Hauptbetreuer: Prof. Dr.-Ing. Juergen Baur, Zweitbetreuer: Prof. Dr.-Ing. Fabian Holzwarth

Bearbeitungszeit ab 01.03.2021 bis 23.07.2021

Schlagworte: media:Antriebstechnik Robotik


Für einen Pedelec-Prüfstand soll ein humanoider Roboter entwickelt werden. Die Antriebssteuerung und Regelung soll mit Raspberry Pi4 Plattformen und Matlab-Simulink deployment realisiert werden.

Das Projekt eignet sich für 3-4 Personen im Projektteam. Für dieses Projekt steht die Antriebstechnik sowie mechanische Konstruktion und Steuerungstechnik mit Matlab Stateflow im Mittelpunkt.

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. Arif Kazi


Von allen derzeit bekannten Aktor-Materialien haben Formgedächtnis-Legierungen (engl. Shape Memory Alloys, SMA) die höchste Energiedichte. Da diese Legierungen mit der Form­änderung auch ihren elektrischen Widerstand ändern, können SMA-Drähte nicht nur als Aktoren, sondern gleichzeitig auch als Sensoren eingesetzt werden.

Eine wesentliche Herausforderung beim Einsatz von SMA-Aktoren liegt allerdings in der Charakterisierung und Modellierung des komplexen Materialverhaltens. Im Labor für Aktorik und Sensorik der Hochschule Aalen wurde ein neuartiger Fluidprüfstand realisiert, mit dem SMA-Materialproben in einem Ölbad eine gewünschte Temperatur aufgeprägt werden kann. Bei der Zieltemperatur können dann z.B. Kraft-Weg-Kennlinien des Materials aufgenommen werden.

Erste Testläufe konnten die Funktion des neuen Teststands eindrucksvoll demonstrieren. Wie nicht anders zu erwarten, offenbarten sich aber auch Defizite, die im Rahmen dieses Projekts systematisch analysiert und behoben werden sollen. Das Projekt umfasst folgende Schritte:

  • Analyse evtl. thermischer Verspannungen der Rahmenstruktur und ihrer Auswirkungen auf die Positionsmessung
  • Optimierung der Temperaturdrift des Kraftsensors
  • Verbesserung der Positions- und Kraftregelung des Hochpräzisions-Linearaktuators
  • Steifigkeitsanalyse und Längenkalibration des Teststands
  • Durchführung von Probemessungen an einem SMA-Draht

Das Projekt ist für eine Gruppe von 2-3 Studierenden (F, MEKA, G) und einen Umfang von 10 CP ausgelegt. Alternativ ist das Projekt aber auch als Themenstellung für eine Bachelorarbeit geeignet.

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