BV

Dr.-Ing. Balint Varga

  • Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
    Campus Süd
    Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme
    Geb. 11.20 (Engler-Villa)
    Kaiserstr. 12
    D-76131 Karlsruhe

Lebenslauf

Seit Juli 2020 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme.Studium 2011 bis 2015 Mechatronik B.Sc. an der Technischen Universität Budapest. Danach 2016-2017 Masterstudium am Karlsruhe Institut für Technologie, Maschinenbau mit der Vertiefungsrichtung „Theoretischer Maschinenbau“. Praktikant 2014-2015 Knorr-Bremse, R&D Budapest, Fahrzeugsimulation. 2017 Masterarbeit mit dem Titel „Modellprädiktive Regelung eines Demonstratorfahrzeuges“.
Seit Oktober 2017 wissenschaftlicher Mitarbeiter am FZI Forschungszentrum Informatik am Karlsruher Institut für Technologie (FZI) im Bereich Embedded Systems and Sensors Engineering (ESS).
Von Juli 2020 bis März 2023 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme. Promotion zum Thema Kooperative Regelung mit eingeschränkten Informationen. Seit März 2023 stellvertretender Forschungsgruppenleiter.

 

Forschung

Automatisierte Fahrfunktionen mit hochvernetzten Kommunikationssystemen werden mehr und mehr auch bei Nutzfahrzeugen, wie z.B. mobile Baumaschinen eingesetzt. Dadurch werden monotone und belastende Aufgaben durch den Einsatz von Automatisierungstechnik reduziert. Solche Maschinen sind oft mit einem Arbeitsarm ausgestattet, um bestimmte Aufgaben (Straßen kehren, Gras mähen Straßenmarkierungen malen, Bäume zuschneiden usw.) zu erfüllen. Derartige Fahrzeuge sind nur teilweise automatisiert, normalweise steuert bzw. überwacht ein menschlicher Bediener den Roboterarm mit Hilfe eines Steuerhebels. Im Gegensatz bekannten Automatisierungskonzepte bei autonome und automatisierte Nutzkraftfahrzeuge, muss bei Arbeitsmaschinen somit der robotischer Arbeitsarm und das Fahrzeug integriert automatisiert werden. Insbesondere bleibt der Bediener Teil der Automatisierung.

Das Ziel des Forschungsprojektes ist eine allgemeingültige Beschreibung und Regelung solcher Systeme, welche den menschlichen Bediener mit seinen Eingriffen als Teilsystem in dem Gesamtsystem bei Arbeitsmaschinen berücksichtigt. Dafür ist zuerst das Mensch-Roboterarm-Fahrzeug Gesamtsystem komponentenweise zu charakterisieren und modellieren. Es ist das Ziel kooperative und prädiktive Regelungsansätzen zwischen den Roboterarm und Fahrzeug bzw. Roboterarm und Bediener zu untersuchen und neuen Ansätze zu erarbeiten.

Lehre

Publikationen


2024
Cooperative trajectory planning: principles for human-machine system design on trajectory level
Schneider, J.; Varga, B.; Hohmann, S.
2024. at - Automatisierungstechnik, 72 (12), 1121–1129. doi:10.1515/auto-2024-0083
Identification methods for ordinal potential differential games
Varga, B.; Huang, D.; Hohmann, S.
2024. Computational and Applied Mathematics, 43 (6), 343. doi:10.1007/s40314-024-02861-w
Trustworthiness of Optimality Condition Violation in Inverse Dynamic Game Methods Based on the Minimum Principle
Karg, P.; Kienzle, A.; Kaub, J.; Varga, B.; Hohmann, S.
2024. IEEE Conference on Control Technology and Applications (CCTA 2024), 824–831, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/CCTA60707.2024.10666619
Bi-Level-Based Inverse Stochastic Optimal Control
Karg, P.; Hess, M.; Varga, B.; Hohmann, S.
2024. 2024 European Control Conference (ECC), 537–544, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.23919/ECC64448.2024.10591104
Kooperative Entscheidungsfindung in öffentlichen Verkehrsräumen: Sicherheit im Stadtverkehr durch Mensch-Maschine-Kooperation
Varga, B.; Yang, D.; Martin, M.; Hohmann, S.
2024. KAMO-Magazin : Karlsruhe Mobility High Performance Center / Profilregion, 2 (06/2024), 24 – 27
On the Upper Bound of Near Potential Differential Games
Varga, B.
2024. Results in Applied Mathematics, 22, 100453. doi:10.1016/j.rinam.2024.100453
Toward Adaptive Cooperation: Model-Based Shared Control Using LQ-Differential Games
Varga, B.
2024. Acta Polytechnica Hungarica, 21 (10 Special Issue), 439 – 456. doi:10.12700/APH.21.10.2024.10.27
Cooperative Decision-Making in Shared Spaces: Making Urban Traffic Safer Through Human-Machine Cooperation
Varga, B.; Yang, D.; Martin, M.; Hohmann, S.
2024. 2023 IEEE 21st Jubilee International Symposium on Intelligent Systems and Informatics (SISY), Pula, 21st-23rd September 2023, 109–114, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/SISY60376.2023.10417908
2023
Cooperative Decision-Making in Mixed Urban Traffic Scenarios
Varga, B.; Dongxu Yang; Hohmann, S.
2023, Oktober 3. IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC 2023), Honolulu, HI, USA, 1.–4. Oktober 2023
Limited Information Shared Control and its Applications to Large Vehicle Manipulators. Dissertation
Varga, B.
2023, Juli 10. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000160207
Intention-Aware Decision-Making for Mixed Intersection Scenarios
Varga, B.; Yang, D.; Hohmann, S.
2023. 2023 IEEE 17th International Symposium on Applied Computational Intelligence and Informatics (SACI), Timisoara, Romania, 23-25 May 2023, 000369–000374, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/SACI58269.2023.10158550
Limited Information Shared Control and its Applications to Large Vehicle Manipulators. Dissertation
Varga, B.
2023. KIT Scientific Publishing. doi:10.5445/KSP/1000162759
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)
2022
Limited Information Shared Control: A Potential Game Approach
Varga, B.; Inga, J.; Hohmann, S.
2022. IEEE Transactions on Human-Machine Systems, 53 (2), 282–292. doi:10.1109/THMS.2022.3216789
Validation of a Limit Ellipsis Controller for Rescue Drones
Varga, B.; Doer, C.; Trommer, G. F.; Hohmann, S.
2022. 16th International Symposium on Applied Computational Intelligence and Informatics (SACI), 55–60, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/SACI55618.2022.9919440
Validation of a Limited Information Shared Controller: A Comparative Study
Varga, B.; Rothfuß, S.; Hohmann, S.
2022. 2022 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC), 949–954, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/SMC53654.2022.9945512
Limited Information Longitudinal Shared Control of Large Vehicle-Manipulator
Varga, B.; Hohmann, S.
2022. IFAC-PapersOnLine, 55 (29), 43–48. doi:10.1016/j.ifacol.2022.10.229
2021
Personalized Design and Experimental Validation of a Limited Information Cooperative Shared-Controller for Vehicle-Manipulators
Varga, B.; Inga, J.; Hohmann, S.
2021. 2021 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC), 1489–1494, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/SMC52423.2021.9659023
Ordinal Potential Differential Games to Model Human-Machine Interaction in Vehicle-Manipulators
Varga, B.; Inga, J.; Lemmer, M.; Hohmann, S.
2021. Proceedings of the IEEE CCTA 2021 : 5th IEEE Conference on Control Technology and Applications, 728–734, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/CCTA48906.2021.9658788
2020
Shared-Control Concepts for Large Vehicle-Manipulators
Varga, B.; Burkhardt, Y.; Schwab, S.; Hohmann, S.
2020. 2020 IEEE 29th International Symposium on Industrial Electronics (ISIE), 197–203, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/ISIE45063.2020.9152208
Limited-Information Cooperative Shared Control for Vehicle-Manipulators
Varga, B.; Shahirpour, A.; Lemmer, M.; Schwab, S.; Hohmann, S.
2020. 2020 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC), Toronto, ON, Canada, October 11–14, 2020., Art.-Nr. 09283367, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/SMC42975.2020.9283367
Validation of Cooperative Shared-Control Concepts for Large Vehicle-Manipulators
Varga, B.; Shahirpour, A.; Burkhardt, Y.; Schwab, S.; Hohmann, S.
2020. IEEE CCTA 2020 : 4th IEEE Conference on Control Technology and Applications : August 24-26, 2020, Montréal, Canada, 542–548, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/CCTA41146.2020.9206372
2019
Control of Large Vehicle-Manipulators with Human Operator
Varga, B.; Shahirpour, A.; Schwab, S.; Hohmann, S.
2019. IFAC-PapersOnLine, 52 (30), 373–378. doi:10.1016/j.ifacol.2019.12.571
Model predictive control and trajectory optimization of large vehicle-manipulators
Varga, B.; Meier, S.; Schwab, S.; Hohmann, S.
2019. IEEE International Conference on Mechatronics (IEEE ICM 2019), Ilmenau, March 18-20, 2019, 60–66, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/ICMECH.2019.8722886