Sicherheit in der Elektromobilität
Studienangebote: Business Development (Produktmanagement & Start-up-Management) Mechatronik Mechatronik / Systems Engineering Mechatronik kompakt durch Anrechnung (MekA) Technical Content Creation (Technische Redaktion)
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
Analysis and Development of Vehicle Power Distribution
Studienangebote: Höheres Lehramt an berufsbildenden Schulen (Ingenieurpädagogik) Mechatronik Mechatronik / Systems Engineering Mechatronik kompakt durch Anrechnung (MekA)
Schlagworte: Automobil Autonomes Fahren; Versorgungsnetz
Untersuchung von Energieversorgungstopologien hinsichtlich Kosten und Sicherheit in Bezug auf das Autonome Fahren.
Entwicklung von neuen Konzepten zur Energieversorgung;
Entwurf eines hochintegrierten Seilgetriebes mit variabler Übersetzung für aktive Knieorthesen
Studienangebote: Mechatronik Mechatronik / Systems Engineering Mechatronik kompakt durch Anrechnung (MekA)
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.
Advanced Motion Control
Studienangebote: Mechatronik Mechatronik / Systems Engineering
Schlagworte: Servomotor; Motion Control
Entwurf und Implementierung Feldorientierter Regelung auf einem FPGA mittels Rapid Prototyping.
Ermittlung Frequenzgang.
Entwurf und Implementierung Diagnosefunktionen zur online Parameteridentifikation.
Entwicklung eines sicheren Antriebssystems für die Meerestechnik
Studienangebote: Mechatronik Mechatronik / Systems Engineering Mechatronik kompakt durch Anrechnung (MekA)
Konzeptionierung und Durchführung von Zuverlässigkeitsuntersuchungen.
Entwicklung von Testaufbauten.
Entwicklung von sicherheitskritischer Software für embedded Systems
Studienangebote: Mechatronik Mechatronik / Systems Engineering
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.
Implementation of a communication protocol for distributed systems
Studienangebote: Mechatronik Mechatronik / Systems Engineering
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
Untersuchung unterschiedlicher AC/DC-Eingangsstufen für Ladegeräte
Studienangebote: Mechatronik / Systems Engineering
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
Entwicklung einer Prüfstandssoftware für einen Lastprüfstand
Studienangebote: Mechatronik Mechatronik / Systems Engineering
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
Energiespeichersystem – Triftfreie SoC Ermittlung
Studienangebote: Mechatronik Mechatronik / Systems Engineering
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.
Entwicklung eines Sensors zur Detektion von Wasser in Elektromotoren
Studienangebote: Applied Photonics Audiologie und Hörakustik Augenoptik / Optometrie Augenoptik und Psychophysik Augenoptik und Psychophysik Business Development (Produktmanagement & Start-up-Management) Digital Health Management Höheres Lehramt an berufsbildenden Schulen (Ingenieurpädagogik) Ingenieurpädagogik & Höheres Lehramt an beruflichen Schulen Mechatronik Mechatronik / Systems Engineering Mechatronik kompakt durch Anrechnung (MekA) Optical Engineering Technical Content Creation (Technische Redaktion) User Experience Vision Science and Business (Optometry) (berufsbegleitend)
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.
Web-Interface zur Analyse von biomechanischen Daten
Studienangebote: Informatik Mechatronik Technical Content Creation (Technische Redaktion)
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
Condition Monitoring of Oil Quality
Studienangebote: Mechatronik
Bearbeitungszeit ab 01.04.2021 bis 30.07.2021
2020
Condition Monitoring of Electrical Actuators
Studienangebote: Mechatronik
bei Hochschule Aalen
Bearbeitungszeit ab 01.04.2020 bis 28.08.2020
Schlagworte: Condition Monitoring
Qualifizierung von Micro-Batterien
Studienangebote: Mechatronik
Bearbeitungszeit ab 01.10.2020 bis 31.01.2021
2018
Entwicklung eines Antriebssystems für die Meerestechnik
Studienangebote: Mechatronik / Systems Engineering
Bearbeitungszeit ab 01.04.2018 bis 30.09.2018
Inhalt:
- Materialkompatibilitätsuntersuchung
- Integration von Elektronikmodulen (Thermische und Schwinungstechnische Simulation)
- Entwurf und Auslegung Linearaktuator
Optimierung TMF-Prüfstand
Studienangebote: Mechatronik
bei Daimler AG
Bearbeitungszeit ab 01.09.2018
Schlagworte: Positioniersysteme
Einbindung Positioniersystem.
Untersuchung von Permanentmagnet erregten Synchronmaschinen
Studienangebote: Mechatronik
Bearbeitungszeit ab 02.10.2018 bis 28.02.2019
Schlagworte: Motorprüfstand
Aufbau Prüfstand
2017
Konzeptionierung und Entwicklung eines Experimentalprüfstands für Servomotoren
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
Zuverlässigkeitsanalyse einer LiIon Batterie
Studienangebote: Mechatronik kompakt durch Anrechnung (MekA)
Bearbeitungszeit ab 01.09.2017
Analytische und empirische Untersuchung der Zuververlässigkeit eines Li-Ion Batteriesystems.
2016
Entwicklung einer Drucksensorik für eine aktive Knieorthese
Studienangebote: Mechatronik Mechatronik / Systems Engineering
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
