Masterthesis - Reinforcement Learning approach for path following and base control

Fraunhofer-Gesellschaft
Stuttgart

Advertisement for the field of study such as: Robotics, Cybernetics, Computer Science, Mechanical Engineering, Mechatronics or comparable.

In the “Mobile Robot Navigation” research group, we develop autonomous mobile robots for outdoor applications, such as in agriculture and forestry, the municipal sector, and logistics. The focus is on precise, robust navigation in outdoor environments.

Classic local controllers (e.g., Regulated Pure Pursuit, MPPI) calculate the target speeds for a given path, which the base controller translates into wheel commands. This modular architecture often requires a high level of parameterization and shows limited adaptability to different vehicle types and operating conditions. The aim of the master's thesis is to investigate an end-to-end reinforcement learning approach for path tracking that learns to map the target path and current sensor data directly to motor control variables. The focus is on evaluating the extent to which such an approach can improve portability to new vehicle types and increase path following accuracy compared to classic architectures.

What you will do

  • Analysis of the existing navigation stack (local controller/path-following controller, base controller)
  • Development and training of a reinforcement learning approach that maps the classic separation of path-following controller and base controller in a common policy
  • Investigation of model-free and/or model-based RL methods in terms of stability, data requirements, and transferability
  • Integration into an existing ROS2 environment
  • Validation in simulation in an existing ROS2 environment and on our own robots
  • Comparison with existing controllers in terms of path error, stability, and commissioning time
  • Documentation, evaluation, and scientific processing of the results

What you bring to the table

  • Valid enrollment at a German university/Hochschule in robotics, cybernetics, computer science, mechanical engineering, mechatronics, or similar fields
  • Experience with reinforcement learning
  • Experience with ROS is an advantage
  • Analytical thinking skills
  • Enthusiasm for mobile robotics
  • Fluent in English or German

What you can expect

  • Cutting-edge technology in the field of mobile outdoor robotics
  • Practical work with our robots in Stuttgart
  • Responsibility and freedom to implement your own ideas
  • Collaboration with the best students in their field

We value and promote the diversity of our employees' skills and therefore welcome all applications - regardless of age, gender, nationality, ethnic and social origin, religion, ideology, disability, sexual orientation and identity. Severely disabled persons are given preference in the event of equal suitability.

With its focus on developing key technologies that are vital for the future and enabling the commercial utilization of this work by business and industry, Fraunhofer plays a central role in the innovation process. As a pioneer and catalyst for groundbreaking developments and scientific excellence, Fraunhofer helps shape society now and in the future.

Interested? Apply online now. We look forward to getting to know you!

Frau Jennifer Leppich

Recruiting

+49 711 970-1415

[email protected]

Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA

Requisition Number: 82688Application Deadline:

Veröffentlicht am 2026-01-02

Empfohlene Jobs

Key Account Manager (m/w/d) Pharma

MP Stuttgart - Convenience (13053)
Stuttgart

Unser Kunde ist ein führender Generika-Hersteller, der hochwertige Arzneimittel für unterschiedliche Therapiegebiete entwickelt, produziert und vertreibt. Wir suchen für ihn im Rahmen der Arbeitnehmer…

Details Anzeigen
Veröffentlicht am 2026-04-18

Trockenbaumonteur (m/w/d)

FISCHER Personalservice GmbH
Stuttgart

Sie lieben präzises Arbeiten und haben ein Händchen für Innenausbau? Dann sind Sie bei uns richtig! Wir suchen Dich als Trockenbaumonteur (m/w/d) Deine Vorteile bei FISCHER: Pünktliche übertar…

Details Anzeigen
Veröffentlicht am 2025-09-04

Stellvertretender Betriebsleiter (m/w/d)

StepStone Jobs
Stuttgart

1968 fing alles in Hamburg in der Dorotheenstraße mit dem ersten Block House Restaurant an. Mittlerweile werden in den 51 Restaurants europaweit jährlich über sechs Millionen Gäste verwöhnt. Seitdem w…

Details Anzeigen
Veröffentlicht am 2026-01-22

Sicherheitsmanager Schließanlagen (m/w/d)

YER Talents GmbH
Stuttgart

~ Corporate Benefits ~30 Tage Urlaub ~ Home Office Möglichkeit ~ Arbeitszeitkonto mit vollständigem Überstundenausgleich ~ Weiterbildungsmöglichkeiten Egal ob als Junior, Professional ode…

Details Anzeigen
Veröffentlicht am 2026-02-05

Technical Expert Databricks (m/w/d)

LBBW
Stuttgart

Referenznummer: 17392  -  Einsatzort: Stuttgart, teilweise remote - Unternehmen : LBBW -  Funktionsbereich: IT GBS & Software Development -  Vollzeit / Teilzeit: 100   Die LBBW zählt zu den füh…

Details Anzeigen
Veröffentlicht am 2026-05-12

Projektmanager (m/w/d) Beratung Software & Digitalisierung - Energiebranche

ReqPOOL Deutschland GmbH
Stuttgart

Unternehmensprofil ReqPOOL ist eine stark wachsende, unabhängige Management-Beratung für Software in Österreich und Deutschland. Wir realisieren individuelle Digitalisierungsstrategien unserer inte…

Details Anzeigen
Veröffentlicht am 2026-05-09

Gastronomiefachkraft (gn) Teilzeit am Flughafen Stuttgart

Gi Group Deutschland GmbH (Düsseldorf )
Stuttgart

Gastronomiefachkraft (gn) Teilzeit am Flughafen Stuttgart ab Sofort Die Gi Group ist ein international agierender Personaldienstleister mit mehr als 500 Standorten in 40 Ländern. Erlebe die ein…

Details Anzeigen
Veröffentlicht am 2026-04-24

Manager Data & AI Governance (w/m/d)

GFT Technologies
Möhringen, Stuttgart

GFT Technologies is a responsible, AI-centric global company in the field of digital transformation. We design advanced solutions for data and AI transformation, modernize technology infrastructures,…

Details Anzeigen
Veröffentlicht am 2026-04-21

(Senior) Solution Architect Applied AI / Banking (all genders)

Msg Systems AG
Stuttgart

Das erwartet dich bei uns Übersetze fachliche Kundenanforderungen in präzise technische Spezifikationen und Architektur-Blueprints für das Entwicklungsteam Berate Kunden zu Infrastrukturfr…

Details Anzeigen
Veröffentlicht am 2026-01-28

Abteilungsleiter Gebäudereinigung - Glas- & Sonderreinigung (m/w/d)

Erich Bauer GmbH
Stuttgart

~ Einen sicheren Arbeitsplatz in einem erfolgreichen Unternehmen ~ Eine attraktive, leistungsgerechte Vergütung inklusive variabler Erfolgsbeteiligung ~30 Tage Urlaub ~ Ein Firmenfahrzeug - auch…

Details Anzeigen
Veröffentlicht am 2026-04-14