Hier finden Sie unsere Angebote für  Studien- und Diplomarbeiten sowie für  SHK-Stellen.

Studien- und Diplomarbeiten

Wenn Sie sich im Rahmen Ihres Studiums für eine unserer im Folgenden beschriebenen Arbeiten interessieren, zögern Sie nicht, den in der Ausschreibung benannten Betreuer zu kontaktieren. Wir geben Ihnen gern weitere Informationen.

_{(S=Studien-, D=Diplom-, B=Bachelor- und M=Masterarbeit)}

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Infoveranstaltung zur Vergabe studentischer Arbeiten

Am Mittwoch, den 20.06.2012 findet um 14 Uhr in Raum F0.346 am Lehrstuhl für Regelungstechnik und Mechatronik (RtM) eine Informationsveranstaltung zur Vergabe von studentischen Arbeiten statt. Sie wird im Heinz Nixdorf Institut (HNI) abgehalten.

Im Rahmen dieser Veranstaltung werden alle zurzeit offenen Themen durch die jeweiligen Betreuer vorgestellt.

Sie richtet sich an Studenten, die am RtM eine Bachelor-, Master-, Studien- oder Diplomarbeit schreiben möchten.

MKS-Modellierung eines Tiefziehprozesses (S)

Das Tiefziehen ist eine der am häufigsten verwendeten Methode für die Herstellung von Blechformteilen. Dabei kann es im konventionellen Tiefziehprozess zum ungleichmäßigen Blecheinzug kommen. Die Ursachen dafür können vielfältig sein und führen meist zu hohen Ausschussquoten. Eine Möglichkeit dies zu verbessern, bietet der Einsatz eines mechatronischen Niederhaltersystems. Dieses soll die aktuelle Lage derPlatine im Werkzeug erfassen und entsprechend einer Strategie ihre Lage regeln.

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Betreuer:  Mikhail Borzykh

Entwicklung eines modellbasierten Flugbahnbeobachters für den Demonstrator im Forschungsprojekt ENTIME (S,D,M)

Im Rahmen des Forschungsprojektes ENTIME (Entwurfstechnik intelligente Mechatronik) soll eine durchgängige Toolunterstützung für den interdisziplinären mechatronischen Entwurf erarbeitet werden. Um die durchgängige Toolunterstützung besser aufzeigen zu können, soll mit Hilfe der Entwurfstechnik ein Demonstrator entwickelt und in Betrieb genommen werden. Der Demonstrator besteht aus zwei Deltarobotern, die sich gegenseitig einen Ball zuspielen.

Ein Bestandteil des Entwicklungsprozesses mechatronischer Systeme ist die Konzipierungsphase. Während der Konzipierungsphase soll ein idealisiertes physikalisches Simulationsmodell der Prinziplösung aufgebaut werden. Anhand der idealisierten Modelle kann zum einem die Kinematik des Demonstrators untersucht werden und zum anderen ein Funktionsnachweis erbracht werden.

Im Rahmen dieser Arbeit soll ein Ballbeobachter entwickelt werden. Es sollen Konzepte für die Berechnung der Flugbahn des Balls entwickelt und analytisch hergeleitet werden. Im Anschluss daran sollen diese in Simulink umgesetzt werden. Außerdem soll ein Konzept für die Synchronisation der Flugbahn und Fluggeschwindigkeit des Balls nach jedem Schlag erarbeitet und implementiert werden.

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Betreuer:  Heinrich Teichrieb,  Viktor Just

Fehlererkennung für Sensoren des Versuchsfahrzeugs „Chamäleon“ (S,D,M)

Das Versuchsfahrzeug „Chamäleon“ wurde auf dem Lehrstuhl für Regelungstechnik und Mechatronik der Universität Paderborn entwickelt. Es ist ein Beispiel der X-by-wire Technik. Unter dem Begriff „X-by-wire“ versteht man die Systeme, in denen die manuelle Steuerung durch die elektrische Leitung ersetzt ist.

Ein Vorteil komplexer mechatronischer Systemen liegt dahin, dass sie mehreren „alternativen Betriebsstrategien“ besitzen können. „Alternative Betriebsstrategien“ sind Strategien mit ähnlicher Wunschdynamik, die aber unterschiedliche Mengen der Komponenten des Systems zu ihrer Realisierung ausnutzen.

Um die Verlässlichkeit der Kraftfahrzeuge mit vielen elektronischen Systemen zu unterstützen, wird fehlertolerantes Regelungssystem (FTRS) entwickelt. Es erkennt auftretende Fehler und schaltet das System auf die fehlerfreie Regelungsstrategie um.

Da das System auf die Fehler der Komponenten reagieren muss, bekommt hierbei die Fehlererkennung kritische Bedeutung.

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Betreuer:  Oleg Lurye

Modellbildung und Regelungsentwurf für einen Prüfstand der Fahrwerkbaugruppe eines aktiven Kettenfahrwerks (S,D,M)

Am Lehrstuhl für Regelungstechnik und Mechatronik (RtM) werden derzeit mehrere aktivesowie semiaktive Fahrzeugfederungssysteme für leichte Kettenfahrzeuge der Bundeswehr entwickelt. Die Zielfahrzeugesind leichte, luftverladbare KettenfahrzeugeWiesel 1 und 2. Durch den Einsatz geregelter Fahrwerke im Kettenfahrzeugbereich und durch eine geschickte Regelstrategie können die dynamischen Eigenschaften eines Kettenahrzeugsentscheidend beeinflusst werden.Neben einer Steigerung des Fahrkomforts können auch die fahrsicherheitsrelevanten Probleme, sowie auch militärisch relevanten Aufgaben durch den Einsatz aktiver Elemente entschärft werden.

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Betreuer:  Alexander Gense

Untersuchung der Auswirkungen dynamischer Umfeldinformationen auf ein Fahrerassistenzsystem für vorausschauendes Fahren (M)

Basierend auf einer Mehrzieloptimierung von Geschwindigkeitsprofilen für Kfz wird am RtM ein Fahrerassistenzsystem für vorausschauendes Fahren zur Reduktion von Fahrtdauer und Kraftstoffverbrauch entwickelt. Die aktuell umgesetzte Methodik optimiert Geschwindigkeitsprofile aufgrund statischer Umfeldinformationen. Dabei wird davon ausgegangen, dass alle relevanten Informationen vor Fahrtantritt vorliegen und sich während der Fahrt nicht verändern. In der Realität können bestimmte externe, nicht beeinflussbare Optimierungsparameter nach dem Beginn der Fahrt variieren. Außerdem liegen Informationen über einige Einflussfaktoren zu Fahrtantritt nicht vor, sondern können erst zu späteren Zeitpunkten eingeholt werden. Darauf kann nur reagiert werden, indem eine erneute Optimierung während der Fahrt durchgeführt wird.

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Betreuer:  Sandra Gausemeier

Idealisierte Modellierung von Förderbändern in Dymola/Modelica (B,S,M)

Im Rahmen des Forschungsprojektes ENTIME (Entwurfstechnik intelligente Mechatronik) soll eine durchgängige Toolunterstützung für den interdisziplinären mechatronischen Entwurf erarbeitet werden. Wesentlicher Bestandteil des mechatronischen Entwurfs ist die Simulation anhand von dynamischen Modellen. Bereits auf der Prinziplösungs-/Lösungsmusterebene können idealisierte Modelle mit geringem Detaillierungsgrad wichtigen Aufschluss über die Machbarkeit und Funktionsfähigkeit eines mechatronischen Produktes geben. Die Modelle werden speziell für die frühe Phase des mechatronischen Entwurfs (Konzipierung) aufbereitet, sodass zum Beispiel die Parametrierung bereits mit wenigen, leicht zu verstehenden und festzulegenden Parametern möglich ist.

Riemen und Förderbänder sind in mechatronischen Systemen und vor allem in automatisierungstechnischen Anlagen in vielfältiger Art und Weise anzutreffen. Damit solche Systeme frühzeitig getestet und ausleget werden können, werden zunehmend Simulationsmodelle eingesetzt. Um domänenübergreifenden, abgeschlossene Teilmodelle zu einem Gesamtsystem kombinieren zu können, eignet sich besonders die topologie- und objektorientierte Modellierungssprachen Modelica. Modelica-Modelle können mithilfe des Modellierungstools Dymola grafisch editiert und simuliert werden. Darüber hinaus ermöglicht Dymola die Animation von mechanischen Körpern.

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Betreuer:  Felix Oestersoetebier ,  Sarah Flottmeier

Beobachtung der Horizontal- und Vertikaldynamik am Fahrzeug: Analyse des Stands der Technik (B)

Am Lehrstuhl für Regelungstechnik und Mechatronik (RtM) ist ein X-by-Wire-Versuchsfahrzeug mit Einzelradaktorik entwickelt und aufgebaut worden. Drei Elektromotoren in jedem der vier Radmodule ermöglichen es fast alle relevanten Freiheitsgrade der Räder gezielt zu beeinflussen. Das Fahrzeug dient zur Auslegung und Untersuchung vernetzter Fahrdynamikregelfunktionen sowie der Fahrzustandsschätzung, die zur Regelung erforderlich ist. Neben den zwölf Aktoren verfügt das Fahrzeug über eine Vielzahl an Sensoren. So werden u.a. die Winkellagen der Lenkmotoren, die Verdrehung des unteren Querlenkers, die Raddrehzahlen und die Vertikalbeschleunigung von Rädern und Aufbau gemessen. Außerdem werden unter dem Fahrersitz die Längs- und Querbeschleunigung, sowie die Gierrate gemessen.

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Betreuer:  Johannes Renninger ,  Peter Reinold

Sensitivitätsanalyse des fahrdynamischen Verhaltens eines Versuchsfahrzeugs bezüglich dimensionsloser pi-Kennzahlen und Modellparameter (M,S)

Am Lehrstuhl für Regelungstechnik und Mechatronik (RtM) ist ein X-by-Wire-Versuchsfahrzeug mit Einzelradaktorik entwickelt und aufgebaut worden. Das Fahrzeug dient zur Auslegung und Untersuchung vernetzter Fahrdynamikregelfunktionen sowie der Fahrzustandsschätzung, die zur Regelung erforderlich ist. Da sich das Versuchsfahrzeug stark von einem konventionellen Fahrzeug unterscheidet, wurde mit Hilfe des Buckingham‘schen Π-Theorems die Ähnlichkeit zu konventionellen Fahrzeugen untersucht. Dabei wird mit Hilfe dimensionsloser Π- Kennzahlen überprüft, ob die mit dem Testfahrzeug gewonnen Erkenntnisse auf andere Fahrzeuge übertragen werden können. Die Ergebnisse zeigen, dass sich insbesondere aufgrund des Verhältnisses zwischen Radstand und Spurweite keine Ähnlichkeit im Sinne des Π-Theorems vorliegt. Um dennoch Erkenntnisse mit dem Versuchsfahrzeug zu sammeln, stellt sich die Frage, wie hoch der Einfluss der einzelnen Kennzahlen ist.

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Betreuer:  Johannes Renninger ,  Peter Reinold

SHK-Tätigkeiten

Allgemeiner Ansprechpartner für alle SHK-Stellen ist  Jan Henning Keßler.

keine

zur Zeit leider keine offenen Stellen