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TU Berlin

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Abschlussarbeitenbörse der Fakultät V

Institut für Strömungsmechanik und Technische Akustik (ISTA)

FG Numerische Fluiddynamik

FG Verbrennungskinetik

FG Technische Akustik

Abschlussarbeiten am Fachgebiet Technische Akustik

Institut für Mechanik (IfM)

FG Mechatronische Maschinendynamik

Abschlussarbeiten am Fachgebiet

Master-Abschlussarbeit: Abschätzung von Parametergrenzen für das Auftreten chaotischer Lösungen des bistabilen Duffing-Schwingers

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Ausschreibung

Im Rahmen dieser Master-Abschlussarbeit soll der bistabile Duffng-Schwinger mit harmonischer Anregung durch die Bewegungsgleichung beschrieben wirden und die rückstellenden Kraft aus dem dargestellten Potential abgeleitet werden. mehr zu: Master-Abschlussarbeit: Abschätzung von Parametergrenzen für das Auftreten chaotischer Lösungen des bistabilen Duffing-Schwingers

Master-Abschlussarbeit: Untersuchung des Verzweigungsverhaltens des bistabilen Duffng-Schwingers mittels dem Verfahren der harmonischen Balance

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Ausschreibung

Im Rahmen dieser Master-Abschlussarbeit ist Gegenstand der Untersuchung der bistabile Duffing-Schwinger mit harmonischer Anregung, welcher durch Bewegungsgleichung und mittels dem Verfahren der harmonischen Balance, der den Ansatz zur Bestimmung der gesuchten Koeffzienten liefert. mehr zu: Master-Abschlussarbeit: Untersuchung des Verzweigungsverhaltens des bistabilen Duffng-Schwingers mittels dem Verfahren der harmonischen Balance

Master-Abschlussarbeit: Bestimmung der stationären Verteilungsdichtefunktion eines stochastisch erregten bistabilen Energy Harvesting Systems

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Ausschreibung

Im Rahmen dieser Abschlussarbeit soll untersuch werden, in wie weit die Path-Integral-Methode oder das Zellabbildungsverfahren geeignet sind, um für ein bistabiles Energy Harvesting System näherungsweise die Verteilungsdichtefunktion zu bestimmen. mehr zu: Master-Abschlussarbeit: Bestimmung der stationären Verteilungsdichtefunktion eines stochastisch erregten bistabilen Energy Harvesting Systems

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Institut für Psychologie und Arbeitswissenschaft (IPA)

FG Psychologie Neuer Medien und Methodenlehre

Abschlussarbeiten am Fachgebiet

Masterarbeit Kognitiv-ergonomische Gestaltung des Steuerstandes eines energieeffizienten Binnenschiffs

Aufbauend auf bereits existierende Steuerstände moderner Binnenschiffe soll zunächst untersucht werden, welche Bedienelemente im Sinne des „Proximity-Compatibilty-Principle“ (Wickens, 1995) Aufgaben- bzw. mentale Nähe aufweisen. mehr zu: Masterarbeit Kognitiv-ergonomische Gestaltung des Steuerstandes eines energieeffizienten Binnenschiffs

Masterarbeit Entwicklung und Evaluation eines Assistenzsystems für energieeffizientes Fahren am Beispiel eines Binnenschiffs

Für die ELEKTRA wird ein Energiemanagementsystem entwickelt, welches es ermöglicht, die limitierte an Bord vorhandene Energie aus den beiden Energieträgern unter Berücksichtigung der Betriebssituation optimal zu kombinieren und zu nutzen, um die Wirtschaftlichkeit und damit Konkurrenzfähigkeit gegenüber konventionell angetriebenen Schiffen zu stärken. mehr zu: Masterarbeit Entwicklung und Evaluation eines Assistenzsystems für energieeffizientes Fahren am Beispiel eines Binnenschiffs

Masterarbeit Entwicklung und Evaluation eines Anreizsystems zum energieeffizienten Fahren am Beispiel eines Binnenschiffs: Psychologische, ökonomische und ökologische Aspekte

Um seine limitierte Energie optimal zu nutzen, wird das Schiff ELEKTRA auf den Wasserstraßen nicht so schnell unterwegs sein wie herkömmlich angetriebene Schiffe. Wie kann der Schiffsführer motiviert werden, energieeffizient zu fahren, während er von anderen Verkehrsteilnehmern regelmäßig überholt wird? mehr zu: Masterarbeit Entwicklung und Evaluation eines Anreizsystems zum energieeffizienten Fahren am Beispiel eines Binnenschiffs: Psychologische, ökonomische und ökologische Aspekte

Institut für Luft- und Raumfahrt (ILR)

FG Raumfahrttechnik

Abschlussarbeiten am Fachgebiet

Bachelor's oder Master's Thesis: Entwurf einer Spannungsversorgungseinheit für eine wissenschaftliche Satellitennutzlast

Im Rahmen der angebotenen Abschlussarbeit soll die Spannungsversorgungseinheit einer Stubsensornutzlast eines Mikrosatelliten für -200V, 500V und 1500V ausgelegt, gebaut und getestet werden. Der Umfang der Arbeit kann je nach angestrebtem Abschluss skaliert werden. mehr zu: Bachelor's oder Master's Thesis: Entwurf einer Spannungsversorgungseinheit für eine wissenschaftliche Satellitennutzlast

Bachelor's/ Master's Thesis: Analysis Flight Results

MarconISSta was a spectrum analysis experiment aboard the ISS from August 2018 to February 2019. 12 GB of data was recorded that needs to be analyzed, processed and visualized. Theses will have comparatively high outreach, e.g. in the form of co-authoring papers, the MarconISSta blog, ... Keywords: Flight Results, Spectrum Analysis mehr zu: Bachelor's/ Master's Thesis: Analysis Flight Results

Master's Thesis: Integration of the SALSAT camera using a SoM Computer and RODOS

Within this thesis, the secondary payload of SALSAT, a visual camera, is to be integrated into the satellite bus. This should be done on the basis of a "system on module" computer. In particular, software components for the payload based on Linux and RODOS have to be developed for this purpose. In addition, the preparation and execution of functional and performance tests is to be done. mehr zu: Master's Thesis: Integration of the SALSAT camera using a SoM Computer and RODOS

Institut für Land- und Seeverkehr (ILS)

FG Kraftfahrzeuge

Abschlussarbeiten am Fachgebiet

Study & Teaching

Masterarbeit: An Integrated Estimator for Online Vehicle Mass and Road Slope based on IMU

A significant number of mass estimation algorithms have been developed with longitudinal dynamics. However, most of these approaches are based on the method of constant vehicle mass and time-varying road grade. Although both vehicle mass and road grad could be identified, the nature of time-varying road grade could lead to significant disturbance for the precision of vehicle mass estimation. In addition, parameters including rolling resistance, drag coefficient and wind velocity are necessary, which also should be estimated. Consideration of the limitations about estimation approaches, a novel approach will be proposed in this task. In order to decouple the coupled influence of road grade on vehicle mass estimation, this task proposed a novel method for vehicle mass estimation based on frequency-information-extraction. Figure 1 shows that the principle of the MTWFFT method. Normally, the dynamic signals are directly obtained from measurements in the time domain. This task adopts vertical acceleration and angular velocity from IMU measurement which treats the vertical acceleration of the body mass as inputs in the dynamic equations. The estimation approach is based on the observation that the frequency spectrum of the both the vertical accelerometer and the motions angular rate significantly varies as a function of the vehicle loading mass and its distribution. This can be indicated by the instruction in Fig. 2, which shows the ratio index and the accelerometer spectra obtained where the same vehicle is facing the same road profile, but with different loading mass, located in the same position inside the vehicle. mehr zu: Masterarbeit: An Integrated Estimator for Online Vehicle Mass and Road Slope based on IMU

Study & Teaching

Masterarbeit: Real-time Estimation the Position of Vehicle Center of Gravity based on IMU

The position of a vehicle’s center of gravity (CoG) are used as an important parameter for vehicle safety control systems for improving handling stability, while it can be changed considerably according to various driving conditions. Therefore, in order to make vehicle safety control systems to have the better performance, it is essential to obtain the accurate CoG position. However, it is generally difficult to acquire the value of this parameter directly through sensors due to cost reasons. In this task, a practical algorithm for estimating vehicle’s CoG position in real time will be proposed. This algorithm is derived only based on pitch and roll movements of the vehicle. Figure 1, Vehicle dynamics model with roll and pitch movements. Moreover, the main differences in the proposed algorithm compared to previous studies is that it does not require information such as vehicle mass, vehicle moments of inertia, road grade or tire-road surface friction, which are difficult to acquire. In the proposed algorithm, the relationship between the tire vertical force and the corresponding Pitch&Roll angles are used to determine the CoG position. To demonstrate a practical use of the proposed algorithm, the tire vertical force distribution will be tested under variable loading position and payloads. The proposed CoG estimation algorithm and its practical use will be verified via simulations and experiments with using a test vehicle equipped with Inertial Measurement Unit (IMU). mehr zu: Masterarbeit: Real-time Estimation the Position of Vehicle Center of Gravity based on IMU

Current News

Masterarbeit: Steering Feedback Torque Computation for Steer-by-Wire System Based on Artificial Neural Network

Steer-by-Wire (SbW) is a highly prospective steering technology for intelligent vehicles. As the elimination of the mechanical connection between the steering wheel and the steered wheels, it becomes free to adjust steering characteristics for an SbW system, which contributes to improving steering sensitivity, steering stability, and handling performance. On the other hand, how to generate a proper artificial steering feedback torque comes to be a vital and challenging issue. The target of this research is to design a new method to calculate the desired steering feedback torque which provides the driver with a realistic steering feel, the same as in an electrical power steering (EPS) system. For this purpose, an artificial neural network (ANN, shown in Fig. 1) is adopted to estimate the steering feedback torque, as ANN is capable of learning complex non-linear correlations without requiring specific mathematical models. The development of this ANN requires certain steps. Firstly, piles of steering data are recorded by imposing various steering maneuvers in IPG CarMaker to the vehicle simulator coupled with the well-performed EPS steering testbench (Fig. 2) which is available in our Department Automotive Engineering. Secondly, the inputs of ANN are selected by parameter sensitivity analysis of the test data. Besides, the training and validation of this ANN are conducted based on the steering database. Overall, a proper approximation of the steering feedback torque for SbW system can be developed, which provides the driver with a similar feeling as an EPS system. mehr zu: Masterarbeit: Steering Feedback Torque Computation for Steer-by-Wire System Based on Artificial Neural Network

Study & Teaching

Masterarbeit: Entwicklung einer Fahrzeugsteuerung für automatisiertes Fahren

Die Entwicklung von automatisiertem Fahren ist sehr komplex und mit hohem Aufwand verbunden. Um zukünftig automatisiertes Fahren sowie deren Entwicklungsprozess untersuchen zu können, wird am Fachgebiet Kraftfahrzeuge ein Versuchsfahrzeug aufgebaut, das auf einem Serienfahrzeug basiert. Der Versuchsträger soll mit einer Fahrzeugsteuerung, Umfeldsensorik ausgestattet werden um letztlich automatisiert Fahren zu können. Im Rahmen der Arbeit soll ein existierendes Steuerungssystem analysiert und auf eine Echtzeit Entwicklungsumgebung übertragen werden. Bei der Analyse sollen die verschiedenen Funktionen, wie bspw. „Operator override“ dargestellt und überprüft werden, ob und wie diese mittels der Echtzeitentwicklungsumgebung umgesetzt werden können. mehr zu: Masterarbeit: Entwicklung einer Fahrzeugsteuerung für automatisiertes Fahren

FG Fahrzeugantriebe

FG Integrierte Modellierung energieeffizienter Fahrzeugantriebsstränge

Abschlussarbeiten am Fachgebiet Integrierte Modellierung energieeffizienter Fahrzeugantriebsstränge

Bachelor-/ Masterarbeit: Themen rund um den Wasserstoffverbrennungsmotor

21. August 2020

Die Vermeidung von Kohlenstoffdioxidemissionen in Fahrzeugantrieben kann zum Beispiel durch elektrische Antriebe oder durch die Verwendung von Wasserstoff als Energieträger erreicht werden. Im Rahmen der nationalen Wasserstoffstrategie der Bundesregierung wird die Erzeugung von grünem, also kohlen-stoffdioxidneutral hergestelltem, Wasserstoff in den kommenden Jahren massiv ausgebaut. Vor allem in den Bereichen, in denen eine hohe Energiedichte nötig wird, kann die Verbrennung von Wasserstoff gegenüber den elektrischen Antrieben Vorteile bieten. mehr zu: Bachelor-/ Masterarbeit: Themen rund um den Wasserstoffverbrennungsmotor

Masterarbeit: Modellierung eines elektrisch beheizbaren 3-Wege-Katalysators für einen CNG-Motor

08. Juni 2020

Eine passende Abgasnachbehandlung ist in aktuellen und zukünftigen Motoren obligatorisch, um die aktuelle Abgasgesetzgebung einhalten zu können. Die meisten Emissionen fallen in den Tests während der Aufwärmphase an. Ein elektrisch beheizbarer Katalysator (EHC) kann dabei helfen die Zieltemperatur schneller zu erreichen und so die Emissionen zu senken. In dieser Masterarbeit soll ein EHC-Modell erstellt und validiert werden. Dies umfasst ein thermisches Modell, das das Aufheizverhalten abbildet, sowie ein chemisches Modell, das die Umwandlung der Emissionen darstellt. Experimentelle Daten zur Validierung des Modells sind verfügbar. mehr zu: Masterarbeit: Modellierung eines elektrisch beheizbaren 3-Wege-Katalysators für einen CNG-Motor

Bachelor/Master thesis in the field of turbocharger modelling (thermodynamic and exergy analysis)

06. August 2019

Turbocharged engine simulation can be improved with the addition of heat transfer and friction effects, leading to better predictions of engine parameters. Accurate prediction of engine performance is thus based on the complete knowledge of the turbocharger performance including its heat transfer phenomenon and friction losses that are known as irreversibilities of the process. Exergy analysis is a powerful tool to identify the portion of different irreversibilities inside a system caused by heat transfer and frictions. The heat transfer process and friction losses in a turbocharger have a great influence on the characterization of turbochargers and the matching of turbocharged engines, therefor the exergy analysis will improve the current conventional models. mehr zu: Bachelor/Master thesis in the field of turbocharger modelling (thermodynamic and exergy analysis)

FG Verkehrssystemplanung und Verkehrstelematik

Abschlussarbeiten am FG Verkehrssystemplanung und Verkehrstelematik

Masterthesis: Modelling a target rapid transit network for Berlin in an agent-based transport simulation (MATSim)

For the assignment, our idea is to model one or more scenario(s) of Target Rapit Transit Network against the status quo and analyze shifts from existing lines and from other modes of transportation. As a foundation, the MATSim Open Berlin Scenario model can be used. The definition of the scenario(s) will be part of the Master thesis based on advise and support from mib. Modelling support will be given by VSP. mehr zu: Masterthesis: Modelling a target rapid transit network for Berlin in an agent-based transport simulation (MATSim)

Systematic evaluation of scaling in MATSim

For computational efficiency reasons, MATSim scenarios are often run with sampled populations, i.e. a randomly chosen subset of the whole population of the study region. It is clear that network capacities need to be adjusted accordingly, such that congestion patterns remain the same also in case a sampled population is used. mehr zu: Systematic evaluation of scaling in MATSim

Bachelor-/Masterarbeit: ÖPNV-Taktausdünnung und -verdichtung bei fixen Aktivitätsbeginn- und endzeiten

Ziel dieser Abschlussarbeit ist es Studien zu recherchieren, die helfen Aktivitäten mit festen, nicht zu verpassenden, Startzeiten festzulegen und in einem existierenden MATSim-Szenario entsprechende Aktivitätentypen einzusetzen. Im Anschluss können die Effekte einer Taktverdichtung oder Taktausdünnung im ÖPNV simuliert und bewertet werden – auch im Vergleich zum existierenden MATSim-Szenario ohne feste Aktivitätenstartzeiten. mehr zu: Bachelor-/Masterarbeit: ÖPNV-Taktausdünnung und -verdichtung bei fixen Aktivitätsbeginn- und endzeiten

Verkehrswesenseminar

Aktuell verfügbare Themen

Institut für Maschinenkonstruktion und Systemtechnik (IMS)

FG Konstruktion von Maschinensystemen

Themen für Abschlussarbeiten am FG Konstruktion von Maschinensystemen

Entwicklung, Bau und Test eines Versuchsstandes mit Regelung zum Ausgleich von Pendelbewegungen an Seilrobotern

Im Zuge dieser Arbeit soll Regelung aufgebaut werden, welche bei statisch unterbestimmten Seilrobotern mögliche Pendelbewegungen am Werkzeugkoft ausgleicht. mehr zu: Entwicklung, Bau und Test eines Versuchsstandes mit Regelung zum Ausgleich von Pendelbewegungen an Seilrobotern

Bachelor-/Masterarbeit Aufbau und Benchmarking eines low-cost RTK GPS Empfängers

Am Fachgebiet Agromechatronik ist das RTK GPS System NS-HP des Herstellers NavSpark angeschafft worden. Im Zuge dieser Arbeit soll das System aufgebaut und in Betrieb genommen werden. Anschließend sind diverse Tests zu Positioniergenauigkeiten und deren Einflussparametern zu untersuchen. mehr zu: Bachelor-/Masterarbeit Aufbau und Benchmarking eines low-cost RTK GPS Empfängers

Machbarkeitsstudie für den Bau einer seilgeführten Bewirtschaftungsvorrichtung für Gebäudebegrünung mit Stabilisierung durch dynamisch angesteuerte Rotoren

Im Zuge dieser Arbeit ist zu untersuchen ob mittels dynamisch angesteuerter Roboterblätter, wie sie bei Quadrokoptern eingesetzt werden, die Steifigkeit des Werkzeugkopfes eines Seilroboters erhöht und die Prozesskräfte ausgeglichen werden können. mehr zu: Machbarkeitsstudie für den Bau einer seilgeführten Bewirtschaftungsvorrichtung für Gebäudebegrünung mit Stabilisierung durch dynamisch angesteuerte Rotoren

Verfahrensvergleich automatisierte Ernte und Handernte von Einlegegurken

Im Rahmen der hier angebotenen studentischen Arbeit soll ein neues Ernteverfahren mit Hilfe eines Mehrarm-Robotersystems in seiner Gesamtheit beschrieben und auf seine Wirtschaftlichkeit untersucht werden. mehr zu: Verfahrensvergleich automatisierte Ernte und Handernte von Einlegegurken

Untersuchungen zum Wärme- und Stoffübergang an Frucht-Körpern während der Lagerung von Obst und Gemüse

Obst und Gemüse müssen bei Lagerung und Transport ihre Frische möglichst lange behalten. Einflüsse, die dies beeinträchtigen sind u.a. ungünstige Lagerklima-Zustände, wie unangepasste Luftströmung, ungleichmäßige Luftverteilung, und ungünstige Temperatur und Feuchteverteilungen im Lager. Daher sind neben den umfassenden Klima und Belüftungsbedingungen im Lager örtliche Wärme- und Stoff-Austausch-Vorgänge direkt am Produkt zu untersuchen. mehr zu: Untersuchungen zum Wärme- und Stoffübergang an Frucht-Körpern während der Lagerung von Obst und Gemüse

Bachelor-/Masterarbeit Aufbau und Benchmarking eines low-cost RTK GPS Empfängers

Am Fachgebiet Agromechatronik ist das RTK GPS System NS-HP des Herstellers NavSpark angeschafft worden. Im Zuge dieser Arbeit soll das System aufgebaut und in Betrieb genommen werden. Anschließend sind diverse Tests zu Positioniergenauigkeiten und deren Einflussparametern zu untersuchen. mehr zu: Bachelor-/Masterarbeit Aufbau und Benchmarking eines low-cost RTK GPS Empfängers

FG Konstruktion und Produktzuverlässigkeit

Abschluss-/Projekt-/Studienarbeiten am Fachgebiet

Entwicklung eines Messsystems für den Versuchsstand einer Windenergieanlage

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Im Rahmen der Arbeit soll ein Messsystem für den Versuchsstand einer kleinen Windenergieanlage zum Testen eines Steuerungssystems entwickelt werden. Dabei soll die Windgeschwindigkeit und -richtung vor und hinter der WEA gemessen werden. Darüber hinaus sollen die Druckverteilungen an verschiedenen Positionen und damit die Auftriebskräfte der Rotorblätter ermittelt werden. Weiterhin sollen die möglichen Verformungen der Rotorblätter und des Turms unter dem Einuss von Windlasten bestimmt werden. Dabei umfasst die Aufgabe die Recherche von Konzepten inklusive Kosten der Messtechnik und gegebenfalls die konstruktive Umsetzung. mehr zu: Entwicklung eines Messsystems für den Versuchsstand einer Windenergieanlage

Konstruktion eines Versuchsstandes einer Windenergieanlage für die Inbetriebnahme eines Steuerungssystems

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Im Rahmen der Arbeit soll ein Versuchsstand einer kleinen Windenergieanlage zum Testen eines Steuerungssystems entwickelt und konstruiert werden. Dabei soll zunächst die WEA aus drei elektrisch verstellbaren Rotorblättern und einer elektrisch drehbaren Gondel auf einem Turm bestehen. Weiterhin sollen unterschiedliche Windverhältnisse realisiert werden, um unter Berücksichtigung der Einschalt-, Nenn- und Abschaltgeschwindigkeit des Windgenerators die Strö- mungsenergie in nutzbare elektrische Energie umzuwandeln. Dabei umfasst die Aufgabe die Recherche von Konzepten inklusive Kosten für die konstruktive Umsetzung. mehr zu: Konstruktion eines Versuchsstandes einer Windenergieanlage für die Inbetriebnahme eines Steuerungssystems

Erstellung des Fluid-Struktur-Interaktion-Simulationsmodells einer Windenergieanlage für die virtuelle Inbetriebnahme eines Steuerungssystems in ANSYS

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Im Rahmen der Arbeit soll eine Fluid-Struktur-Interaktion-Simulation einer WEA zum Testen eines Steuerungssystems entwickelt werden, um potenzielle Fehler im Feld zu vermeiden und damit Zeit bzw. Kosten der Inbetriebnahme des Steuerungssystems an der realen WEA zu reduzieren. Weiterhin soll das strukturdynamische und strömungsmechanische Verhalten der WEA untersucht werden. Dafür soll zunächst eine WEA mit drei verstellbaren Rotorblättern und einer drehbaren Gondel auf einem Turm in ANSYS modelliert werden. Das Modell soll sich zuerst auf wichtigste Eingangsparameter - Windgeschwindigkeit, Windrichtungswinkel, Yaw- und Pitch-Winkel - und auf wichtigste Ausgangsparameter - Drehzahl sowie Auftriebskraft der Rotorblättern und die Leistungsentnahme - beschränken. mehr zu: Erstellung des Fluid-Struktur-Interaktion-Simulationsmodells einer Windenergieanlage für die virtuelle Inbetriebnahme eines Steuerungssystems in ANSYS

Erstellung des Modells einer Windenergieanlage für die virtuelle Inbetriebnahme eines Steuerungssystems in Matlab/Simulink

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Im Rahmen der Arbeit soll eine Echtzeitsimulation einer WEA zum Testen eines Steuerungssystems entwickelt werden, um potenzielle Fehler im Feld zu vermeiden und damit Zeit bzw. Kosten der Inbetriebnahme des Steuerungssystems an der realen WEA zu reduzieren. Dafür soll zunächst eine WEA mit drei verstellbaren Rotorblättern und einer drehbaren Gondel auf einem Turm in Matlab/Simulink modelliert werden. Weiterhin soll ein Modell für die virtuelle Inbetriebnahme eines Steuerungssystems der modellierten WEA erstellt werden. Das Modell soll sich zuerst auf wichtigste Eingangsparameter - Windgeschwindigkeit, Windrichtungswinkel, Yaw- und Pitch-Winkel - und auf wichtigste Ausgangsparameter - Drehzahl sowie Auftriebskraft der Rotorblättern und die Leistungsentnahme - beschränken. mehr zu: Erstellung des Modells einer Windenergieanlage für die virtuelle Inbetriebnahme eines Steuerungssystems in Matlab/Simulink

Erstellung des Modells einer Windenergieanlage für die virtuelle Inbetriebnahme eines Steuerungssystems in OpenFAST

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Im Rahmen der Arbeit soll eine Echtzeitsimulation einer WEA zum Testen eines Steuerungssystems entwickelt werden, um potenzielle Fehler im Feld zu vermeiden und damit Zeit bzw. Kosten der Inbetriebnahme des Steuerungssystems an der realen WEA zu reduzieren. Dafür soll zunächst eine WEA mit drei verstellbaren Rotorblättern und einer drehbaren Gondel auf einem Turm in OpenFAST modelliert werden. Weiterhin soll ein Modell für die virtuelle Inbetriebnahme eines Steuerungssystems der modellierten WEA erstellt werden. Das Modell soll sich zuerst auf wichtigste Eingangsparameter - Windgeschwindigkeit, Windrichtungswinkel, Yaw- und Pitch-Winkel - und auf wichtigste Ausgangsparameter - Drehzahl sowie Auftriebskraft der Rotorbl ättern und die Leistungsentnahme - beschränken. mehr zu: Erstellung des Modells einer Windenergieanlage für die virtuelle Inbetriebnahme eines Steuerungssystems in OpenFAST

Entwicklung eines High-Speed Parameteridentifikationsprüfstandes für radiale Gas-Folien-Lager

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Im Rahmen der Arbeit soll das bestehende sowie Alternativkonzepte erarbeitet werden und diese bezüglich der Anforderungen an den Prüfstand verglichen werden. Anschlieÿend soll eine konstruktive Umsetzung des Prüfstands erfolgen. Hauptaugenmerk muss bei der Konstruktion auf die Festigkeit der rotierenden Komponenten, die Tragfähigkeit der Lager und das Schwingungsverhalten des Prüfstandes, im Besonderen des Rotors, gelegt werden. mehr zu: Entwicklung eines High-Speed Parameteridentifikationsprüfstandes für radiale Gas-Folien-Lager

Entwicklung eines Antriebs für einen High-Speed Parameteridentifikationsprüfstand

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In dieser Arbeit soll, ausgehend von einer ausführlichen Recherche nach geeigneten Antriebskonzepten, eine Nutzwertanalyse nach VDI 2225 durchgeführt werden, um ein den Anforderungen entsprechendes Antriebskonzept zu wählen. Anschließend an die Konzeptentscheidung, soll dieses konstruktiv umgesetzt werden. Dabei müssen entsprechende Simulationen durchgeführt werden, um alle relevanten Eigenschaften im Hinblick auf Leistung, Dynamik und Festigkeit zu identifizieren. mehr zu: Entwicklung eines Antriebs für einen High-Speed Parameteridentifikationsprüfstand

Ausarbeitung und Bewertung alternativer, elastischer Strukturen in radialen Gasfolienlagern mit optimierten mechanischen Eigenschaften

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Im Rahmen der Arbeit sollen Alternativen zu den bisherigen elastischen Strukturen gefunden werden. Dabei sind Anforderungen an die Struktur zu definieren sowie geeignete Konzepte zu finden und diese anschlieÿend miteinander zu vergleichen. mehr zu: Ausarbeitung und Bewertung alternativer, elastischer Strukturen in radialen Gasfolienlagern mit optimierten mechanischen Eigenschaften

FG Methoden der Produktentwicklung und Mechatronik

Abschlussarbeiten am FG Methoden der Produktentwicklung und Mechatronik

Abschlussarbeit: Entwicklung eines Modells für die Berechnung der thermischen Behaglichkeit in batterieelektrische Bussen

Schlechte Luftqualität in Städten und weltweit kontinuierlich steigende Treibhausgasemissionen haben in den vergangenen Jahren zu einer stetigen Verschärfung der Emissionsgrenzwerte für Kraftfahrzeuge geführt. Es ist davon auszugehen, dass sich die Grenzwerte in Zukunft weiterhin deutlich verschärfen werden. Ein möglicher Weg, eine umweltfreundlichere und sauberere Mobilität in urbanen Räumen zu realisieren, wird im flächendeckenden Einsatz batterieelektrischer Fahrzeu-ge (BEV) gesehen. Insbesondere im Bereich des öffentlichen Nahverkehrs sollen in den kommenden Jahren Diesel-busse durch batterieelektrische Fahrzeuge, inklusive elektrisch betriebener Heiz- und Kühlsyste-men, ersetzt werden. Im Gegensatz zu Dieselbussen spielt bei batterieelektrischen Fahrzeuge durch die limitierte Batteriekapazität und relativ langen Ladevorgänge die beschränkte Reichweite eine große Rolle. Bei Heiz- und Kühlbetrieb wird die zur Verfügung stehende Reichweite weiter her-abgesetzt, da die Batterie auch die Energie für Heiz- und Kühlsysteme zur Verfügung stellen muss. Die Reduzierung des Energiebedarfs zur Fahrzeugraumklimatisierung ist gegenwärtig der wichtigs-te Hebel zur Erhöhung der Reichweite bzw. zur Reduzierung der erforderlichen Ladezeiten bei E-Bussen. Grundlage für die einzustellenden Innentemperaturen in Stadtbussen ist in Deutschland die VDV-Schrift 236. Die dort vorgegebenen Temperaturen werden jedoch weder empirisch noch theo-retisch begründet. Behaglichkeitsmodelle aus dem Gebäudebereich, die eine Vorhersage der als angenehm empfundenen Innenraumtemperatur ermöglichen, setzen einen stationären Zustand voraus und sind somit i.d.R. nicht auf die zu geringen Verweildauern in Bussen anwendbar. Aus diesem Grund soll in dieser Arbeit ein Modell für die Berechnung der thermischen Behaglich-keit in batterieelektrische Bussen entwickelt werden. mehr zu: Abschlussarbeit: Entwicklung eines Modells für die Berechnung der thermischen Behaglichkeit in batterieelektrische Bussen

Abschlussarbeit: Methoden zur Identifikation und Transformation von konventionell gefertigten Bauteilen in den additiven Fertigungsprozess

Die additive Fertigung gewinnt zunehmend an Bedeutung. Die Verfahren wurden in den vergangenen Jahren stetig weiterentwickelt und verbessert, so dass sie sich zur Herstellung von komplexen Bauteilen als Alternative zu konventionell subtraktiv gefertigten Bauteilen anbieten. Um zu überprüfen, ob die Fertigung durch dieses Verfahren einen wirklichen Vorteil bietet, bedarf es einer ganzheitlichen Betrachtung, die u.a. auch die Wirtschaftlichkeit mit einbezieht. Betrachtet man ein gesamtes Produkt, stellt sich die Frage der Herstellungsart für jedes einzelne Bauteil. Genau hier setzt diese Abschlussarbeit an. Im Rahmen des neu geschaffenen Industrie- und Wissenschaftscampus „Werner von Siemens Centre for Industry and Science“ (https://wvsc.berlin) beforscht das Fachgebiet MPM in Kooperation mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft u.a. Methoden zur Konstruktion von additiv gefertigten Bauteilen im Kontext von Gasturbinen. Hierbei sollen z.B. Methoden entwickelt werden, die automatisiert eine Bewertung hinsichtlich der Eignung eines Bauteils aus einer bestehenden Baugruppenstruktur zur additiven Fertigung vornehmen und Empfehlungen zum Wechsel des Fertigungsverfahrens ermöglichen. Ziel der Arbeit ist die Beschreibung und Definition von Faktoren und Randbedingungen zur Identifikation der o.g. Bauteile. Ausgehend von einer umfassenden Recherche erfolgt eine Darstellung des aktuellen Standes in Forschung und Technik zu Identifikationsmethoden. Im Folgenden werden Faktoren zur Identifikation möglicher Bauteile definiert und die konstruktiven und fertigungstechnischen Randbedingungen herausgearbeitet. Parallel erfolgt die Erstellung eines Fragebogens, um auch Aspekte aus der Praxis (z.B. von Mitarbeitern an den Maschinen) mit in den Bewertungsprozess zu integrieren. Schwerpunkte der Arbeit: • Literatur- und Patentrecherche zu additiven Fertigungsverfahren, Identifikationsmethoden und Konstruktionsrichtlinien • Erstellung von Fragebögen sowie Durchführung und Auswertung der Befragungen • Überführen der Erkenntnisse aus der Vorarbeit in analytische Bewertungsfaktoren zur Identifikation von Bauteilen für die additive Fertigung • Exemplarische Umsetzung in einer Prozesskette mehr zu: Abschlussarbeit: Methoden zur Identifikation und Transformation von konventionell gefertigten Bauteilen in den additiven Fertigungsprozess

Abschlussarbeit: Entwicklung einer Methodik zur realitätsnahen Bestimmung des Energieverbrauchs elektrischer Fahrzeuge in einer agentenbasierten Verkehrssimulation

Ziel dieser Arbeit ist es, eine Methodik zu entwickeln, aus realen Fahrprofilen nach zu entwickelnden Kriterien spezifische Profile abzuleiten um damit den Energieverbrauch simulierter Fahrten in MATSim besser zu berechnen. Dazu stehen reale Fahrprofile, ein Testfahrzeug zur Aufnahme neuer Profile, Messequipment, Auswertungssoftware (muss verbessert werden) und eine skalierbare Fahrzeugsimulation zur Verfügung. mehr zu: Abschlussarbeit: Entwicklung einer Methodik zur realitätsnahen Bestimmung des Energieverbrauchs elektrischer Fahrzeuge in einer agentenbasierten Verkehrssimulation

Abschlussarbeit: Entwicklung einer Methodik zur ökonomisch und ökologisch optimierten Auslegung von Nutzfahrzeugbatterien unter Berücksichtigung von Entladungstiefe Ladestrategie und Laderate

Ziel dieser Arbeit ist es, Zusammenhänge für aktuelle Batterietechnologien durch intensive Recherche zu quantifizieren. Darauf aufbauend soll eine Methode entwickelt werden, die für ein gegebenes Lastprofil die ökonomisch und ökologisch optimalen Parameter für Batteriekapazität, Entladetiefe und Laderate findet. Dabei soll es die Möglichkeit geben, an vorgegebenen Standzeiten (z.B. während der Ladungsaufnahme) optionale Zwischenladepunkte vorzusehen und deren Auswirkungen zu berechnen. mehr zu: Abschlussarbeit: Entwicklung einer Methodik zur ökonomisch und ökologisch optimierten Auslegung von Nutzfahrzeugbatterien unter Berücksichtigung von Entladungstiefe Ladestrategie und Laderate

Projekt- oder Abschlussarbeit: Hard- sowie softwaretechnische Weiterentwicklung eines Kitesurfsimulators

Diese Arbeit erfolgt im Rahmen eines Forschungsprojektes, welches sich mit der reproduzierbaren Vermessung seilgebundener Tragflächen sowie deren automatisierter Positions- und Lageregelung beschäftigt. Die Lenkeingaben für den Schirm werden mit Hilfe von elektrischen Aktoren eingeleitet, welche durch eine entsprechende Benutzerschnittstelle gesteuert werden können. Diese Benutzerschnittstelle ermöglicht die Steuerung über Fly-by-Wire sowie eine haptische Rückmeldung der vorherrschenden Leinenkräfte über Force-Feedback an den Piloten. Hierbei wurde eine Kitesurfbar verbaut, wie sie für die manuelle Steuerung von Sportkites verwendet wird. Weiter können die gemessenen Kräfte in den Leinen am Prüfstand an die Steuereinheit weitergegeben werden. Die Kräfte werden durch Elektromotoren mit integrierter Steuerungstechnik in die Leinen der Benutzerschnittstelle eingeleitet. Die Steuereingaben des Piloten werden über ein entsprechendes Protokoll an den Prüfstand weitergeleitet. Als weiterer möglicher Einsatzbereich hat sich die Verwendung als Kitesimulator herausgestellt. Hierfür ist eine Erweiterung der vorhandenen Vorrichtung um eine Benutzerschnittstelle für die Boardsteuerung und -bewegungssimulation sowie eine Kopplung mit einer bereits am Markt existierenden mobilen Kitesurf-Simulationssoftware für das Android Betriebssystem durchgeführt worden. Ziel der ausgeschriebenen Arbeit ist es die Benutzerfreundlichkeit, sowie die realitätsnähe des Simulators durch hard- sowie softwaretechnische Verbesserungen zu erhöhen. mehr zu: Projekt- oder Abschlussarbeit: Hard- sowie softwaretechnische Weiterentwicklung eines Kitesurfsimulators

Abschlussarbeit: Erprobung und Optimierung eines Algorithmus zur Filterung und Auswertung der Messdaten eines INS/GNSS-Systems zur Anwendung an vollflexiblen Tragflächen

Diese Arbeit erfolgt im Rahmen einer Messstandsentwicklung, welche der reproduzierbaren Vermessung vollflexibler Tragflächen dient. Um die Qualität und den Umfang der aus der Vermessung gewonnen Messdaten zu erhöhen wurde ein Sensorsystem entwickelt, das es ermöglicht verschiedene physikalische Größen direkt am Kiteschirm zu messen, diese per Funk an die Basiseinheit und von dort an das sb-RIO des Prüfstands zu übermitteln. Das System besteht im Wesentlichen aus einer Basiseinheit und einer Kiteeinheit, die jeweils mit einem Mikrocontroller, einem Funkmodul und einem INS/GNSS-System bestückt sind. Die Kiteeinheit beinhaltet darüber hinaus einen Differenzdrucksensor an den ein Pitotrohr angeschlossen ist sowie einen Hotwire-Sensor zur Messung der Anströmgeschwindigkeit, zwei mit Drehwinkelsensoren verbundene Windfahnen zur Messung des Anströmwinkels in zwei Achsen und einen barometrischen Höhensensor. Ziel dieser Arbeit ist die Erprobung und Optimierung eines Algorithmus zur Filterung und Sensorfusion, der es ermöglicht die Beschleunigungen und Drehraten zu bestimmen sowie die Position, Geschwindigkeit und Orientierung des Kiteschirms abzuschätzen. mehr zu: Abschlussarbeit: Erprobung und Optimierung eines Algorithmus zur Filterung und Auswertung der Messdaten eines INS/GNSS-Systems zur Anwendung an vollflexiblen Tragflächen

Erweiterung und Verbesserung einer Regelung zur automatisierten Steuerung von Kiteschirmen

Diese Arbeit erfolgt im Rahmen einer Messstandsentwicklung, welche der reproduzierbaren Vermessung und nschließenden Optimierung vollflexibler Tragflächen dienen soll. Die Montage des Messtandes erfolgt auf einem angetriebenen Fahrzeug. Aufgrund der Relativbewegung des Messstandes zur Luft kann eine annähernd ungestörte Anströmung der Tragfläche realisiert werden. Um die Eigenschaften der Schirme reproduzierbar messen zu können, müssen automatisiert Standardmanöver mit den Kiteschirmen geflogen werden. Ziel dieser Arbeit ist die Erweiterung und Verbesserung der in zwei vorhergehenden Masterarbeiten entwickelten Regelalgorithmen, sowie die Umsetzung einer modellprädiktiven Regelung (MPC) und/oder lernfähigen/adaptiven Regelung. Die Algorithmen sollen es ermöglichen, dass der Kiteschirm über einen gewissen Zeitraum automatisiert durch den Messstand kontrolliert wird. Das Simulationsmodell, das als Basis für die MPC dient soll erweitert und um Messdaten in Form von Lookup-Tables oder Funktionen ergänzt werden, um die Realitätsnähe und Vorhersagequalität zu steigern. mehr zu: Erweiterung und Verbesserung einer Regelung zur automatisierten Steuerung von Kiteschirmen

Abschlussarbeit: Weiterentwicklung und Verbesserung eines 3D‐FDM Druckers mit vergrößertem Bauraum

Die Nutzung der additiven Fertigung (engl. Additive Manufacturing, AM) in der Forschung, der Industrie sowie im häuslichen Gebrauch hat in den vergangenen Jahren stark zugenommen. Derzeit existiert eine Vielzahl unterschiedlicher AM-Verfahren, welche eine schichtweise Generierung des Produktes gemeinsam haben. Die Verfahren der additiven Fertigung bieten die Möglichkeit, mit geringem Aufwand und ohne kostenintensive Fertigungsprozesse, funktionsfähige Bauteile oder Prototypen herzustellen. Auch im universitären Bereich bieten die AM-Verfahren ein großes Potential. Nicht nur die Arbeit mit einer am Markt stark wachsenden Technologie, sondern auch die Anwendung in wirtschaftlichen Entwicklungsprozessen kann den Studierenden durch die praktische Anwendung sehr gut vermittelt werden. Im Rahmen dieser Arbeit wird das Fused Deposition Modeling (FDM) als AM-Verfahren verwendet. Ziel dieser Arbeit ist die Verbesserung des am Fachgebiet entwickelten FDM Druckers mit vergrößertem Bauraum. Der Drucker wurde in vorangegangenen Arbeiten konzipiert und in Betrieb genommen. Das Verbesserungspotential ist systematisch zu untersuchen und in Absprache sind entsprechende Maßnahmen durchzuführen. Bei den im Folgenden genannten Schwerpunkten der Arbeit handelt es sich um Vorschläge, welche nicht im vollen Umfang übernommen werden müssen und je nach Gruppenstärke angepasst werden. Schwerpunkte der Arbeit: obligatorisch: 1. Einarbeitung in vorausgegangene Arbeiten sowie in den aktuellen Stand der FDM Technologie optional: 2. Inbetriebnahme der bereits implementierten Filamentüberwachungssensoren (Konzeption und Umsetzung eines automatischen Pausierens des Drucks) 3. Konzeption und Umsetzung von Lösungen zum manuellen Pausieren und der anschließenden Wiederaufnahme des Drucks, bzw. der Wiederaufnahme des Druckvorgangs an einer vorgegebenen Druckposition (inklusive der Implementierung einer Fernüberwachungsmöglichkeit und Fernsteuerung) 4. Verbesserung der bestehenden Konstruktionen • Wärmeuntersuchung im Schaltschrank (Einbau Thermometer, ggf. Umsetzung einer passiven oder aktiven Kühlung) • Konstruktive Verbesserungen (Konzeption und Umsetzung einer Filamentführung an den Filamentrollen, Verschlussmöglichkeit der Tür) 5. Systematische Untersuchung des ABS-Drucks • Untersuchung des Wärmeinflusses auf die Druckqualität • Untersuchung der Wärmeverteilung und Homogenität im Bauraum 6. Untersuchung der Möglichkeiten des Dual-Extruderdrucks mit verschiedenen Düsendurchmessern zur schnelleren Bauteilgenerierung bei gleichbleibender Bauteilqualität 7. Prüfung möglicher Aktualisierungen und Anpassungen der Firmware sowie der Drucksoftware Simplify3D Betreuer: Dr. Jan Hummel mehr zu: Abschlussarbeit: Weiterentwicklung und Verbesserung eines 3D‐FDM Druckers mit vergrößertem Bauraum

Bacherlorarbeit: Entwicklung und Umsetzung eines Kupplungsdemontrators

Um die Beeinflussbarkeit mechanischer Systeme durch elektronische Komponenten im Rahmen der Lehrveranstaltung „Konstruktion 3“ zu zeigen, ist ein entsprechender Demonstrator zu entwickeln und umzusetzen. Die Aufgaben umfassen hierbei die Ausarbeitung eines bestehenden Grundkonzeptes, Konstruktion und Auswahl der mechanischen und messtechnischen Komponenten (Kupplungen, Lager, Drehzahlsensoren,…) sowie die Umsetzung des Demonstrators in Absprache mit der fachgebietseigenen Werkstatt. Des Weiteren ist die Steuerung und eine vorlesungsgeeignete GUI in LabVIEW zu implementieren. mehr zu: Bacherlorarbeit: Entwicklung und Umsetzung eines Kupplungsdemontrators

Abschlussarbeit: Robustes Design crashbeanspruchter Strukturen mit lokalen Eigenschaftsprofilen

Mithilfe des Verfahrens der „Lokalen Laserverfestigung“ können Bauteileigenschaften gezielt auf die wirkenden Beanspruchungen abgestimmt werden. Die Herausforderung besteht in der Identifikation belastungsangepasster Verfestigungsgeometrien. In laufenden Vorarbeiten wird die Steuerung des Faltverhaltens crashbelasteter Strukturen durch lokale Ver. bzw Entfestigung des Grundmaterials untersucht. Dabei wird jedoch von einem nominellen Szenario ausgegangen. Da unter anderem Materialverhalten, Aufprallgeschwindigkeiten und Aufprallwinkel in der Realität Streuungen unterliegen die Robustheit des Designs ein entscheidendes Bewertungskriterium. Ziel der Arbeit ist, die Beeinflussbarkeit der Robustheit crashbeanspruchter Strukturen durch lokale Eigenschaftsprofile zu untersuchen. mehr zu: Abschlussarbeit: Robustes Design crashbeanspruchter Strukturen mit lokalen Eigenschaftsprofilen

FG Medizintechnik

FG Elektromechanische Konstruktionen

Abschlussarbeiten am FG EMK

Individuelle Absprache

Neben vorbereiteten Themen können wir Themen passend zu Ihren individuellen Fähigkeiten gestalten. mehr zu: Individuelle Absprache

Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF)

FG Handhabungstechnik und Montagetechnik

FG Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik

Abschlussarbeiten am Fachgebiet

Entwicklung einer automatisierten Bahngenerierung für Trimmprozesse zur Vorkonturierung von 3D-Bauteilen

23. September 2020

Am IWF werden umfangreiche Forschungen zur Vorkonturierung von 3D-Bauteilen mittels Wasserabrasivinjektorstrahlen (WAIS) durchgeführt. In diesem Rahmen ist eine informationstechnische Abschlussarbeit zur Manipulation und Handhabung von CAD-Daten zu vergeben. Das Ziel ist eine automatisierte Bauteilanalyse und Bahngenerierung für Trimmprozesse mit dem Wasserabrasivinjektorstrahlen. Dazu sollen die CAD-Daten der Zielgeometrie und des Rohteils genutzt werden, um automatisiert alle notwendigen Schnittwege zu ermitteln. mehr zu: Entwicklung einer automatisierten Bahngenerierung für Trimmprozesse zur Vorkonturierung von 3D-Bauteilen

FG Schweißtechnische Fertigungsverfahren

Abschlussarbeiten am Fachgebiet

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