Die Entwicklung von effizienten Optimierungsmethoden für Trajektorienoptimierungsprobleme bildet einen Forschungsschwerpunkt der Professur für Ingenieurmathematik. Das Ziel besteht in der Entwicklung von deterministischen Verfahren zur Lösung von komplexen Optimierungsproblemen aus der Raumfahrt, aber auch aus anderen Bereichen der Ingenieurwissenschaften. Wir erforschen mathematische Methoden und deren numerische Eigenschaften und stellen Werkzeuge in Form von Softwarepaketen zur Verfügung.

Darüber hinaus unterstützen wir bei der Modellierung von Optimierungsproblemen und Problemen der optimalen Steuerung. Im Rahmen von Industrieprojekten erfolgt der Transfer in praktische Aufgabenstellungen, z. B. im Bereich des automatisierten Fahrens oder bei der Koordinierung von interagierenden Systemen.

Ausgewählte Forschungsthemen

  • Methodenentwicklung und Berechnung optimaler kollisionsfreier Trajektorien für Missionen und Dockingmanöver sowie in der Robotik
  • Entwicklung von Echtzeit-Optimierungsmethoden und modell-prädiktiven Reglern zur Regelung von interagierenden bzw. vernetzten Systemen
  • Realisierung von Online-Bahnplanungsmethoden zur Modellierung von „optimalen“ Fahrern auf einem automatisierten dGPS-basierten Fahrzeug
  • Entwicklung von Deep Learning Reglern auf Basis von neuronalen Netzen und Reinforcement Learning
  • Untersuchung von Scheduling-Problemen für automatisierte VTOLs. Hierbei treten Bilevel-Optimierungsprobleme auf, in denen Schedulingaufgaben und Trajektorienoptimierung miteinander gekoppelt sind.
  • Entwicklung von Methoden zur robusten Designraumoptimierung

Ansprechpartner & Kontakt

 

Fakultät für Luft- und Raumfahrttechnik
Institut für Angewandte Mathematik und Wissenschaftliches Rechnen

Universität der Bundeswehr München
Werner-Heisenberg-Weg 39
85577 Neubiberg
E-Mail: matthias.gerdts@unibw.de
https://www.unibw.de/ingmathe

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Legende

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