Ingenieur/in (w/m/d) - Fehlermodellierung und Spatial-AI für sichere, multisensorielle Navigation

German Aerospace Center (DLR); Oberpfaffenhofen; Vor Ort; EUR 52.000 - 76.000; Vollzeit

Zusammenfassung

Das Institut für Kommunikation und Navigation des DLR sucht eine/n Forscher/in zur Entwicklung zuverlässiger Verfahren für die multisensorische Navigation. Sie arbeiten an sicheren Algorithmen, validieren mit 3D‑Simulationen und nutzen Python/C++ für die Implementierung.

Sie analysieren Fehlerquellen, erstellen Modelle und testen anhand realer Messdaten aus Kampagnen. Die Tätigkeit verbindet Theorie, Simulation und industrielle Anwendungsfelder im DLR-Kontext.

Qualifikationen

• Abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Master/Diplom) in Ingenieurwissenschaften oder relevante Studiengänge.
• Fundierte Kenntnisse in Mathematik und Statistik.
• Kenntnisse in multisensorischer Navigation, visueller Navigation und maschinellem Lernen.
• Kenntnisse über Vision-Transformer zur Bildwahrnehmung.
• Gute Kenntnisse in Python und C/C++ sowie sehr gute Englischkenntnisse.

Aufgaben

• Konzeption und Entwicklung komplexer Algorithmen zur multisensorischen Navigation mit erhöhten Sicherheitsanforderungen.
• Entwicklung von Fehlermodellen zur Quantifizierung der Integrität von Navigationsmethoden.
• Erstellung realistischer Simulationsszenarien mit 3D-Modellierungswerkzeugen und Game-Engines.
• Entwicklung und Implementierung einer Simulations- und Bewertungsumgebung mit C/C++ und Python.
• Analyse der Simulationsergebnisse zur Fehlerpropagation und Validierung mit Hardware-Daten.

Kenntnisse

Mathematik

Statistik

Multisensorische Navigation

Visuelle Navigation

Maschinelles Lernen

Vision-Transformer

Python

C/C++

Englisch

Ausbildung

Master/Diplom in Ingenieurwissenschaften

Jobbeschreibung

Das Institut für Kommunikation und Navigation des DLR widmet sich der missionsorientierten Forschung in ausgewählten Bereichen der Kommunikation und Navigation. Seine Arbeiten reichen dabei von den theoretischen Grundlagen über die Demonstration neuer Verfahren und Systeme im realen Umfeld bis hin zum Technologietransfer in die Industrie und zum Wissensaustausch mit öffentlichen Bedarfsträgern. Sie sind eingebettet in die DLR-Programme Raumfahrt, Luftfahrt, Verkehr sowie Sicherheit.

Das erwartet dich

Im Gegensatz zu den aktuell kommerziell eingesetzten Techniken liegt der Fokus der Forschungsarbeiten des Instituts auf der Sicherung der Zuverlässigkeit und Integrität der ermittelten Positionsinformation. Dabei ist die Idee, dass vollautonomes Fahren oder Fliegen nur dann möglich sind, wenn nachgewiesen ist, dass die multisensorielle Navigation im Rahmen der Vorgaben sicher ist. Dazu ist zu analysieren, wie sich verschiedene Typen von Messfehlern auswirken und wie diese statistisch durch die verschiedenen Prozessierungsstufen propagieren. Dies ist für die heute typischerweise eingesetzten neuronalen Netze kaum möglich, so dass neue Ansätze erarbeitet, analysiert und bewertet werden sollen. Du sollst im vorgenannten übergeordneten Themengebiet zur Entwicklung und Analyse zuverlässiger Verfahren zur visuellen Navigation und Sensorfusion beitragen.

Deine Aufgaben

• Konzeption und Entwicklung von komplexen Algorithmen zur Verbesserung der multisensoriellen Navigation mit erhöhten Sicherheitsanforderungen für den Straßen-, Schienen-, als auch den Luftverkehr
• Entwicklung von Fehlermodellen zur Quantifizierung der Integrität multisensorieller Navigationsmethoden, z. B. des Kalibrierungsfehlers und des Erkennungsfehlers
• Erstellung realistischer Simulationsszenen mit 3D‑Modellierungswerkzeugen, z. B. Game‑Engines, zur Erzeugung von Trainingsdaten und zum Testen der entwickelten Methoden
• Entwicklung und Implementierung einer geeigneten Simulations- und Bewertungsumgebung mit Hilfe von Programmiersprachen, wie C/C++ und Python
• Analyse der erhaltenen Simulationsergebnisse zur Bewertung der Fehlerpropagation und der Fehlerwahrscheinlichkeiten
• Validierung der entwickelten Methoden anhand von in Messkampagnen erhobenen Hardware‑Daten

Das bringst du mit

• abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Master / Diplom Uni) in Ingenieurwissenschaften (z. B. Informatik, Raumfahrttechnik, Elektrotechnik und Informationstechnik) oder andere für die Tätigkeit relevante Studiengänge
• solide Kenntnisse in Mathematik und Statistik
• Kenntnisse im Bereich der multisensoriellen Navigation, der visuellen Navigation und des maschinellen Lernens
• Kenntnisse über die Anwendung von Vision‑Transformern zur Bildwahrnehmung
• gute Kenntnisse in den Programmiersprachen Python und C/C++
• sehr gute Englischkenntnisse

Die Vergütung erfolgt je nach Qualifikation und Aufgabenübertragung bis Entgeltgruppe 13 TVöD.