Lebenslauf

Studium der Elektro- und Informationstechnik am Karlsruher Institut für Technologie. Bachelorarbeit zu Leistungsflussrechnungsalgorithmen am Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme (2015). Praktische Tätigkeit bei Siemens Healthineers in Princeton, NJ zur Pulssequenzoptimierung für Magnetic Resonance Fingerprinting. Masterarbeit zum Thema "Entwicklung und Analyse Reinforcement-Learning-basierter Regler für Differentialspiele mit unbekanntem Kooperationspartner" am Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme (2018). Seit August 2018 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme.

Forschung

Intentionsbasierte kooperative Regelung mit variablem Automatisierungsgrad für die Mensch-Roboter-Interaktion
Im Rahmen der Entwicklung hin zur Industrie 4.0, in der Service-Robotik und der Medizintechnik spielt die Zusammenarbeit zwischen Menschen und Robotern eine zentrale Rolle. Um diese Kollaboration so effizient, intuitiv und natürlich wie möglich zu gestalten, ist es erforderlich, dass die Roboter in der Lage sind, die Handlungsziele des Menschen zu verstehen und ihn basierend darauf bei der Ausführung seiner Intentionen optimal zu unterstützen. Die Art der vom Menschen erwünschten Unterstützung hängt einerseits von der jeweiligen Person ab, andererseits aber auch von der jeweils aktuellen Situation und Intention. Um trotz dieser Abhängigkeiten eine optimale Unterstützung zu ermöglichen, müssen die Roboter in der Lage sein, ihre Automatisierungsgrade fließend an die jeweils aktuellen Gegebenheiten und Intentionen des Menschen adaptieren zu können. Ziel dieses Forschungsprojektes ist daher die Entwicklung systematischer Verfahren für den Entwurf kooperativer Regler, die in der Lage sind, den Automatisierungsgrad basierend auf erkannten Intentionen anzupassen, sowie deren Anwendung auf die Mensch-Roboter-Interaktion.

Lehre

Übung und Betreuung der Vorlesung Komplexe Analysis und Integraltransformationen

Offene Abschlussarbeiten
Titel	Typ

Laufende Abschlussarbeiten
Titel	Typ	Bearbeiter

Publikationen

Heuristic reoptimization of time‐extended multi‐robot task allocation problems
Bischoff, E.; Kohn, S.; Hahn, D.; Braun, C.; Rothfuß, S.; Hohmann, S.
2024. Networks, 84 (1), 64–83. doi:10.1002/net.22217

The DLR Scout Rover during the 2022 Arches Demomission Space on Mount Etna: Operating the Rover outside of its Comfort Zone
Pignède, A.; Schütt, M.; Franke, D.; Lichtenheldt, R.; Schindler, W.; Braun, C.; Kille, S.; Schneider, J.; Fischer, L.; Witucki, L.; Hohmann, S.; Zhang, S.; Staudinger, E.; Pöhlmann, R.; Broghammer, F.; Dammann, A.; Gentner, C.
2024. Proceedings of the Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2023, Stuttgart, 1–13, Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt (DGLR). doi:10.25967/610059

Model Predictive fuzzy Control of the Degree of Automation Optimizing Robot Health
Braun, C. A.; Ramesh, A.; Rothfuß, S.; Chiou, M.; Stolkin, R.; Hohmann, S.
2023. 2023 IEEE 17th International Symposium on Applied Computational Intelligence and Informatics (SACI), 000381–000386, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/SACI58269.2023.10158596

Experimental Evaluation of Model Predictive Mixed-Initiative Variable Autonomy Systems Applied to Human-Robot Teams
Ramesh, A.; Braun, C. A.; Rothfuß, S.; Hohmann, S.; Stolkin, R.; Chiou, M.
2023. 2023 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC), October 1-4, 2023, Hyatt Maui, Hawaii, USA, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)

Model Predictive Control of the Degree of Automation Optimizing Robot Health
Braun, C. A.; Ramesh, A.; Rothfuß, S.; Chiou, M.; Stolkin, R.; Hohmann, S.
2023. IEEE 17th International Symposium on Applied Computational Intelligence and Informatics (SACI 2023)

The ARCHES Moon-Analogue Demonstration Mission: Towards Teams of Autonomous Robots for Collaborative Scientific Sampling in Lunar Environments
Schuster, M. J.; Rebele, B.; Müller, M. G.; Brunner, S. G.; Dömel, A.; Vodermayer, B.; Giubilato, R.; Vayugundla, M.; Lehner, H.; Lehner, P.; Steidle, F.; Meyer, L.; Bussmann, K.; Reill, J.; Stürzl, W.; Bargen, I. von; Sakagami, R.; Smisek, M.; Durner, M.; Staudinger, E.; Pöhlmann, R.; Zhang, S.; Braun, C.; Dietz, E.; Frohmann, S.; Schröder, S.; Börner, A.; Hübers, H.-W.; Triebel, R.; Foing, B.; Albu-Schäffer, A. O.; Wedler, A.
2020. European Lunar Symposium (ELS)

Preliminary Results for the Multi-Robot, Multi-Partner, Multi-Mission, Planetary Exploration Analogue Campaign on Mount Etna
Wedler, A.; Müller, M. G.; Schuster, M.; Durner, M.; Brunner, S.; Lehner, P.; Lehner, H.; Dömel, A.; Vayugundla, M.; Steidle, F.; Sakagami, R.; Meyer, L.; Smisek, M.; Stürzl, W.; Schmitz, N.; Vodermayer, B.; Prince, A. F.; Staudinger, E.; Hellerer, M.; Lichtenheldt, R.; Dietz, E.; Braun, C.; Rebele, B.; Boerdijk, W.; Giubilato, R.; Reill, J.; Kuhne, M.; Lee, J.; Villacampa, A. F.; Bargen, I.; Schröder, S.; Frohmann, S.; Seel, F.; Triebel, R.; Lii, N. Y.-S.; Bischoff, E.; Kille, S.; Wormnes, K.; Pereira, A.; Carey, W.; Rossi, A. P.; Thomsen, L.; Graber, T.; Krüger, T.; Kyr, P.; Börner, A.; Bussmann, K.; Paar, G.; Bauer, A.; Völk, S.; Kimpe, A.; Rauer, H.; Hübers, H.-W.; Bals, J.; Hohmann, S.; Asfour, T.; Foing, B.; Albu-Schäffer, A.
2021. Proceedings of the International Astronautical Congress (IAC). Vol A3, Code 177573, International Astronautical Federation (IAF)

Finally! Insights into the ARCHES Lunar Planetary Exploration Analogue Campaign on Etna in summer 2022
Wedler, A.; Müller, M. G.; Schuster, M.; Durner, M.; Lehner, P.; Dömel, A.; Steidle, F.; Vayugundla, M.; Sakagami, R.; Meyer, L.; Smisek, M.; Stürzl, W.; Schmitz, N.; Vodermayer, B.; Prince, A. F.; Ehreiser, A.; Staudinger, E.; Pöhlmann, R.; Zhang, S.; Hellerer, M.; Lichtenheldt, R.; Franke, D.; Pignede, A. F. X.; Schindler, W.; Schütt, M.; Rebele, B.; Boerdijk, W.; Giubilato, R.; Reill, J.; Kuhne, M.; Lee, J.; Schröder, S.; Frohmann, S.; Seel, F.; Dietz, E.; Triebel, R.; Lii, N. Y.-S.; Bischoff, E.; Braun, C.; Kille, S.; Wormnes, K.; Pereira, A.; Carey, W.; Rossi, A. P.; Thomsen, L.; Graber, T.; Krüger, T.; Börner, A.; Irmisch, P.; Bussmann, K.; Paar, G.; Bauer, A.; Völk, S.; Rauer, H.; Hübers, H.-W.; Bals, J.; Hohmann, S.; Asfour, T.; Foing, B.; Albu-Schäffer, A. O.
2022. 73. International Astronautical Congress (IAC), 18-23 September 2022

Using a Collaborative Robotic Arm as Human-Machine Interface: System Setup and Application to Pose Control Tasks
Braun, C. A.; Haide, L.; Fischer, L.; Kille, S.; Varga, B.; Rothfuss, S.; Hohmann, S.
2023. 2023 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA)

Model Predictive Degree of Automation Regulation for Mobile Robots Using Robot Vitals and Robot Health
Braun, C. A.; Ramesh, A.; Rothfuß, S.; Chiou, M.; Stolkin, R.; Hohmann, S.
2023. 22nd World Congress of the International Federation of Automatic Control (IFAC 2023), Yokohama, Japan, 9.–14. Juli 2023

Magnetic Resonance Fingerprinting Optimization In Magnetic Resonance Imaging
Braun, C. A.; Nadar, M. S.; Chen, X.; Mailhe, B.
2020

Belief Space Control with Intention Recognition for Human-Robot Cooperation
Braun, C. A.; Prezdnyakov, R.; Rothfus, S.; Hohmann, S.
2022. 2022 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC), 1897–1903, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/SMC53654.2022.9945170

Excitation for Adaptive Optimal Control of Nonlinear Systems in Differential Games
Karg, P.; Koepf, F.; Braun, C. A.; Hohmann, S.
2023. IEEE transactions on automatic control, 68 (1), 596–603. doi:10.1109/TAC.2022.3145651

A Cooperative Assistant System with Smoothly Shifting Control Authority Based on Partially Observable Markov Decision Processes
Braun, C. A.; Bohn, C.; Inga, J.; Hohmann, S.
2020. 2020 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC), Toronto, ON, Canada, October 11–14, 2020., 806–811, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/SMC42975.2020.9283176

The ARCHES Space-Analogue Demonstration Mission: Towards Heterogeneous Teams of Autonomous Robots for Collaborative Scientific Sampling in Planetary Exploration
Schuster, M. J.; Muller, M. G.; Brunner, S. G.; Lehner, H.; Lehner, P.; Sakagami, R.; Domel, A.; Meyer, L.; Vodermayer, B.; Giubilato, R.; Vayugundla, M.; Reill, J.; Steidle, F.; Von Bargen, I.; Bussmann, K.; Belder, R.; Lutz, P.; Sturzl, W.; Smisek, M.; Moritz, M.; Stoneman, S.; Prince, A. F.; Rebele, B.; Durner, M.; Staudinger, E.; Zhang, S.; Pohlmann, R.; Bischoff, E.; Braun, C.; Schroder, S.; Dietz, E.; Frohmann, S.; Borner, A.; Hubers, H.-W.; Foing, B.; Triebel, R.; Albu-Schaffer, A. O.; Wedler, A.
2020. IEEE Robotics and automation letters, 5 (4), 5315–5322. doi:10.1109/LRA.2020.3007468

A Continuous and Quantitative Metric for the Levels of Automation
Braun, C. A.; Flad, M.; Hohmann, S.
2019. IFAC-PapersOnLine, 52 (19), 37–42. doi:10.1016/j.ifacol.2019.12.081

Comparison of the Holomorphic Embedding Load Flow Method with Established Power Flow Algorithms and a New Hybrid Approach
Sauter, P. S.; Braun, C. A.; Kluwe, M.; Hohmann, S.
2017. 2017 Ninth Annual IEEE Green Technologies Conference (GreenTech), Denver, CO, USA, 29-31 March 2017, 203–210, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/GreenTech.2017.36