Abschlussarbeiten

Informationen über die Bachelor- und Masterarbeiten.

Bachelorarbeiten

TakEOF (c)
TakEOF

Typ: Bachelorarbeit
Betreuer: Pascal Groß
Status: laufend

Hintergrund: 

Der Erfolg beim Einsatz von ML Methoden ist stark von der Qualität der Trainingsdaten abhängig. Zur Beschleunigung des Lernvorgangs und um erste Aussagen über die Performance treffen zu können, können in einem ersten Schritt Simulationsdaten zum Training verwendet werden.

Problemstellung:

In dieser Bachelorarbeit soll zu diesem Zweck eine Simulationsumgebung aufgebaut werden, die einem Flugsimulator (z.B. X-Plane) stark ähnelt und die Simulation beliebiger Umgebungen mit mehreren Flugzeugen unter stochastischer Atmosphäre ermöglicht.

Die Implementierung soll mithilfe von Unity 3D unter Zuhilfenahme vorgefertigter Assets erfolgen. Hierbei ist insbesondere auf die korrekte Implementierung der aerodynamischen Kräfte unter Einfluss von Wind zu achten.

Aufgabe: 

  • Implementierung der Umgebung mithilfe vorgefertigter Assets
  • Implementierung der aerodynamischen Kräfte unter Einfluss von Wind
  • Implementierung stochastisch auftretender Aufwinde

Anforderungen:

  • Gute Kenntnisse in C#
  • Gute Kenntnisse in der Flugmechanik
  • Idealerweise erste Erfahrungen mit Unity 3D

Typ: Bachelorarbeit
Betreuer: Stefan Notter
Status: laufend

Hintergrund:

Motiviert durch die stark limitierte mitgeführte Energiemenge batterie-elektrisch betriebener Luftfahrzeuge wird sich mit der Thematik des energieeffizienten Fliegens beschäftigt. Vögel und Segelflug-Piloten können unter Ausnutzung atmosphärischer Bewegung antriebslos große Distanzen zurücklegen. Die Automatisierung der eingesetzten Strategien bietet die Möglichkeit zur Steigerung der maximalen Flugdauer und Reichweite für sowohl unbemannte Luftfahrtgeräte, als auch in der Allgemeinen Luftfahrt.

Im Rahmen des LuFo V-3 Projekts TakEOF wurde am iFR ein Filter zur Aufwindschätzung entwickelt. Der Filter lokalisiert und charakterisiert mehrere thermische Aufwinde. Die Funktionalität soll durch Flugtests nachgewiesen-, und für eine intelligente Bahnplanung verfügbar gemacht werden.

Problemstellung:

Die oben beschriebene Schätzung basiert auf der Kenntnis der Aufwindgeschwindigkeit am Ort des Flugzeugs. Da diese in der Regel nicht direkt gemessen werden kann, muss die Geschwindigkeit der ein Flugzeug umgebenden Luftmasse basierend auf tatsächlich verfügbaren Messgrößen geschätzt werden.

Aufgabe:

  • Entwurf eines Verfahrens zur Schätzung der Geschwindigkeit der ein Flugzeug umgebenden Luftmasse
  • Validierung anhand von aufgezeichneten Flugdaten
  • Analyse des Einflusses von Messabweichungen und (gegebenenfalls) Modellunsicherheiten

Anforderungen:

  • Interesse an Flugmechanik, Meteorologie und Algorithmik
  • Kenntnisse in MATLAB
Aufwindschätzung (c)
Aufwindschätzung

Typ: Bachelorarbeit
Betreuer: Pascal Groß | Stefan Notter
Status: laufend

Hintergrund:

Getrieben durch das Aufkommen batterie-elektrischer Antriebe im Bereich der General Aviation rückt energieeffizientes Fliegen in den Fokus der bemannten Luftfahrt. Vögel und Segelflug-Piloten können unter Ausnutzung atmosphärischer Bewegung antriebslos große Distanzen zurücklegen. Die Automatisierung der eingesetzten Strategien bietet die Möglichkeit zur Steigerung der maximalen Flugdauer und Reichweite für sowohl unbemannte Luftfahrtgeräte, als auch in der Allgemeinen Luftfahrt.

Im Rahmen der unter Master Arbeiten geführten Arbeit mit dem Titel "Entwurf eines Filters zur Aufwindschätzung" wurde am iFR ein Partikelfilter entworfen. Der Filter ist innerhalb einer Simulation in der Lage Position und Stärke thermischer Aufwinde zu schätzen. Die Funktionalität soll zukünftig durch Flugtests mit einem unbemannten Flächenflugzeugs nachgewiesen werden.

Problemstellung:

 

Der stochastische Filter zur Aufwindschätzung propagiert und korrigiert fortlaufend eine hinreichend großen Anzahl an Zustandshypothesen - den Partikeln. Der iFR Bordrechner bietet die Möglichkeit eine Vielzahl an Berechnungen parallel auf einem FPGA auszuführen. Zu diesem Zweck ist eine effiziente Implementierung des Filters notwendig.

Aufgabe:

  • Effiziente Implementierung des Partikelfilters zur Aufwindschätzung auf einem FPGA mit Co-Prozessor
  • Entwurf und Implementierung einer Hardware-in-the-Loop (HiL) Umgebung:
    Embedded Hardware – MATLAB/Simulink
  • Durchführung und Auswertung von HiL Tests

Anforderungen:

  • Erfahrung in der C/C++ Programmierung
  • Kenntnisse im Umgang mit MATLAB/Simulink

Masterarbeiten

Typ: Masterarbeit
Betreuer: Süleyman Özkurt
Status: offen

Hintergrund:

Kontext:

Atmosphärische Turbulenzen/Böen können während eines Fluges auftreten und den Komfort von Hubschrauberinsassen beeinflussen. Bisher stehen die Auswirkungen von Turbulenzen auf den Komfort allerdings nicht im Fokus der Entwicklung von Flugreglern für Helikopter. Zur Optimierung von flugmechanischen Eigenschaften des Flugobjekts sowie das Design des Autopiloten/AFCS wäre es von Interesse die Auswirkungen von Turbulenz auf den Passagierdiskomfort zu quantifizieren. Jedoch existieren bei Drehflüglern bisher keine direkten Verfahren zur Identifikation von Turbulenzgrößen/Turbulenzspektren aus Messdaten im Gegensatz zu Starrflüglern. Daher ist es im Rahmen dieser Masterarbeit notwendig ein indirektes Verfahren zu ermitteln und anzuwenden, um Turbulenz aus Flugmessdaten zu rekonstruieren.

Aufgabe:

  • Literaturrecherche Verfahren und Methoden zur Rekonstruktion von Turbulenz
  • Entwicklung/Modifikation eines Verfahrens zur Turbulenzidentifikation
  • Validierung des Verfahrens anhand von Simulationen und Flugtestdaten
  • Dokumentation der Ergebnisse

Anforderungen:

  • Kenntnisse der Regelungstechnik von Vorteil
  • Kenntnisse der Aerodynamik und Stochastik von Vorteil
  • Kenntnisse in Matlab/Simulink von Vorteil

Typ: Masterarbeit
Betreuer:
Status: offen

Hintergrund:

Andoya Space Center (ASC) is looking for a student or a young graduate interested in working in the field of flight dynamics for satellite launch systems.
ASC plans to provide orbital launch capability from the Norwegian territory by 2020. ASTOS software is being used to execute the typical analyses required for launch services. ASC is offering a study grant at Astos Solutions, located in Stuttgart, Germany. At the end of the internship or after the degree, there is the possibility for a year contract extension.

Problemstellung:

The thesis/internship will address several practical aspects regarding the evaluation of a small launch system, mostly:

  • Trajectories optimization.
  • Ground station coverage.
  • Propulsion sub-systems and launcher system modelling.
  • Explosions simulations to evaluate damage to structures and injury to people caused by explosions.

Conditions:
Begin: between July and October 2016.

  • Working place: Astos Solutions, Stuttgart, Germany.
  • Duration: 3 months.
  • Finances: financial support will be provided.

Contact
Marina Petrozzi Ilstad
marina@andoyaspace.no

http://andoyaspace.no/?page_id=2121

Anforderungen:

  • A student or young graduate with focus on space systems and flight dynamics.
  • General interest to work in the field of trajectory optimization for launchers.
  • Language: good command of oral and written English, Norwegian is a plus.

Thesis

Kontakt

Dieses Bild zeigt Arabadzhikova
M.A.

Radoslava Arabadzhikova

Assistenz der Institutsleitung

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