Prof. Dr. Christof Büskens

Leiter der AG Optimierung und Optimale Steuerung
Mitglied der Wissenschaftsschwerpunkte Minds, Media, Machines und MAPEX

Forschungsgebiete

• Optimierung
• Optimale Steuerung
• Regelung
• Parameteridentifikation
• Dynamische Systeme
• Echtzeitsysteme
• Industriemathematik
• Wissenschaftliches Rechnen

Leitung von Projekten

1. MUTIG-VORAN - Multiple Transportprozesse in Galileo gestützten Verkehrsszenarien mittels Optimierungsmethoden für reale Anwendungen (01.01.2022 - 31.12.2024)
2. FAST-CAST 2 - KI-basierte Auswertung von Erdbeobachtungsdaten und Wettermodellprognosen zur Erzeugung optimaler Schiffsrouten am Beispiel der Polargebiete (01.11.2021 - 31.10.2024)
3. StartNOW-KI-Algorithmen für autonome Rasenmähroboter (01.08.2021 - 31.05.2022)
4. SmartFarm2 (01.02.2021 - 31.01.2024)
5. NeXaTauto - Ganzheitliche Konzeption, feldbasierte Praxiserprobung und Validierung autonomer Arbeitsprozesse im Pflanzenbau (01.09.2020 - 31.08.2023)
6. HVDC-MMC_mit_MPC: Ein neues Verfahren für die Reduktion der Verlustleistung von MMC-Höchstspannungs-Umrichtern mittels MPC (01.07.2020 - 30.06.2023)
7. DiSCO₂-Bremen: Datenbasierte und intelligente Simulation des Verkehrs zur CO₂-Reduktion in Bremen (01.07.2020 - 31.12.2022)
8. Int2Grids - Integration von intelligenten Quartiersnetzen in Verbundnetze (01.05.2020 - 31.12.2023)
9. VPH: Startprojekt Multifunktionale äußere Steuerfläche, Teilaspekt: Common Source, High-Performance-Computing und Optimierung (01.02.2020 - 31.03.2022)
10. MAP-BORealis - Assistierte Schiffsführung im Meereis auf Arktischen Passagen durch Berechnung Optimaler Routen Mittels Satellitenbasierter Fernerkundungsdaten (01.07.2019 - 30.06.2021)

Veranstaltungen (Auswahl)vollständige Liste

1. Digital Optimal Control and Optimal Feedback Control (Sommersemester 2023)
2. Introduction to Nonlinear Optimization and Optimal Control (Wintersemester 2022/2023)
3. Combinatorial Optimization: Introduction and Algorithms (Wintersemester 2022/2023)
4. Oberseminar Optimierung & Optimale Steuerung (Wintersemester 2022/2023)
5. Reading Course zur Numerik (Sommersemester 2022)

betreute/begutachtete Dissertationen (Auswahl)vollständige Liste

1. Adaptische Bewegungsplanung für taktische Entscheidungen autonomer Fahrzeuge im urbanen Umfeld: Der generische Hybrid A* (Andreas Folkers)
2. Optimization-Based Reachability Analysis for Landing Scenarios (Kai Wah Chan)
3. Use of Parametric Sensitivities for Multi-Objective Optimisation (Arne Berger)
4. Echtzeitfähige Verbrennungssimulation eines Dual-Fuel Motors für eine Hardware-in-the-Loop Anwendung (Stefan Kraft)
5. Low-Cost Failure-Tolerant Hybrid Navigation Designs for Future Space Transportation Systems (Guilherme Fragoso Trigo)

Abschlussarbeiten (Auswahl)vollständige Liste

1. Dynamische Parameteridentifikation mittels simultaner Datenregression und Gradientenvergleich (Sally Schiewelbein)
2. Parameteridentifikation dynamischer System mittels eines Single-Shooting-Homotopieansatzes (Petr Shulpyakov)
3. Entscheidungsfindung beim Spurwechsel eines autonomen Fahrzeugs durch Reinforcement Learning (Tom Bustert)
4. Differenzierbare Architektursuche für die Vorhersage von Verkehrsdaten (Celina Groth)
5. Modellprädiktive Regelung durch Lösung quadratischer Probleme am Beispiel eines Kransystems (Henri Breuer)

Publikationen (Auswahl)vollständige Liste

1. R. Simonelli, M. Höffmann, S. Patel, C. Büskens.
   Optimal Path Tracking: Benchmarking an NMPC for a Wide-Span Autonomous Agricultural Machine.
   European Control Conference (ECC) 2023, Bukarest, Rumänien.
   
2. A. Mallek, D. Klosa, C. Büskens.
   Enhanced K-Nearest Neighbor Model For Multi-steps Traffic Flow Forecast in Urban Roads.
   8th IEEE International Smart Cities Conference, 26.09-29.09.2022.
   Paphos, Cyprus, IEEE Xplore, S. 1-5, 2022.

   DOI: 10.1109/ISC255366.2022.9921897

3. A. Mallek, D. Klosa, C. Büskens.
   Impact of Data Loss on Multi-Step Forecast of Traffic Flow in Urban Roads Using K-Nearest Neighbors.
   Sustainability, 14(18), 11232, 2022.

   DOI: https://doi.org/10.3390/su141811232

4. M. Höffmann, J. Clemens, D. Stronzek-Pfeifer, R. Simonelli, A. Serov, S. Schettino, M. Runge, K. Schill, C. Büskens.
   Coverage Path Planning and Precise Localization for Autonomous Lawn Mowers.
   IEEE 6th International Conference on Robotic Computing (IRC), 05.12.-07.12.2022.
   Proceedings of International Conference on Robotic Computing, S. 238-242, 2022.

   DOI: 10.1109/IRC55401.2022.00046
   online unter: https://ieeexplore.ieee.org/document/10023754

5. M. Knauer, C. Büskens.
   WORHP: Development and Applications of the ESA NLP solver.
   German Success Stories in Industrial Mathematics, H. Bock, K. Küfer, P. Maaß, A. Milde, V. Schulz (Hrsg.), Mathematics in Industry, vol 35, S. 155-160, Springer Verlag, 2022.

   DOI: 10.1007/978-3-030-81455-7_25

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