Prof. Dr.-Ing. Markus Haid (Hochschule Darmstadt)

Prof. Dr.-Ing. Markus Haid (Hochschule Darmstadt)

Prof. Dr.-Ing. Markus Haid ist seit 2008 Professor für Sensorik und Messdatenverarbeitung im Fachbereich
Elektro- und Informationstechnik der Hochschule Darmstadt und Leiter des Kompetenzzentrums für angewandte
Sensorik (CCASS- Competence Center of Applied Sendor Systems) und der LabVIEW-Academy Darmstadt.

Das CCASS (Competence center for applied sensor systems) der Hochschule Darmstadt (www.ccass.h-da.de)
unter der Leitung von Professor Markus Haid bündelt die Kompetenz im Bereich der angewandten Sensorik und
steht als Forschungspartner in diesem Umfeld zur Verfügung.

Das CCASS entwickelt Applikationen zur Erfassung physikalischer oder chemischer Effekte und zur
Umformung der meist elektrischen Signale in weiterverarbeitbare Größen.

Neben der reinen Sensorik ist ein weiteres Betätigungsfeld die softwarebasierte Messdatenverarbeitung und
Applikationserstellung mit Labview.

Auf Grundlage des Labview-Know-hows bietet Professor Haid auch entsprechende Schulungen an. Das CCASS
ist eine von National Instruments zertifizierte Labview-Academy.

Darüber hinaus ist Herr Haid Leiter der Promotionskooperation zwischen der Hochschule Darmstadt und der
Universität Siegen sowie der Forschungskooperation zwischen der Hochschule Darmstadt, der Universität
Siegen und dem Fraunhofer IPA und Netzwerkkoordinator des Netzwerkes Haus der kleinen Forscher
Südhessen.

Nach dem Abitur 1992 am Regino-Gymnasium in Prüm/Eifel absolvierte er eine Berufsausbildung zum
Energieelektroniker bei der RWE Energie AG in Düren. 1995 erfolgte ein Studium der Elektrotechnik mit den
Vertiefungsrichtungen Automatisierungs- und Nachrichtentechnik an der Fachhochschule Trier in Trier. 1999
erfolgte eine Anstellung bei der Moeller GmbH in Bonn in der Software-Entwicklung. Zeitgleich erlangte er
zwischen 2000 und 2002 den Universitätsabschluss als Diplomingenieur im Bereich Nachrichtentechnik und
Telekommunikationstechnik an der Fern-Universität Hagen in Hagen.

2002 übernahm er bei der Fraunhofer TEG (Fraunhofer Technologie-Entwicklungsgruppe) die Leitung des
Themenfeldes “Inertiale Objektverfolgung”. Auf dem Gebiet der Low-cost-Inertialnavigation machte er
zahlreiche Veröffentlichungen und meldete einige Patente auf diesem Gebiet an. Haid gilt als einer der Väter der
inertialen Low-cost-Navigation im Indoor-Bereich. In seinem Team entstanden Applikationen wie die TEGMaus
und der TEG-Stift. Während seiner Zeit als Themenfeldleiter promovierte er im Bereich “Verbesserung
der referenzlosen inertialen Objektverfolgung zur Low-cost-Indoornavigation durch Anwendung der Kalman-
Filterung” an der Universität Siegen.

Von 2005 bis 2008 war Haid Projektleiter und Gesamtverantwortlicher für die Einführung einer neuen
Technologie zur PKW-Crasherkennung mittels Körperschall sowie Technical und Commercial Counterpart für
die Themen AUTOSAR und FlexRay im Geschäftsbereich „Automotive Electronics“ des Unternehmens Robert
Bosch GmbH in Stuttgart.

Außerdem war Herr Haid zwischen 2003 und 2005 als Dozent an der Fachhochschule für Technik in Esslingen
tätig. Seit 2004 hat Prof. Dr.-Ing. Markus Haid an der Fachhochschule Oberösterreich am Standort Wels eine
Honorarprofessur auf dem Gebiet Messdatenverarbeitung, Inertialnavigation, Kalman-Filterung und
LabVIEWProgrammierung inne. Herr Haid erhielt im Jahr 2006 einen Eintrag in Marquis “Who’s Who In The World”
Twenty third Edition 2006.

 

Kürzlich abgeschlossene und laufende Arbeiten
  • 3D Speed-Court
    Im Rahmen des Projektes soll ein völlig neuartiges 3D-Bewegungserfassungs- und
    Steuerungssystem entwickelt werden, welches in der Lage ist, alle translatorischen und
    rotatorischen Bewegungsabläufe von Personen (sowohl für Sport- als auch für physiotherapeutische
    Anwendungen) zu erfassen und auszuwerten. Dabei soll nicht nur der Körper
    als Ganzes sondern auch die Bewegung einzelner Körperpartien und Extremitäten erfasst
    werden können, um Belastungsszenarien zu analysieren und Bewegungsabläufe zu optimieren.

    Zum erstmaligen Einsatz kommt ein kabel- und referenzloses Inertial-Navigationssystem
    auf Basis von lowcost-Beschleunigungssensoren. Bislang existierende Systeme erfassen Mikro- und
    Makro-Bewegungsabläufe nicht ganzheitlich, nur mit Hilfe fester Referenzsysteme und sind
    üblicherweise nicht in der Lage, erfasste Beschleunigungs- oder Geschwindigkeitswerte online zu
    visualisieren.

    Optische BV-Systeme erfordern einen hohen technischen Aufwand und eine stets optimale
    Beleuchtungssituation.

    Mit Hilfe des neuen Systems sind sowohl Mediziner, Physiotherapeuten, Trainer und
    evtl. auch Sportler in der Lage, Bewegungsdaten auf Anomalien oder Verbesserungspotenziale
    hin zu analysieren.

    Durch das interaktionsfähige System können Bewegungsabläufe belastungsspezifisch
    „online“ optimiert werden.

    Zeitraum 2013 – 2015

  • OPSIS – OPtisches SIcherheitssystem für Saunaöfen
    Das Ziel des vorliegenden Projektes ist es eine Sicherheitseinrichtung zu entwickeln, welche das
    potenzielle Brandrisiko bei der Ferneinschaltung eines Saunaofens identifiziert und einen sicheren Betrieb
    gewährleistet.
    Die heute verfügbaren Lösungen sind nicht in der Lage diese Anforderungen vollkommen zu erfüllen.
    Ein, nur teilweise den Ofen abdeckender, Gegenstand kann derzeit noch nicht erfasst und identifiziert
    werden. Hier ist jedoch noch ein erhebliches Gefährdungspotenzial vorhanden, denn es kann im Regelfall
    nicht davon ausgegangen werden, dass die Ofenfläche vollständig abgedeckt wird. Ein Aufgusseimer
    beispielsweise, der auf dem Ofen abgestellt würde um die Bänke zu reinigen würde von der bestehenden
    Lösung nicht erfasst und könnte einen Brand auslösen. Ein optisches Sicherheitssystem ist zurzeit nicht
    am Markt verfügbar. Aufgrund der kostengünstigen Umsetzung ist von einem hohen Markterfolg auszugehen.

    Zeitraum 2012 – 2013

 

Zurückliegende relevante Arbeiten
  • ADL – Activity in Daily Living
    Das vorgestellte Projekt ist im Rahmen der Forschungskooperation zwischen dem Competence Center for
    Applied Sensor Systems (CCASS) der Hochschule Darmstadt und dem Frauenhofer Institut für
    Produktionstechnik und Automatisierung (Fraunhofer IPA) in Stuttgart entstanden und wurde durch
    “Forschung für die Praxis” gefördert. Das Projekt befasst sich mit der Entwicklung eines Low-cost-
    Vitaldatenmonitorings mit integriertem inertialgestützten Personentracking.

    Dieses Low-cost-Sensorsystem ist in der Lage kritische Alltagssituationen, wie beispielsweise Stürze,
    zuverlässig zu detektieren, ein Vitaldatenmonitoring durchzuführen und mittels Personentracking bei
    Bedarf schnelle Hilfe zu gewährleisten. Besonders hervorzuheben sind der modulare Aufbau, der geringe
    Anschaffungspreis und die einzigartige Kombination von Vitaldatenmonitoring und Personentracking.
    Diese Eigenschaften eröffnen eine Vielzahl von möglichen Anwendungssegmenten, welche sich von der
    Industrie, über den medizinischen Sektor bis hin zur zivilen und militärischen Sicherheitstechnik
    erstrecken.

    Zeitraum: 2009-2010

  • IN-SCHRAV – INertiale-SCHRAubernaVigation
    Ziel des Kooperationsprojektes ist der Nachweis, dass durch die Verwendung von Inertialsensoren ein
    kostengünstiges, kompaktes Schraubernavigationssystem aufgebaut werden kann, das für die
    referenzlosen Überwachung und Lokalisierung von handgehaltenen kabellosen Schraubern verwendet
    werden kann.
    Das Prinzip der „Inertialen Navigationssysteme“, kurz INS, in Outdoor-Navigation ist bekannt und wird
    unter anderem bereits zur Verfolgung von fliegenden Systemen (Flugzeuge, Raketen) oder Schiffen
    eingesetzt. Die dafür verwendeten Systeme sind allerdings für die geplante Verwendung des
    Schraubermonitorings zu groß, zu schwer und zu teuer.

    Durch die fortschreitende Miniaturisierung der
    Sensoren stehen inzwischen aber auch preisgünstige Sensoren mit geringen Abmessungen und Gewicht bei
    relativ guter Messgenauigkeit zur Verfügung.
    Durch diese Low-cost-Inertialsensoren kann effizient eine Schrauberverfolgung durch ein
    Schraubernavigationssystem erfolgen, welches kostengünstig derzeit noch nicht verfügbar ist.

    Zeitraum: 2010-2011

  • IN-OPNA – INertialbasiertes und referenzloses OP-Navigationssystem durch Verwendung von
    inertialen Low-Cost Sensoreinheiten

    Ausgehend vom technologischen Fortschritt und den damit verbundenen Vor- und Nachteilen, die der
    Einzug computergestützter Navigationsverfahren in das breite Anwendungsgebiet der Medizintechnik im
    Allgemeinen und der minimalinvasiven Chirurgie im Speziellen mit sich brachte, ist es Ziel des Projektes
    IN – OPNA, das in Kooperation mit der Abteilung für Orthopädie und Bewegungssysteme
    des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) entsteht, das vorhandene
    Verbesserungspotential gegenüber aktuell eingesetzten Navigationsverfahren zu demonstrieren, sowie die
    Machbarkeit eines inertialbasierten OP-Navigationsverfahrens aufzuzeigen, mit dessen Hilfe es möglich
    ist, Positionen und Raumlagen von OP-Instrumenten, Implantaten und Patienten zeitgleich zu erfassen
    und in Form intuitiv verständlich visualisierter Messdaten behandelnden Ärzten sowie im Operationssaal
    mitwirkenden Mitarbeitern darzustellen.

    Die hierbei zu erarbeitenden Lösungskonzepte stellen die Grundlage
    für eine Navigationstechnik dar, die heute gängigen Vorgehensweisen in puncto Zuverlässigkeit und Genauigkeit
    gleicht, dabei jedoch, umgebungsunabhängig betrieben werden kann, klein, leicht, sowie preiswert und einfach
    zuhandhaben ist.

    Insgesamt dient das vorliegende Projekt der Unterstützung aktueller Forschungs- und
    Entwicklungsarbeiten auf dem Gebiet der OP-Navigation und somit dem Endziel der Minimierung
    möglicher postoperativer Beschwerden behandelter Patienten, damit verbundenen Einschränkungen ihrer
    Lebensqualität und daraus resultierenden Folgen.

    Zeitraum: 2011

  • IN-DIVER – Entwicklung eines umfassenden Planungstools zur Optimierung der Distribution über
    inertial-basierte Distributionsverfolgung

    Die Distributionslogistik z. B. im Bereich Automotive ist von besonderer Bedeutung, da die koordinierte
    und effiziente Handhabung hier eine schnellstmögliche Auslieferung an den Kunden sicherstellt.

    In IN-DIVER möchten die Partner ein integriertes Ortungs- und Planungssystem entwickeln, mit dem z.
    B. fertige Fahrzeuge auf Werksgeländen über eine spezielle Innertialsensortechnologie lokalisiert und die
    weiteren Abfertigungsschritte optimal geplant und gesteuert werden können. Die Nutzung von Ort- und
    Auftragsinformationen in einem System schließt die aktuell vorhandene Lücke zwischen Planung und
    Umsetzung in der Logistik, wodurch z. B. bei Änderungen / Störungen im Prozess gleichzeitig zeitnah
    und genau reagiert werden kann. Die entwickelte IT- und Sensorlösung ermöglicht Funktionen der
    Planung, Disposition und Steuerung für nachhaltige und flexible Anpassung an Anforderungen
    turbulenter Prozesse – und dies selbst in Umgebungen wie Faradayschen Käfigen, bei Abschattung in
    Produktionshallen oder bei anderen Störeinflüssen.

    Durch diese innovative Technologie wird Flexis der Zugang zu bisher nicht erschlossenen Märkten
    ermöglicht und weitere Anliegen bestehender Kunden bedienbar macht.

    Zeitraum: 2011-2013

 

Ausgewählte Veröffentlichungen / Auszeichnungen
  • Dreidimensionale Indoor-Navigation von Objekten und Personen mittels eines adaptierbaren modularen
    low-cost Inertialsensorsystems; Haid, Markus; Heil, Miriam; Günes, Ersan; Hochschulforum
    Automatisierungstechnik – IHK-Darmstadt, Darmstadt, 2009
  • ADMIN – Adaptierbares modulares low-cost Inertialsensorsystem zur dreidimensionalen Indoor-
    Navigation; Haid, Markus; Heil, Miriam; Günes, Ersan; Tag der Forschung, Hochschule Darmstadt,
    Darmstadt, 2009
  • „WO IST WAS?“ – INERTIALE OBJEKTVERFOLGUNG AUF BASIS VON LOW-COSTINERTIALSENSOREN
    MIT ADMIN; Haid, Markus; Heil, Miriam; Günes, Ersan; Chobtrong Thitipun;
    Forschungsmagazin QUERSCHNITT der Hochschule Darmstadt – Beiträge aus Forschung und
    Entwicklung, Darmstadt, 2009
  • ADMIN – Adaptierbares modulares low-cost Inertialsensorsystem; Haid, Markus; Heil, Miriam; Günes,
    Ersan; Chobtrong Thitipun, SENSOR+TEST 2010, Nürnberg 2010
  • Low-cost Vitaldatenmonitoring-System mit integriertem inertialgestützten Personentracking; Haid,
    Markus; Nickel, Marco; Günes, Ersan; Chobtrong Thitipun, 126. GDNÄ-Versammlung, Dresden, 2010
  • Low-cost Vitaldatenmonitoring-System mit integriertem inertialgestützten Personentracking; Haid,
    Markus; Nickel, Marco; Günes, Ersan; Chobtrong Thitipun; Tag der Forschung, Hochschule Darmstadt,
    Darmstadt, 2010
  • Low-cost Vitaldatenmonitoring-System mit integriertem inertialgestützten Personentracking; Haid,
    Markus; Nickel, Marco; Günes, Ersan; Chobtrong Thitipun; Forschungspreis der hessischen
    Hochschulen, Gießen-Friedberg, 2011
  • Low-cost Vitaldatenmonitoring-System mit integriertem inertialgestützten Personentracking; Haid,
    Markus; Nickel, Marco; Günes, Ersan; Chobtrong Thitipun; SENSOR+TEST 2011, Nürnberg 2011
  • Optical-based low-cost reference system to track an INS board in Indoor-Navigation; Haid, Markus;
    Schüller, Christian; Günes, Ersan; Chobtrong Thitipun; SENSOR+TEST 2011, Nürnberg 2011
  • Softwarebasierte Messdatenverarbeitung an der Hochschule – Best Practice LabVIEW Academy am ccass
    in Darmstadt
    Haid, Markus
    Virtuelle Instrumente in der Praxis 2011, Begleitband zum 16. VIP-Kongress, VDE-Verlag
    München, 2011
  • Low-cost Vitaldatenmonitoring mit integriertem inertialgestütztem Personentracking
    Haid, Markus; Günes, Ersan; Chobtrong, Thitipun; Kamil, Mustafa; Münter, Moritz
    AAL-Kongress 2012, Berlin, 2012
  • Development of Three-Dimensional User Interfaces Based on Low-Cost Inertial Navigation Systems
    Haid, Markus; Münter, Moritz; Chobtrong, Thitipun; Kamil, Mustafa; Günes, Ersan Collaborative
    European Research Conference 2012, Darmstadt, 2012
  • Overall Transparency in Distribution Planning using Software-based Solutions and Low-cost Inertial
    Navigation Systems
    Haid, Markus; Kamil, Mustafa; Chobtrong, Thitipun; Günes, Ersan; Münter, Moritz
    Collaborative European Research Conference 2012; Darmstadt, 2012
  • Laborveranstaltungen einmal anders: Jobfähige Bachelorabsolventen durch Entwicklungsaufträge anstatt
    Laborversuche
    Haid, Markus
    Zeitschrift DNH – Die neue Hochschule, Heft 5, Jahrgang 2012, Bonn 2012
  • Durchgängiger Einsatz von LabVIEW in der Lehre
    Haid, Markus; Virtuelle Instrumente in der Praxis 2012, Begleitband zum 16. VIP-Kongress, VDEVerlag,
    München, 2012
  • Methodische Produktentwicklung mit LabVIEW – Rapid-Prototyping in der angewandten Forschung und
    Entwicklung
    Haid, Markus; Virtuelle Instrumente in der Praxis 2012, Begleitband zum 16. VIP-Kongress, VDEVerlag;
    München, 2012
  • Eine mögliche Lösung des Bologna-Problems: Methodenbasierte Wissensvermittlung anstatt
    Frontalvorlesung
    Haid, Markus; Zeitschrift DNH – Die neue Hochschule, Heft 4, Jahrgang 2012; Bonn, 2012
  • IN-DIVER – Integrated Distribution Planning using an inertial-based tracking system
    Haid, Markus; Kamil, Mustafa; Chobtrong, Thitipun; Günes, Ersan; Münter, Moritz, Hansjörg Tutsch
    Proceedings of 22nd International Conference on Flexible Automation and Intelligent Manufacturing,
    FAIM 2012; Tampere (Finnland), 2012
  • Improvement of Inertial Object Tracking for Low-cost Indoor-Navigation with Advanced Algorithms
    M. Haid, M. Münter, E. Günes, T. Chobtrong, M. Kamil; 16. GMA/ITG-Fachtagung, Sensoren und
    Messsysteme 2012; Nürnberg, 2012
  • Softwarebasierte Messdatenverarbeitung an der Hochschule – Best Practice LabVIEWAcademy am ccass
    in Darmstadt
    Haid, Markus; Backmeyer, Marc; Angewandte Automatisierungstechnik in Lehre und Entwicklung
    (AALE); Aachen, 2012
  • A Navigation System for Knee Replacement Operations Using IMU Integrated with Camera
    Haid, Markus; Kamil, Mustafa; Chobtrong, Thitipun; Günes, Ersan; Münter, Moritz
    Collaborative European Research Conference 2012; Darmstadt, 2012
  • Bolt-identification Using an IMU with Bayesian Decision Theory
    Haid, Markus; Chobtrong, Thitipun; Günes, Ersan; Münter, Moritz; Kamil, Mustafa
    Collaborative European Research Conference 2012; Darmstadt, 2012
  • Reference Navigation System Based in WI-FI Hotspots for Integration with Low-Cost Inertial Navigation
    System
    Haid, Markus; Kamil, Mustafa; Chobtrong, Thitipun; Günes, Ersan
    Fourth IPIN International Conference – 28-31th October, 2013
    Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN 2013)
    Montbéliard (Frankreich), 2013
  • Position Estimation Using a Low-cost Inertial Measurement Unit with Help of Kalman Filtering and
    Fastening-Pattern Recognition
    Haid, Markus; Chobtrong, Thitipun; Kamil, Mustafa; Günes, Ersan
    Fourth IPIN International Conference – 28-31th October, 2013
    Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN 2013)
    Montbéliard (Frankreich), 2013
  • Mit dem NI myDAQ fernab der Hochschule! Neues Lernkonzept im Fernbachelor-Studiengang
    Haid, Markus
    Virtuelle Instrumente in der Praxis 2013, Begleitband zum 18. VIP-Kongress, VDE-Verlag
    München, 2013
  • Position Estimation Using a Low-cost Inertial Measurement Unit with Help of Kalman Filtering and
    Pattern Recognition
    Haid, Markus; Chobtrong, Thitipun; Kamil, Mustafa; Günes, Ersan
    Collaborative European Research Conference (CERC) 2013
    Cork (Irland), 2013
  • Mit Sensoren dynamische Bewegungen erfassen
    Haid, Markus; Kamil, Mustafa; Chobtrong, Thitipun; Günes, Ersan
    Elektronikpraxis
    Darmstadt, 2013
    Artikel als PDF (1Mb): >Hier klicken<
  • Dreidimensionaler Speed Court verfolgt bewegte Objekte
    Haid, Markus; Kamil, Mustafa; Chobtrong, Thitipun; Günes, Ersan
    Elektronikpraxis
    Darmstadt, 2013
    Artikel als PDF (1Mb): >Hier klicken<
  • Preiswert Objekte im Raum verfolgen
    Haid, Markus; Kamil, Mustafa; Chobtrong, Thitipun; Günes, Ersan
    Elektronikpraxis
    Darmstadt, 2013
    Artikel als PDF (1Mb): >Hier klicken<
  • One-dimensional Orientation using a Low-cost Inertial Sensor
    Haid, Markus; Chobtrong, Thitipun; Kamil, Mustafa; Günes, Ersan
    SENSOR 2013, 16. Internationaler Kongress für Sensoren und Messtechnik
    Nürnberg, 2013
  • Machine-Vision-Based and Inertial-Sensor-Supported Navigation System for the Minimal Invasive
    Surgery
    Haid, Markus; Kamil, Mustafa; Chobtrong, Thitipun; Günes, Ersan
    SENSOR 2013, 16. Internationaler Kongress für Sensoren und Messtechnik
    Nürnberg, 2013
  • MA-MINT – Martinus goes MINT – Projekt „ Die kleinen Physiker“
    Haid, Markus
    10. AALE – Konferenz 2013
    Stralsund, 2013
  • Eine mögliche Lösung des Bologna- Problems: Methodenbasierte Wissensvermittlung anstatt
    Frontalvorlesung
    Haid, Markus
    10. AALE – Konferenz 2013
    Stralsund, 2013
  • Wie man Ronaldo noch besser macht
    Haid, Markus; Kamil, Mustafa; Chobtrong, Thitipun; Günes, Ersan
    Darmstädter Echo
    Darmstadt, 2013
Kontakt
E-Mail: markus.haid@h-da.de
Tel. +49 (0) 170 – 16 70205

Competence Center For Applied Sensor Systems der Hochschule Darmstadt
Birkenweg 8
D – 64295 Darmstadt