Studien- und Abschlussarbeiten

Bachelorarbeit, Masterarbeit, Projektarbeit, Status: Offenes Thema
Studienangebote: Mechatronik Mechatronik / Systems Engineering
Hauptbetreuer: Prof. Dr. Markus Glaser

Schlagworte: Servomotor; Motion Control


Entwurf und Implementierung Feldorientierter Regelung auf einem FPGA mittels Rapid Prototyping.

Ermittlung Frequenzgang.

Entwurf und Implementierung Diagnosefunktionen zur online Parameteridentifikation.

Hauptbetreuer: Prof. Dr.-Ing. Stefan Hörmann


Das für den Carolo Cup entwickelte autonome Modellfahrzeug soll mit neuer Sensorik und einer flexibleren Beleuchtung ausgestattet werden. Im Rahmen des mechatronischen Projektes sollen für die Anwendung geeignete Sensoren und LEDs ausgewählt und auf Ihre Funktion geprüft werden. Der Funktionstest soll mit Hilfe eines prototypischen Aufbaus durchgeführt werden. Zur Ansteuerung der Sensoren und LEDs sind geeignete Treiber auf der Zielplattform zu adaptieren/entwickeln. Die Integration in das Fahrzeug soll mit einer seriellen Schnittstelle erfolgen. Die dafür erforderliche Software ist sowohl auf der Seite des Steuer-PCs als auch auf Seite des µControllers zu implementieren.

Hauptbetreuer: Prof. Dr.-Ing. Stefan Hörmann


Für die elektrische Versorgung von mobilen Roboterplattformen soll ein Batteriemanagementsystem entwickelt werden. Das System soll es ermöglichen mobile Roboterplattformen wahlweise mit bis zu zwei Akkus oder einem Netzteil zu betreiben. Bei der Speisung des Roboters mit zwei Akkus soll zunächst nur ein Akku entladen werden. Ist dieser leer, soll automatisch auf den zweiten Akku gewechselt werden. Akkus, die nicht entladen werden, sollen im laufenden Betrieb ausgewechselt werden können. Folgende Informationen sollen an den Steuer-Computer des Robotersystems übertragen werden: Aktive Quelle, momentaner Stromverbrauch, noch im Akku enthaltene Ladung, Zellenspannungen, Akku ID. Damit insbesondere die in den Akkus enthaltene Ladung überwacht werden kann, müssen die Akkus mit einem Speichermodul ausgestattet werden. Mit einem Ladeadapter soll der Ladevorgang überwacht werden und im Speichermodul protokolliert werden.

Hauptbetreuer: Prof. Dr. Markus Glaser

Schlagworte: Li-Ionen Zuverlässigkeit Big data


Der Einzug von Big Data in die Mechatronik erfordert neue Datenablage Modelle.

Speziell für die Anwendung von Machine Learning ist es wichtig gesammelte Daten sinnvoll abzulegen.

Dies ermöglicht einen einfachen Zugriff auf die Daten zur Verwendung als Testdaten und Verifikationsdaten für die Modell Generierung.


Die Ziel der Bachelorarbeit sind

  • die Analyse der generierten Daten

  • die Entwicklung eines Ablagemodells der Daten

  • die Speicherung der Daten in einer Datenbank

  • die Generierung der Datenbank in einer Cloud

Hauptbetreuer: Prof. Dr. Arif Kazi

Bearbeitungszeit ab 01.03.2019 bis 31.07.2019


Ein Schwerpunkt der Vorlesung "Antriebstechnik" sind "bürstenlose" elektrische Antriebe, deren Drehfeld elektronisch gesteuert wird. In einem zukünftigen Laborversuch sollen die Studierenden die Steuerungslogik zunächst an einem Simulationsmodell entwickeln und anschließend an einem realen Elektromotor praktisch umsetzen.

Ziel des Projektes ist es, die Grundlagen für den geplanten Laborversuch zu erarbeiten. Die Hardware-Grundlage sollen dabei kostengünstige handelsübliche Elektronik-Komponenten (z.B. Arduino mit Motor-Shield) bilden, damit der Versuchsaufbau einfach vervielfältigt werden kann. Das Projekt soll eine Umgebung bereitstellen, in der die zukünftigen Studierenden die Logik einer Block- bzw. Sinuskommutierung implementieren können, ohne dabei zu viel Zeit auf eine Einarbeitung in die Programmierung zu investieren. Die Programmierung des Arduino aus Matlab heraus wäre hier ein vielversprechender Ansatz.

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

Bearbeitungszeit ab 07.10.2019 bis 29.02.2020

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.-Ing. Jürgen Baur, Zweitbetreuer: Prof. Dr.-Ing. Fabian Holzwarth

Bearbeitungszeit ab 07.10.2019 bis 29.02.2020

Schlagworte: Elektromobilität media:Antriebstechnik VR/AR


Für einen Pedelec-Prüfstand soll durch eine "virtuelle Landschaft" ergänzt werden. Dazu gibt es bereits einen Funktionsprototypen mit dem SW-Tool "Unity" welches nun in diesem Projekt

durch weitere Funktionen ergänzt werden soll. Zudem soll für die Belastungssteuerung des Pedelecs eine Drehmomentregelung für den EC-Motor und der VESC-Plattform implementiert werden.

Auch müssen einige mechanische Verbesserungen u.a. Führungen, Halterungen und eine 3M safetywalk Matte durchgeführt werden.

Das Projekt eignet sich für 2-3 Personen im Projektteam. Für dieses Projekt steht VR/AR, die Antriebstechnik sowie mechanische Konstruktion im Mittelpunkt.

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

Bearbeitungszeit ab 07.10.2019 bis 29.02.2020

Schlagworte: Elektromobilität hochautomatisiertes Fahren modellbasierte Entwicklung


Es soll ein weiters Fahrzeugmodell mit Raspberry Pi4 und Arduino Due Plattformen und Matlab-Simulink aufgebaut werden. Neu ist die Datenkommunikation vom Arduino zum Raspberry Pi.

Die bisherige serielle UART Datenschnittstelle soll nun als SPI/CAN Gateway ausgeführt werden. Hierfür gibt es bereits einen Funktionsprototypen der nun serienreif aufgebaut werden soll.

Zusätzlich soll noch eine Anbindung des Fahrzeug an eine interaktive Schautafel realisiert werden. Die Software soll vollständig modellbasiert mit Matlab-Simulink-Stateflow realisiert werden.

Das Projekt eignet sich für 3-4 Personen im Projektteam. 

Hauptbetreuer: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Baur

Bearbeitungszeit ab 07.10.2019 bis 29.02.2020

Schlagworte: Regelungstechnik media:Antriebstechnik modellbasierte Systementwicklung


In diesem Projekt soll eine vorhandene Antriebsachse von PID- auf Kaskadenregelung umgestellt eine Parameteridentifikation durchgeführt werden. Hierbei wird Simulink Desktop Real-Time auf dem HOST-PC eingesetzt.

Über die USB-Schnittstelle kommuniziert der HOST-PC mit einem Arduino-Due Board, welches als Sensor-Aktor-Interface dient. Mit diesem Aufbau ist eine Reglerabtastrate der Stromregelung von ca. 1kHz und eine

Drehzahl/Winkellageregelung von ca. 200 Hz möglich.

Im ersten Schritt soll die PWM-Ansteuerung auf dem Motor-Shield verbessert und auf dem Arduino Due Board implementiert werden. Dazu ist auch die Stromregelung und -messung noch etwas zu optimieren (u.a. Offsetkorrektur und Filterung). 

Abschliessend soll dann eine Parameterschätzung des gesamten Antriebsstranges (mit Simulink Toolbox) zur Modellbildung erfolgen.

Das Projekt eignet sich für ein Projektteam mit 2-3 Personen.

Hauptbetreuer: Max Schneckenburger, Zweitbetreuer: Prof. Dr. Rainer Börret


An einem Industrieroboter ABB 4400 ist ein Neigungssensor verbaut, der das Sensorsignal an eine SPS überträgt.

Aufgabe ist es, die Orientierung des Roboters (über Quarternionen) zu berechnen und über ein BUS-System in Echtzeit zu regeln.

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