
  • 25. November 2021: ITM Statusseminar, Monbachtal (Bad Liebenzell); "On Force-Based Control in Cooperative Object Transportation"
  • 4. November 2021: 3rd International Symposium on Multi-Robot and Multi-Agent Systems (MRS), Cambridge; "Cooperative Distributed Model Predictive Formation Control of Non Holonomic Robotic Agents" Vortrag
  • 5. November 2021: 3rd International Symposium on Multi-Robot and Multi-Agent Systems (MRS), Cambridge; "Cooperative Distributed Model Predictive Formation Control of Non Holonomic Robotic Agents"
  • Modellprädiktive Hindernisvermeidung für mobile Roboter mittels separierbarer Hyperebenen, Bachelorarbeit inkl. Propädeutikum.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2026 (laufend).
    Betreuung gemeinsam mit David Leprich, M.Sc.
  • Modellierung und Regelung von Roboterformationen auf Basis port-hamiltonischer Systeme, Bachelorarbeit.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2026 (laufend).
    Betreuung gemeinsam mit Nicholas Lüer, M.Sc.
  • Koopman-basierte Regelung zur Hindernisvermeidung mobiler Roboter, Masterarbeit.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2026 (laufend).
    Betreuung gemeinsam mit Jasmin Krauspenhaar, M.Sc.
  • Model Predictive Contouring Control in Mobile Robotics, Masterarbeit.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2026 (laufend).
    Betreuung gemeinsam mit David Leprich, M.Sc.
  • Modellierung und Regelung eines flexiblen Manipulators, Forschungsarbeit.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2026 (laufend).
    Betreuung gemeinsam mit Marius Fuchs, M.Sc. und David Leprich, M.Sc.
  • Possibilistische Unsicherheitsrepräsentation mittels Hyperellipsoiden, Bachelorarbeit.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2025.
    Betreuung gemeinsam mit Tom Könecke, M.Sc.
  • Surrogatmodellierung sehr flexibler Objekte in der verteilten Robotik, Masterarbeit.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2025.
    Betreuung gemeinsam mit David Leprich, M.Sc.
  • Modellbasierte Regelung eines Robotermanipulators, Bachelorarbeit.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2024. Betreuung gemeinsam mit Mario Hermle, M.Sc.
  • Modellierung und Regelung eines balancierenden Roboters mit Differentialantrieb, Bachelorarbeit inkl. Propaedeuticum.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2024.
    Betreuung gemeinsam mit Arnim Kargl, M.Sc.
  • Robuste optimierungsbasierte Hindernisvermeidung für mobile Roboter, Bachelorarbeit.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2024. Betreuung gemeinsam mit Tom Könecke, M.Sc. und Jan Schneider, M.Sc.
  • Possibilistic Filtering and Control of a Highly Dynamic Mechanical Systems in the Presence of Uncertainty, Masterarbeit.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2024. Betreuung gemeinsam mit Tom Könecke, M.Sc. und Jan Schneider, M.Sc.
  • Mixed Reality Interface for Collaborative Human-Robot Navigation and Interaction, Masterarbeit.
    Universität Stuttgart, 2024.
    Betreuung gemeinsam mit Michael Pabst, M.Sc.
  • Model Predictive Path Following Control of a Quadrotor, Masterarbeit.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2024.
    Betreuung gemeinsam mit Mario Hermle, M.Sc. und Jingshan Chen, M.Sc.
  • Koopman-Based Modeling of a Car-Like Robot, Bachelorarbeit.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2024.
  • Optimierungsbasierte Regelung mechanischer Systeme unter Unsicherheiten, Bachelorarbeit.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2024.
    Betreuung gemeinsam mit Tom Könecke, M.Sc.
  • Effiziente hindernisvermeidende Bewegungsplanung für mobile Roboter, Bachelorarbeit.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2024.
    Betreuung gemeinsam mit Dr.-Ing. Henrik Ebel
  • Hybride Kraft- und Positionsregelung eines robotischen Manipulators, Bachelorarbeit.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2024.
    Betreuung gemeinsam mit Dr.-Ing. Henrik Ebel
  • MPC-basierte Pfadplanung für das autonome Parken von nicht-holonomen Fahrzeugen, Bachelorarbeit.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2023.
    Betreuung gemeinsam mit Dr.-Ing. Henrik Ebel
  • Modellierung und Simulation eines robotischen Manipulators, Bachelorarbeit.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2023.
    Betreuung gemeinsam mit Hannes Eschmann, M.Sc. und Dr.-Ing. Henrik Ebel
  • Koopman-basierte Betrachtung und Regelung nichtholonomer Fahrzeuge, Masterarbeit.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2023.
    Betreuung gemeinsam mit Dr.-Ing. Henrik Ebel
  • Dezentrale Selbstassemblierung und Bewegungskoordinierung mit mobilen Robotern, Masterarbeit.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2023.
    Betreuung gemeinsam mit Dr.-Ing. Henrik Ebel
  • Hindernisvermeidung unter Verwendung von Control Barrier Functions in der mobilen Robotik, Bachelorarbeit.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2022.
    Betreuung gemeinsam mit Dr.-Ing. Henrik Ebel
  • Model Predictive Path-Following Control of Wheeled Mobile Robots, Masterarbeit.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2022.
    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, 2022.
    Betreuung gemeinsam mit Henrik Ebel, M.Sc.
  • Kooperativer Objekttransport mit nichtholonomen mobilen Robotern, Masterarbeit.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2021.
    Betreuung gemeinsam mit Henrik Ebel, M.Sc.
  • Implementierung von modellprädiktiven Regelungsansätzen auf einem Mikrocontroller am Beispiel der Magnetregelung des Transrapids, Masterarbeit.
    Institut für Technische und Numerische Mechanik, Universität Stuttgart, 2021. 
    Betreuung gemeinsam mit Patrick Schmid, M.Sc.

 

Eingereichte Publikationen (noch nicht angenommen)

  1. Fuchs, M., Rosenfelder, M., Leprich, D., Ebel, H., & Eberhard, P. (2026). Using Reduced-Order FE Models in Predictive Controllers for the Cooperative Transport of Highly Elastic Objects. IEEE Transactions on Robotics.
  2. Schmitz, P., Bold, L., Philipp, F., Rosenfelder, M., Eberhard, P., Ebel, H., & Worthmann, K. (2026). Excitation of control-affine systems and Koopman error bounds. Linear Algebra and Its Applications. http://arxiv.org/abs/2511.03734
  3. Krauspenhaar, J., Krendelsberger, E., Rosenfelder, M., Bold, L., Schimperna, I., Worthmann, K., Eberhard, P., & Ebel, H. (2026). Advanced Bilinear Koopman Models for Predictive Control of Nonholonomic Systems. Proceedings ROMANSY 26 - Robot Design, Dynamics and Control: CISM IFToMM Symposium , September 14-17.
  4. Krendelsberger, E. F. P., Krauspenhaar, J., Bold, L., Rosenfelder, M., Eberhard, P., Ebel, H., & Worthmann, K. (2026). Model Predictive Control: Systematic Design Tailored to Nonholonomic Systems. IEEE - Transactions on Control Systems Technology.

Angenommene Publikationen (noch nicht erschienen)

  1. Elangasinghe, A., Könecke, T., Schneider, J., Rosenfelder, M., Hanss, M., & Eberhard, P. (2025). Possibilistic Filtering and Control of a Highly Dynamic Mechanical System in the Presence of Uncertainty. International Journal of Fuzzy Computation and Modelling.
  • Rosenfelder, M.; Köhler, J.; Allgöwer, F.: Stability and performance in transient average constrained economic MPC without terminal constraints. Proceedings of the 21st IFAC World Congress, Berlin, Germany, 2020. IFAC-PapersOnLine, Vol. 53, No. 2, pp. 6943-6950. [DOI: https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2020.12.407]
  • Rosenfelder, M.: Stability and Performance in transient average constrained Economic Model Predictive Control without terminal constraints, Studienarbeit 211. Institut für Systemtheorie und Regelungstechnik, Universität Stuttgart, 2019.
    [OPUS: http://dx.doi.org/10.18419/opus-10645]
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