Project Electrical Engineering and Information Technology
Informationsveranstaltung:
Info 2026_10_15, 15:48: Hier die wichtigsten Angaben aus der Informationsveranstaltung. Die kompletten Folien werden nicht veröffentlich.
Eine rund 15-minütige Erklärung des Ablaufs und der Anmeldung zum Projekt wurde im Rahmen der Übung zu „Grundgebiete der Informatik“
am Donnerstag, 15.10.2026 um 12:15 im Hörsaal H02 im C.A.R.L angeboten. Die Teilnahme an dieser Infov. ist freiwillig.
Info 2026_10_12, 17:48:
Die Tutor*innen-Plätze am LfB sind vergeben. Bitte keine Bewerbungen mehr an das LfB und/oder unsere Mindstorms-Email-Adresse senden. Danke!
Status 2026_10_12, 17:46:
Das „Anmeldeverfahren“ in RWTHonline ist eingerichtet und konnte schon von vielen Studierenden belegt werden.
Status 2026_10_06, 13:49:
Das „Anmeldeverfahren“ in RWTHonline wurde eben fertiggestellt. Es kann noch einige Stunden dauern, bis dies tatsächlich für Sie sichtbar(!) wird.
Die Anmeldung wird ab dem 8.10.2026 möglich sein.
Anmelde-Ende ist 26.10.2026. Alle rechtzeitigen Anmeldungen werden gleich behandelt.
In the Electrical Engineering and Information Technology Project – MATLAB meets LEGO Mindstorms – sollen die Studierenden in Gruppenarbeit bei der Steuerung von LEGO Mindstorms EV3 Robotern unter MATLAB mathematische Verfahren anwenden und Programmierkenntnisse direkt anwendungsbezogen erweitern. Das Projekt ist eine Pflichtveranstaltung im 1. Semester des Bachelor of Science Studienganges Elektrotechnik, Informationstechnik und Technische Informatik und wird durch alle Lehrstühle der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik im Rahmen einer Blockveranstaltung with compulsory attendance. durchgeführt.
For project dates, see RWTHOnline.
Project Contents
Neben dem Zusammenbau von LEGO Mindstorms EV3 Maschinen und Robotern und der Erstellung von eigenständigen kreativen Konstruktionen, sollen die im Begleitmaterial erläuterten mathematischen Methoden der Elektrotechnik in MATLAB realisiert und in Form von programmierten Steuerabläufen und Verhaltensmuster der Roboter angewendet werden. Als kabelloser Kommunikationskanal zwischen PC und LEGO Mindstorms EV3 Roboter wird Bluetooth verwendet, bei dem zum tieferen Verständnis der Zugang bis zum paketbasierten Kommunikationsprotokoll der Bluetooth Schnittstelle möglich ist.
Students will learn to control the sensors and motors of Mindstorms EV3 robots under MATLAB through several experiments using the specially developed RWTH – Mindstorms EV3 Toolbox. In addition to programming control processes, mathematical methods such as discrete integrators, sampling, edge detection of discrete signals, complex numbers, polynomial fitting, and coordinate transformations must be applied. Furthermore, more complex problems must be independently solved by students through skillful processing of digital measurement data, algorithm development, subsequent robot control under MATLAB, and creative application-related LEGO Mindstorms constructions. For example, a robot should be programmed to behave as autonomously as possible within a given environment. The environment can be captured with various sensors such as ultrasonic sensors, sound sensors, light sensors, and pressure sensors.
The experiments conducted in this project are divided into two categories: mandatory experiments and elective experiments. Six mandatory experiments are carried out by each student regardless of their supervising institute. These include building LEGO robots while exploring how sensors and motors work along with establishing the packet-based communication protocol for Bluetooth using self-written MATLAB programs. The elective experiments present students with more complex problems based on foundational knowledge acquired from mandatory experiments. By realizing their own creative robot constructions, control algorithms, and visualization methods under MATLAB they solve predefined tasks. Additionally, both motivated students and project supervisors have the opportunity to expand elective experiments with their own application-related tasks. Overall scope for project experiments is structured as follows.
| Mandatory Experiments: | Elective Experiments: | |
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Documentation of experiments, further information, and announcements regarding the project can be found in the registration-required Moodle Room .
RWTH – Mindstorms EV3 Toolbox for MATLAB
To control LEGO robots via MATLAB over a wireless Bluetooth communication channel, the RWTH – Mindstorms EV3 Toolbox for MATLAB has been designed and implemented. It offers high-level functions that enable very simple control of LEGO EV3 sensor technology and motors while also providing direct representations of control functions based on an open-source LEGO communication protocol within MATLAB.
The toolbox is licensed as OpenSource Software under GNU GPL (GNU General Public License) and can be downloaded for free at https://git.rwth-aachen.de/mindstorms/ev3-toolbox-matlab .
Furthermore , contributions from interested users towards further development of RWTH – Mindstorms EV3 Toolbox for MATLAB through active participation are highly welcome.
Questions & Contact
When should I enroll in this project?
In your first semester! The project is integrated into your first-semester curriculum. Only then overlaps with other mandatory courses will be avoided.
Will I definitely get a spot? Where will I conduct this project?
Die Studierenden, die sich bis zum Anmeldende registriert haben, werden alle zum eTest zugelassen und erhalten bei bestandenem eTest sicher einen Platz. Bei der Platzvergabe werden ihre Gruppenwünsche soweit möglich berücksichtigt. Termine außerhalb der Zeit des Projektes können Sie sich ggf. durch einen passenden Wunsch des Instituts oder Lehrstuhls erleichtern, je nach dem Ort; ein Anspruch auf Zuteilung Ihrer priorisierten Gruppenwahl besteht nicht.
Is attendance mandatory?
Yes
Exceptions apply only for illness (max. one day, medical certificate required) or after obtaining an adjustment (application for reasonable accommodations, “Nachteilsausgleich” to be submitted to examination committee, not to the mindstorms team).
Nach Abwägung kann für Pflichtveranstaltungen der RWTH in höheren Semestern eine Ausnahme erteilt werden.
No exceptions granted for vacations, flights etc.
What should I do if there’s a scheduling conflict due to another course I’m taking?
Prüfen Sie, ob es sich bei dem konkreten Termin um eine Pflichtveranstaltung der RWTH handelt. Freiwillige Zusatzleistungen für andere Prüfungen sind keine Pflichtveranstaltungen! Fragen Sie bitte zunächst bei dem anderen Lehrstuhl nach einem Ausweichtermin. Nur wenn dies nicht möglich ist, wenden Sie sich mit den vollständigen Informationen (Kurs, Fehlzeit, Ansprechpartner der Ablehnung des Ausweichtermins) an die Kontaktadresse unten. Wir bemühen uns um eine Lösung, die einheitlich für alle gemeldeten Fälle angewendet werden kann.
Why haven’t I received any response regarding my inquiry yet?
Am Projekt nehmen jährlich über 500 Studierende teil. Leider kommt es dann auch zu vielen Fragen, die alle betrachtet werden wollen, was viel Zeit in Anspruch nimmt. Bei offensichtlich unbegründeten Anfragen (insbesondere Abwesenheitswunsch wegen Urlaub / Flugreise / eines verschiebbaren Termins / einer Nicht-RWTH-Veranstaltung) ersparen wir Ihnen ggf. eine individuelle Antwort.
Warum sehe ich noch keinen moodle-Raum?
Die Begleitmaterialien, die Unterlagen zu Matlab und zum verpflichtenden eTest befinden sich im Moodle-Raum. Die Studierenden werden erst NACH dem Ende der Anmeldefrist in den Moodle-Raum hinzugefügt.
Was ist„neue Version“/ „Testlauf“?
Wir entwickeln das Projekt kontinuierlich weiter. Während des Wintersemesters 25/26 haben wir einen Testlauf mit neuen Versionen durchgeführt. Die Erneuerung wird weiter betrieben und kann in der Zukunft zu Veränderungen führen. Nach dem gegenwärtigen Stand wird im Wintersemester 26/27 regulär die oben beschriebene Version mit Lego Mindstorms und MATLAB angeboten. Dazu gibt es ggf. einen erneuten Testlauf, der vom Lehrstuhl für Integrierte Digitale Systeme und Schaltungsentwurf (IDS) organisiert wird. Ihr Interesse daran können Sie durch die Wahl der Gruppe 25 bekunden. Weitere Infos dazu erhalten Sie beim IDS.
Contact
Many questions can be resolved in the direct contact with the respective supervisors, after your assignment to the institute/chair.
However, if you really require assistance beforehand please reach out to the central support team via email: Mindstorms@lfb.rwth-aachen.de
Please provide full information, including your matriculation number and, in case of scheduling conflicts, the RWTHOnline LV number of the other mandatoryevent
Publications
„Teaching Practical Engineering for Freshman Students using the RWTH – Mindstorms EV3 Toolbox for MATLAB“, Alexander Behrens, Linus Atorf and Til Aach, Matlab – Modelling, Programming and Simulations, InTech, Oct., pp.41-6-5, 2010, *invited paper* Read according chapter online or download the whole book.
MATLAB meets LEGO Mindstorms – hands-on Projekt für Erstsemester, Alexander Behrens, relatif – Campus-Magazin Aachen, no. 8, pp.16–17, November, 2009, (Download) or (relatif no. 8)MATLAB meets LEGO Mindstorms – hands-on Projekt für Erstsemester „Ich habe of bemerkt, daß wir uns durch allzu vieles Symbolisieren die Sprache für die Wirklichkeit untüchtig machen.“ – Christian Morgenstern. Wer hat diesen Gedanken nicht auch schon oft während einer Grundlagenpflichtvorlesung mit Christian Morgenstern geteilt. Denn gerade Vorlesungen des elektrotechnischen Grundstudiums behandeln zu Beginn…
MATLAB Meets LEGO Mindstorms – A Freshman Introduction Course Into Practical Engineering, A. Behrens, L. Atorf, R. Schwann, B. Neumann, R. Schnitzler, J. Ballé, T. Herold, A. Telle, T.G. Noll, K. Hameyer and T. Aach, IEEE Transactions on Education, vol. 53, no. 2, pp.306—317 2010, (BibTeX) (Download)Abstract In today’s teaching and learning approaches for first-semester students, practical courses more and more often complement traditional theoretical lectures. This practical element allows an early insight into the real world of engineering, augments student motivation, and enables students to acquire soft skills early. This paper describes a new freshman introduction course into practical engineering, which has been established within the Bachelor of Science curriculum of Electrical Engineering and Information Technology of RWTH Aachen University, Germany. The course is organized as an eight-day, full-time block laboratory for over 300 freshman students, who were supervised by more than 60 tutors from 23 institutes of the Electrical Engineering Department. Based on a threefold learning concept comprising mathematical methods, MATLAB programming, and practical engineering, the students were required to transfer mathematical basics to algorithms in MATLAB in order to control LEGO Mindstorms robots. Toward this end, a new toolbox, called the “RWTH-Mindstorms EV3 Toolbox,” was developed, which enables the robots to be controlled remotely via MATLAB from a host computer. This paper describes how the laboratory course is organized and how it induces students to think as actual engineers would in solving real-world tasks with limited resources. Evaluation results show that the project improves the students‘ MATLAB programming skills, enhances motivation, and enables a peer learning process.
First Steps into Practical Engineering for Freshman Students Using MATLAB and LEGO Mindstorms Robots, Alexander Behrens, Linus Atorf, Robert Schwann, Johannes Ballé, Thomas Herold, Aulis Telle, Acta Polytechnica: Journal of Advanced Engineering, vol. 48, no. 3, pp. 44–49, June, 2008, (BibTeX) (Download)Abstract Besides lectures on basic theoretical topics, contemporary teaching and learning concepts for first semester students give more and more consideration to practically motivated courses. In this context, a new first-year introductory course in practical engineering has been established in the first semester curriculum of Electrical Engineering at RWTH Aachen University, Germany. Based on a threefold learning concept, programming skills in MATLAB are taught to 309 students within a full-time block course laboratory. The students are encouraged to transfer known mathematical basics to program algorithms and real-world applications performed by 100 LEGO Mindstorms robots. A new MATLAB toolbox and twofold project tasks have been developed for this purpose by a small team of supervisors. The students are supervised by over 60 tutors at 23 institutes, and are encouraged to create their own robotics applications. We describe how the laboratory motivates the students to act and think like engineers and to solve real-world issues with limited resources. The evaluation results show that the proposed practical course concept successfully boosts students’ motivation, advances their programming skills, and encourages the peer learning process.
Freshman Engineers Build MATLAB Powered LEGO Robots, Til Aach and Alexander Behrens, MATLAB Digest | Academic Edition, The MathWorks, vol. 2, no. 3, August, 2008, (BibTeX) (Download) Freshman Engineers Build MATLAB Powered LEGO Robots Students at RWTH Aachen University put math and signal processing theory into practice by using MATLAB and the LEGO MINDSTORMS EV3 education kit to build and program robots—including one that reads Morse code and another that parks itself autonomously. …
Studienstart als Lego-Tüftler , RWTHinsight Artikel 01/2008, (Download)„SOS“ morst der Lego-Roboter mit einem Stift auf das Papier. Drei kurze, drei lange und nochmals drei kurze schwarze Striche. Doch anstelle hektischer Betriebsamkeit angesichts des Hilferufs schauen Martin Riedl und seine drei Kommilitonen äußerst zufrieden auf ihren selbst gebauten und programmierten Roboter:…