Bachelorabeiten

Hier finden Sie alle intern und bei unseren Kooperationspartnern ausgeschriebenen Bachelorarbeiten

Intern

Betreuer: Jan Olucak

Hintergrund

Für die Synthese von Flugreglern als auch für die Untersuchung des dynamischen Systemverhaltens werden flugmechanische Modelle benötigt.  Neben der Geometrie und den Masseneigenschaften des Fluggeräts ist die Aerodynamik entscheidend für das Flugverhalten. Für die Abschätzung der Aerodynamik stehen z. B. semi-empirische Tools wie DATCOM  oder XFLR5 zur Verfügung. Auch für andere Teilgebiete sind ähnliche Programme verfügbar.

Problemstellung

Die Bedienung der oben erwähnten Tools ist meist sehr umständlich. Zudem werden meist mehrere separate Programme benötigt, um verschiedene Teilgebiete abzudecken. Ein Tool, welches die Bedienung vereinfacht und unterschiedliche Funktionen/Tools zentral kombiniert, ist das Hauptziel dieser Arbeit.

Aufgaben

  • Entwurf und Implementierung einer Benutzeroberfläche in Matlab
  • Grafisches Interface und Eingabemaske für DATCOM in Matlab
  • Subfunktionen: Plots der aerodynamischen Polare, Trimm-Routine, weitere

Anforderungen

  • Gute Kenntnisse in Flugmechanik
  • Erfahrung in der Programmierung mit Matlab

Betreuer: Jan Axthelm

Hintergrund

Zur Vermeidung von Unfällen durch Ströumngsabrisse bei Segelflugzeugen wurde das Projekt ASASys (Anti-Stall-Assistenzsystem) ins Leben gerufen. Ziel ist es, ein Assistenzsystem zu entwickeln, welches drohende Strömungsabrisse erkennt und den Piloten bei Gegenmaßnahmen unterstützt, gegebenenfalls durch einen
aktiven Eingriff.


Problemstellung
Dieser Eingriff soll möglichst dosiert im Sinne einer Anstellwinkelbegrenzung umgesetzt werden. Dazu soll zunächst ein einfacher Anstellwinkelregler entworfen und in einer Simulationsumgebung erprobt werden.


Aufgaben

  • Erstellen eines linearen Entwurfsmodells des Versuchsflugzeugs
  • Entwurf und Erprobung eines Anstellwinkelreglers


Anforderungen

  • Gute Kenntnisse in Flugmechanik
  • Erfahrung in der Programmierung mit Matlab/Simulink
  • Vorkenntnisse im Bereich Regelungstechnik / Reglerentwurf

Betreuer: Jonathan Eck

Hintergrund
Im Entwicklungs- und Optimierungsprozess neuer Flugsteuerungsalgorithmen
werden eben diese vor realen Flugtests zunächst in einer Simulationsumgebung
bewertet. Die Verlässlichkeit der Simulationsergebnisse hängt dabei von der
Genauigkeit der Simulationsumgebung ab.


Problemstellung
Derzeit liegt der Antriebsstrang eines Multicopters sehr stark vereinfacht in der
Simulationsumgebung vor. Für eine realitätsnähere Simulationsumgebung sollen in
dieser Arbeit die einzelnen Komponenten (Batterie, Motor und Propeller) mit
möglichst geringem Abstraktionsgrad modelliert und nach der Durchführung von
Simulation mit experimentellen Ergebnissen validiert werden.


Aufgaben
• Literaturrecherche
• Identifikation der notwendigen Parameter für die Modellierung der gegebenen
Komponenten
• Implementierung der Modelle in MATLAB/Simulink
• Durchführung von Simulation
• Definition von Versuchsprotokollen zur Validierung der Simulationsergebnisse
• Auswertung und Interpretation der Ergebnisse


Voraussetzungen
• Erste Erfahrungen mit MATLAB/Simulink sehr vorteilhaft

Betreuer: Marc Schneider

Hintergrund:

Lenkverfahren haben die Aufgabe, einen Lenkflugkörper möglichst energieeffizient in ein Ziel zu lenken. Durch die Einbeziehung von Vorhersagen über die Flugbahn des Lenkflugkörpers und über die Flugbahn des Ziels können prädiktive Lenkverfahren energieeffizient und auch aus schwierigen Ausgangspositionen Treffer erzielen.

Problemstellung:

Je präziser die Vorhersage der Flugbahn des Lenkflugkörpers ist, desto bessere Ergebnisse kann das Lenkverfahren erzielen. Deswegen sollte das Bewegungsmodell des Lenkflugkörpers möglichst exakt sein. Die Steuerausschläge eines Lenkflugkörpers erzeugen neben den gewünschten Querkräften auch induzierte Widerstände. Es soll untersucht werden, inwiefern ein bestehendes Lenkverfahren verbessert werden kann, indem der durch die Steuerausschläge verursachte induzierte Luftwiderstand im Lenkgesetz selbst berücksichtigt wird.

Aufgaben:

  • Implementierung der Erweiterung des Lenkgesetzes
  • Untersuchung der Verbesserung der Performance
  • Dokumentation der Ergebnisse

Anforderungen

  • Gute Studienleistungen im Bereich Flugmechanik
  • Gute Programmierkenntnisse in MATLAB/Simulink

Extern

Aktuell keine externen Bachelorarbeiten (Stand 05.06.2020)

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