Studien- und Abschlussarbeiten

Hauptbetreuer: Prof. Dr. Markus Glaser

Schlagworte: Elektromobilität


Es geht um die Analyse und Bewertung von möglichen Fehlern und Risiken und damit der Sicherheit von elektrischen Traktions- und Funktionsantrieben in Nutzfahrzeugen und Arbeitsmaschinen. Dazu müssen standardisierte Verfahren zur HARA (Hazard Analysis and Risk Assessment) durchgeführt werden. Mit dem Ziel einer sicherheitsgerichtete Entwicklung nach ISO 26262.
Diese Analyse findet auf der Ebene des Fahrzeugs oder der Maschine statt mit Ableitungen für die elektrische Antriebstechnik.

  • Dazu analysieren Sie Fahrsituationen die für die Zielanwendungen relevant sind.
  • Dazu erstellen Sie Fehlermodelle der Systemfunktionen auf Fahrzeugebene
  • Dann erfolgt daraus eine Bewertung bezüglich der Schwere und Kontrollierbarkeit
  • Letztlich erfolgt die Ableitung der Sicherheitsziele für eine Einstufung nach ASIL

Hauptbetreuer: Prof. Dr. Markus Glaser

Schlagworte: Automobil Autonomes Fahren; Versorgungsnetz


Untersuchung von Energieversorgungstopologien hinsichtlich Kosten und Sicherheit in Bezug auf das Autonome Fahren.

Entwicklung von neuen Konzepten zur Energieversorgung;


Hauptbetreuer: Prof. Dr. Markus Glaser


Thema

Mit aktiven Orthesen und Prothesen kann die Bewegung alter und kranker Menschen unterstützt werden. Während bei der Unterstützung aus dem Sitzen in den Stand hohe Drehmomente am Kniegelenk benötigt werden, ist das Drehmoment bei der Gangunterstützung geringer. Dieser große Dynamikumfang am Kniegelenk stellt eine Herausforderung im Entwurf hochintegrierter elektromechanische Aktuatoren dar.

Mit hochmodularen Faserseilen lassen sich effiziente Übersetzungen realisieren, die sich durch die Kinematik besonders einfach in aktive Knieorthesen integrieren lassen. Außerdem lassen sich variable Übersetzungen realisieren. Durch diese Eigenschaft lässt sich der geforderte Dynamikumfang elegant bewältigen.

Ziel

In der Abschlussarbeit soll die Realisierung von variablen Übersetzungen untersucht werden. Die grundlegenden Ziele der Arbeit sind:

  • Einarbeitung in die Grundlagen der Biomechanik und der Seilgetriebe.
  • Methodenentwicklung zur Konstruktion von Seilgetrieben mit variabler Übersetzung.
  • Mechanischer Entwurf eines Seilgetriebes mit variabler Übersetzung, basierend auf den Prototypen mit fester Übersetzung.
  • Zeichnungsableitung und Betreuung der Fertigung.
  • Verifikation mit Hilfe des vorhandenen Prüfstands für Seilgetriebe.

Die Ziele werden vor Beginn der Arbeit abgestimmt, und an die aktuelle Lage angepasst.

Wir bieten:

  • Die Mitarbeit an einem anspruchsvollen, aktuellen und hochspannenden Forschungsthema.

Sie sollten

  • Spaß an interdisziplinären Forschungsthemen,
  • Experimentierfreudigkeit,
  • und keine Angst vor etwas Mathematik haben.

Bachelorarbeit, Masterarbeit, Projektarbeit, Status: Offenes Thema
Studienangebote: Mechatronik Mechatronik / Systems Engineering
Hauptbetreuer: Prof. Dr. Markus Glaser

Schlagworte: Servomotor; Motion Control


Entwurf und Implementierung Feldorientierter Regelung auf einem FPGA mittels Rapid Prototyping.

Ermittlung Frequenzgang.

Entwurf und Implementierung Diagnosefunktionen zur online Parameteridentifikation.

Hauptbetreuer: Prof. Dr. Markus Glaser


Konzeptionierung und Durchführung von Zuverlässigkeitsuntersuchungen.

Entwicklung von Testaufbauten.

Bachelorarbeit, Masterarbeit, Studienarbeit, Status: Offenes Thema
Studienangebote: Mechatronik Mechatronik / Systems Engineering
Hauptbetreuer: Prof. Dr. Markus Glaser

Schlagworte: sofware fpga nios toolchain IEC 61508


Für sicherheitsrelevante mechatronische Systeme ist die Software von zentraler Bedeutung. Neben den primären Funktionen werden umfangreiche Diagnosen durch die integrierte Software autonom ausgeführt.

Im Rahmen des Projekts sollen Schlüsselfunktionen eines intelligenten Antriebssystems konzipiert, implementiert und verifiziert werden. Hierzu gehört die Entwicklung einer Toolchain für die Entwicklung und Integration der Module. 

Als Zielplattform kommt ein FPGA mit Softcore (NIOS) zur Anwendung.

Bachelorarbeit, Masterarbeit, Studienarbeit, Status: Offenes Thema
Studienangebote: Mechatronik Mechatronik / Systems Engineering
Hauptbetreuer: Prof. Dr. Markus Glaser

Schlagworte: Embedded Programmierung CANopen safety


Modern, state of the art mechatronic systems require multiple Interfaces for good connectivity in the intended environment.


The subject includes the following activities:

- Evaluation of different Modbus TCP/IP communication stacks

- Integration of the selected stack in the system controller

- Setup of the verification, including the test harness


Hauptbetreuer: Prof. Dr. Markus Glaser, Zweitbetreuer: Prof. Dr. Arif Kazi

Bearbeitungszeit ab 01.05.2022 bis 31.10.2022


- Recherche und Analyse AC/DC-Stufen (Gleichrichter/Filter/PFC (aktiv/passiv))

- Simulation der AC/DC-Stufe

- Auswahl und Auslegung der AC/DC-Stufe (Gleichrichter, Filterkomponenten magnetisch und kapazitiv)

- Platinendesign: Entwurf AC/DC-Stufen-Platine inkl. Layout

- Validierungsphase der AC/DC-Stufe

- Dokumentation

Bachelorarbeit, Studienarbeit, Projektarbeit, Status: In Bearbeitung
Studienangebote: Mechatronik Mechatronik / Systems Engineering
Hauptbetreuer: Prof. Dr. Markus Glaser, Zweitbetreuer: Prof. Dr.-Ing. Ulrich Schmitt

Bearbeitungszeit ab 01.05.2021 bis 31.10.2021

Schlagworte: Motorprüfstand Labview


Entwicklung einer Prüfstandssoftware um Permanentmagnet erregte Synchronmaschinen automatisiert charakterisieren zu können.

Hierzu gehört:

- Wirkungskennlinienfeld

- Erwärmungsverhalten

- Nominalleistung

- Maximalleistung


Dazu muss der 3-Achsenprüfstand um folgende Funktionen erweitert werden:

- Schnittstellen zu externen Geräten

- Leistungsmessung


Bachelorarbeit, Masterarbeit, Studienarbeit, Status: In Bearbeitung
Studienangebote: Mechatronik Mechatronik / Systems Engineering
Hauptbetreuer: Prof. Dr. Markus Glaser, Zweitbetreuer: Prof. Dr. Arif Kazi

Schlagworte: LiIon Batterie SoC


Die Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer Methodik für die Ermittlung des State of Charge für eine hochzuverlässige LiIon Batterie.

Eine Bestimmung des SoC ist typbedingt nicht über die Zellspannung zuverlässig realisierbar.

Hierfür soll ein neuer Ansatz entwickelt werden. Die Ermittlung soll modelbasiert auf Basis relevanter Parameter erfolgen.

Das Modell soll über Messreihen abgeglichen und verifiziert werden.

Hauptbetreuer: Prof. Dr. Markus Glaser

Schlagworte: Sensor Wasser


In Forschungsprojekten entwickeln wir mechatronische Antriebssysteme, die in 3000 m Wassertiefe 25 Jahre wartungsfrei arbeiten können.

Ein besondere Herausforderung besteht in der Detektion von Wasser im Antrieb. Im Rahmen der Arbeit sollen verschiedene Sensorprinzipien evaluiert werden. Hierzu sollen Sensorprototypen (inkl. Elektronik und Software) entwickelt und in einer Versuchsumgebung verifiziert werden. Weiterhin sollen mögliche Folgen eines Wassereinbruches in einen Aktuator untersucht werden.

Bachelorarbeit, Studienarbeit, Projektarbeit, Status: In Bearbeitung
Studienangebote: Informatik Mechatronik Technical Content Creation (Technische Redaktion)
Hauptbetreuer: Prof. Dr. Markus Glaser

Schlagworte: Biomechanik web


In der Arbeitsgruppe Medizintechnik wird an neuartigen Geräten zur Erfassung von biomechanischen Bewegungsdaten geforscht. Hierzu werden mittels Sensoren Daten erfasst und in einer Cloud gespeichert.

Innerhalb dieser Arbeit sollen die gespeicherten Daten aus der Cloud ausgelesen, verarbeitet und in einer browserlesbaren Form dargestellt werden.

Das Projekt umfasst:

  • Verbindung mit einer Datenbank

    Darstellung der Daten in grafischer Form

    Entwicklung und Implementierung von Analysealgorithmen

    Implementierung von Kurznachrichten

    Implementierung von Datenschutzstandards


2021

Bachelorarbeit, Status: Thema abgeschlossen
Studienangebote: Mechatronik
Hauptbetreuer: Prof. Dr. Markus Glaser, Zweitbetreuer: Prof. Dr. Arif Kazi

Bearbeitungszeit ab 01.04.2021 bis 30.07.2021

2020

Bachelorarbeit, Status: Thema abgeschlossen
Studienangebote: Mechatronik
Hauptbetreuer: Prof. Dr. Markus Glaser, Zweitbetreuer: Prof. Dr. Arif Kazi

bei Hochschule Aalen

Bearbeitungszeit ab 01.04.2020 bis 28.08.2020

Schlagworte: Condition Monitoring

Bachelorarbeit, Status: Thema abgeschlossen
Studienangebote: Mechatronik
Hauptbetreuer: Prof. Dr. Markus Glaser, Zweitbetreuer: Prof. Dr. Arif Kazi

Bearbeitungszeit ab 01.10.2020 bis 31.01.2021

2018

Hauptbetreuer: Prof. Dr. Markus Glaser

Bearbeitungszeit ab 01.04.2018 bis 30.09.2018


Inhalt:

- Materialkompatibilitätsuntersuchung

- Integration von Elektronikmodulen (Thermische und Schwinungstechnische Simulation)

- Entwurf und Auslegung Linearaktuator

Bachelorarbeit, Status: Thema abgeschlossen
Studienangebote: Mechatronik
Hauptbetreuer: Prof. Dr. Markus Glaser

bei Daimler AG

Bearbeitungszeit ab 01.09.2018

Schlagworte: Positioniersysteme


Einbindung Positioniersystem.

Studienarbeit, Status: Thema abgeschlossen
Studienangebote: Mechatronik
Hauptbetreuer: Prof. Dr. Markus Glaser

Bearbeitungszeit ab 02.10.2018 bis 28.02.2019

Schlagworte: Motorprüfstand


Aufbau Prüfstand

2017

Hauptbetreuer: Prof. Dr. Markus Glaser

Bearbeitungszeit ab 01.03.2017 bis 01.09.2017


Folgende Teilarbeitspakete sind geplant:

- Anforderungsdefinition an den Prüfstand

- Konzeptionierung des Prüfstands, Bestimmung und Auswahl geeigneter Komponenten

- Erstellung eines virtuellen Prüfstandsmodells (Digital Twin)

- Simulation des Prüfstands (mechanisch / elektrisch / dynamische Simulation)

- Aufbau / Integration der Komponenten

- Verifikation des Prüfstands

- Vergleich der Messdaten mit den Simulationsdaten

Bachelorarbeit, Status: Thema abgeschlossen
Studienangebote: Mechatronik kompakt durch Anrechnung (MekA)
Hauptbetreuer: Prof. Dr. Markus Glaser, Zweitbetreuer: Simon Schoch

Bearbeitungszeit ab 01.09.2017



Analytische und empirische Untersuchung der Zuververlässigkeit eines Li-Ion Batteriesystems.

2016

Bachelorarbeit, Masterarbeit, Projektarbeit, Status: Thema abgeschlossen
Studienangebote: Mechatronik Mechatronik / Systems Engineering
Hauptbetreuer: Prof. Dr. Markus Glaser, Zweitbetreuer: Prof. Dr. Arif Kazi

bei Hochschule Aalen

Bearbeitungszeit ab 01.03.2017 bis 01.07.2017

Schlagworte: Medizintechnik Orthese regelung


Zur Regelung einer aktiven Knieorthese werden vielfältige physikalische Größen benötigt.

Eine vielversprechende Möglichkeit stellt die Regelung mit Hilfe der Bodenreaktionskraft und den EMG Signalen dar.

Das Projekt umfasst:

  • Erstellung Systemkonzept

    Systematische Auswahl geeigneter Komponenten

    Integration der Komponenten

    Implementierung notwendiger Schnittstellen

    Implementierung Signalverarbeitung

    Verifikation des Systems





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Prof. Dr. Markus Glaser

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