Guarantees by Design

Guarantees by Design

Challenges and Goals

Engineers face the challenge to consider all possible uncertainties during the development of a technical product. This is a crucial point in every development process and needs special attention for safety critical systems. Therefore, guaranteed statements about the behavior of technical systems are particularly important.


The goal is to tackle complex as well as distributed parameter systems for a great variety of upcoming challenges.

Autonomous Driving Energy Supply Industry 4.0

To accomplish such challenges, innovative descriptions of these systems are required. The research group Guarantees by Design investigates methods to design specifications and develops systems which create (estimation) or satisfy (control) guaranteed boundaries.

In an estimation setting, these guarantees are interpreted as certain intervals enclosing the states while in the control setting, the guarantees are interpreted as operational limits which are given by the application.

Particularly methods weakening requirements, reducing or simplifying assumptions bear the potential to save time and costs. Furthermore, formalized methods are less error prone and are thus leading to more reliable results.




Manuel Schwartz

Head of Research Group

Research Interest:
Control allocation of 4WS4WD electric vehicles


Thomas Gellrich

Research Associate

Research Interest:

Florian Siebenrock

Research Associate

Research Interest:
Verified trajectory planning for mobile robots

Xin Ye

Research Associate

Research Interest:
Cooperation of Coupled Multi-Robot Systems

Andreas Zürcher

Research Associate

Research Interest:

Christopher Bohn

Research Associate

Research Interest:



Student Assistents

Edona Hasandocaj

Grafische Aufarbeitung und Validierung eines Fahrwerk-Modells radselektiv angesteuerter Fahrzeuge


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Bachelor- and Master Students

Tobias Hetzner

Master Thesis

Modellprädiktive Trajektorienplanung unter Verwendung von Distanztransformationen

Michael Bernhard Eitel

Master Thesis

Entwicklung und Potentialanalyse einer Komfort-optimierungsbasierten Trajektorienfolgeregelung für ein allradgelenktes Fahrzeug

Timon Raiser

Master Thesis

Erarbeitung eines dynamischen Modells für einen piezoelektrischen Schreitantrieb unter der Zuhilfenahme verschiedener Modellierungsmethoden.

Zihao Cui

Master Thesis

Entwurf eines Künstlichen Neuronalen Netzes zur Approximation eines Modellprädiktiven Reglers

Jonas Möller

Master Thesis

Erstellung eines dynamischen Modells für einen hybriden Nanopositionierantrieb und Untersuchung der Regelungseigenschaften mittels Control Allocation

Thomas Schüttler

Master Thesis

Positionsregelung eines hybriden Nanopositioniersystems unter der Verwendung von optimalen Methoden

Yufei Feng

Master Thesis

Entwicklung einer prädiktiven Trajektorienfolgeregelung für Fahrzeuge unter Berücksichtigung technischer Nebenbedingungen

Flonia Dumi

Bachelor Thesis

Entwicklung einer Simulationsumgebung für ein allradgelenktes Demonstrator-Fahrzeug

Xiaoyi Gu

Master Thesis

Handlungsplanung zur Steigerung der Steifigkeit für gekoppelte Industrieroboter in Fertigungsprozessen

Joel Riegert

Master Thesis

Modellprädiktive Berechnung eines verifiziert kollisionsfreien Raumes um eine Trajektorie zur Verwendung in einer Trajektorienoptimierung

Nicolai Tschuch

Master Thesis

Modellierung und regelungstechnische Kompensation nichtlinearer mechanischer Effekte innerhalb eines hybriden Nanopositioniersystems

Patrick Armbruster

Master Thesis

Verifizierte Trajektorienplanung mittels linear zeitvarianter modellprädiktiver Regelung

Nils Daub

Master Thesis

Modellprädiktive Trajektorienplanung unter Verwendung von verifizierten Motion Primitives