Prof. Dr. Andreas Lübke Elektronik für mechatronische Systeme
- Telefon
- 0541 969 3194
- a.luebke@hs-osnabrueck.de
- Abteilung
- Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik
- Raum
- SB 229
- Beschreibung
- Professor(in) der Fakultät Ingenieurwissenschaften- und Informatik
- 1967: Geboren in Neustadt am Rübenberge
- 1987 - 1994: Studium der Elektrotechnik an der Universität Hannover
- 1995 - 1999: Promotion an der Technischen Universität Dresden mit dem Thema "Optimierung der Bordnetzarchitektur mit Hilfe genetischer Algorithmen"
- 1995 - 2010: Elektronikforschung der Volkswagen AG in Wolfsburg
- seit 02/2010: Professur Elektronik für Mechatronik an der FH Osnabrück
Vorträge
A. Lübke: Anwendungen, Herausforderungen und aktueller Stand der Car-to-X Kommunikation, Workshop Car2Car meets Driver Assistance System, CEBIT 2008, Hannover, 2008
Konferenzbeiträge
- S. Gläser, A.Lübke, D. Hermann, T. Scheurer: WLAN und UMTS für Sicherheits- und Infotainment-Anwendungen - Ein Erfahrungsbericht aus den BMBF-Projekten NOW und CoCar, AAET 2009, Braunschweig, 2009
- A. Lübke: Der aktuelle Stand der Car-to-X Kommunikation, VDE Kongress, München, 2008
- A. Wegener, C. Wewetzr, H. Hellbrück, A. Lübke: VANET Simulation Environment with Feedback Loop and its Application to Traffic Light Assistance, AutoNet 2008, New Orleans, 2008
- C. Lochrt, B. Scheurmann, C. Wewetzer, A. Lübke, M. Mauve: Data Aggregtion and Roadside Unit Placement for a VANET Traffic Information Sysem, VANET 2008, San Fransisco, 2008
- A. Lübke: NOW: Car-to-X Measurements, 5th International Workshop on Intelligent Transportation WIT 2008, Hamburg, 2008
- A. Festag, G. Noecker, M. Strassberger, A. Lübke, B. Bochow, M. Torrent-Moreno, S. Schnaufer, R. Eigner, C. Catrinescu, J. Kunisch: NoW - Network on Wheels: Project Objectives, Technology and Achievements, 5th International Workshop on Intelligent Transportation WIT 2008, Hamburg, 2008
Im Verlauf meiner bisherigen beruflichen Tätigkeit sind von mir, häufig gemeinsam mit Kollegen, fast 50 Erfindungsmeldungen verfasst worden. Aus den Meisten ist auch tatsächlich ein erteiltes Patent geworden.
Die Patente stammen aus unterschiedlichen Gebieten der Fahrzeugelektronik, z. B.
- 42V-Bordnetz
- Vernetzung
- Energieversorgung
- Diagnose
- Zugriff auf Fahrzeugdaten
- Funkkommunikation
Der Interessierte mag in einer Patensuchmaschine nach dem Erfinder "Andreas Lübke" und dem Anmelder "Volkswagen AG" suchen...
Von mir werden folgende Vorlesungen angeboten:
Elektronik für Mechatronik
- Vierpole, Rechnen in dB, Operationsverstärker, Schaltungen mit Operationsverstärkern, Bipolar- und Feldeffekttransistoren, Transistor als Schalter, Transistor als Verstärker, A/D und D/A-Wandlung
- Ergänzt wird die Vorlesung durch ein Praktikum mit Versuchen zu den Themen Operationsverstärker Eigenschaften & Schaltungen, Transistorschaltungen und Simulation
Analogelektronik
- Inhalte wie Elektronik für Mechatronik, nur etwas tiefer gehend. Z. B. wird ausführlicher auf die Eigenschaften des realen Operationsverstärkers eingegangen, sich intensiver mit Datenblättern auseinander gesetzt und es werden komplexere Transistorschaltungen betrachtet.
- Ergänzt wird die Vorlesung durch ein Praktikum mit 3 jeweils 4 stündigen Versuchen zu den Themen Operationsverstärker Eigenschaften & Schaltungen und Simulation von Transistorschaltungen
Digitaltechnik
- Boolsche Algebra, Minimierung logischer Funktionen, Flip-Flops, logische Grundschaltungen, synchrone und rückgekoppelte Schaltungen, Einführung in VHDL
- Auch zu dieser Vorlesung gibt es ein ergänzendes Praktikum. Der erste Versuch beschäftigt sich mit einfachen logischen Schaltungen, die weiteren 4 Versuche haben VHDL als Schwerpunkt. Am Ende werden mehrere Schaltungen synthetisiert, z. B. ein LED-Zähler und eine Jalousieansteuerung.
Industrielle Bussysteme
- OSI-Schichtenmodell, Physical Layer, Medienzugriff, Bussysteme für die Fabrikautomation, Bussysteme im Kfz, vernetztes Gesamtsystem, Zeitverhalten, Bussysteme im Regelkreis, drahtlose Vernetzung
Fahrzeugelektrik und -elektronik
- Generator und Batterie, Energiemanagement, Kabelbaum, Vernetzung, CAN, Komfortfunktionen, Antriebselektronik, Fahrerassistenzfunktionen, X-by-Wire, Telematik und Infotainment
KFZ-Mechatronik
- Transistor als Schalter, Verstärken von Signalen, A/D und D/A Wandlung, FPGA, Mikrokontroller und Steuergeräte, Betriebssysteme im Kfz, CAN, Flexray und LIN, Regelungs- und Steuerungtechnik, Entwurfsprozss, Simulation und ausgewählte mechatronische Beispielfunktionen
Vernetzte Kraftfahrzeuge
- Interne Vernetzung: CAN, LIN, Flexray, MOST, OSEK, Autosar
- Externe Vernetzung: Telematik, Car2Car, Car2Infrastructure
Aufbau eines CAN-Labornetzwerks
Ständig im Umbruch befindet sich unser CAN-Labornetzwerk. In diesem Netzwerk kann eine verteilte Anwendung auf unterschiedliche Plattformen mit unterschiedlicher CAN-Hardware realisiert werden:
- Modell eines einzelnen Steuergeräts mit CANoe
- Entwurf der Algorithmen als Matlab/Simulink Modell
- Anwendung unter Linux, die den SocketCAN zum Zugriff auf das Netzwerk nutzt
- Verwendung verschiedener µC mit CAN
- Ansteuerung realer PKW-Komponenten mit geeigneter Elektronik
- Restbussimulation mit CANoe
- Analyse des Busverkehrs mit CANalyzer
- Erweiterung um eine LIN-Anbindung
- Gateways zwischen CAN-Netzen sowie von CAN zu Bluetooth
- Anbindung an Labview (im Aufbau)
Dieses Netzwerk wird sowohl in der Lehre als auch als universelle Plattform für Projekte und Hausarbeiten genutzt.
Aktuelle Forschungsprojekte
Aktuell gibt es (noch) keine laufenden Forschungsprojekte. Bei gemeinsamen Schwerpunkten und Interesse kann und soll aber gerne Kontakt aufgenommen werden!
Interessenschwerpunkte
- Bussysteme für mechatronischen Systeme
- Drahtlose Vernetzung in und von mechatronischen Systemen
- Architektur mechatronischer Systeme
- Simulation mechatronischer Systeme / VHDL-AMS
- Energiemanagement und Optimierung des Stromverbrauchs
Digitaltechnik
Die verwendeten Design-Tools können von der Xilinx-Homepage unter folgendem
Link heruntergeladen werden: http://www.xilinx.com/support/download/index.htm
Für die kostenlose Variante "Webpack", einer abgespeckten, aber voll funktionsfähigen Entwicklunsgumgebung für VHDL ist nach dem Download eine Registrierung bei Xilinx erforderlich.
Analogelektronik und Elektronik für Mechatronik
Für einen Teil der Versuche wird ein Simulator für elektronische Schaltungen benötigt. Die Versuchsbeschreibungen beziehen sich auf PSpice in der Version 9.1. Diese Version ist auch auf den Rechnern im Labor installiert. Im Prinzip können aber auch neuere Versionen von PSpice oder andere Tool benutzt werden.
Die Studentenversion 9.1 von PSpice ist kostenlos und kann zum Beispiel unter folgendem Link heruntergeladen werden: http://www.electronics-lab.com/downloads/schematic/013/
Die aktuelle Version kann nicht mehr direkt von der Webseite des Herstellers geladen werden. Man kann sie aber als Teil der OrCAD lite Demo CD unter folgednem Link anfordern:
http://www.orcad.com/download.orcaddemo.aspx.
Industrielle Bussysteme und Fahrzeugelektronik
Für Entwurf, Inbetriebnahme und Diagnose von Fahrzeugnetzwerken haben sich die Tools der Firma Vector in Deutschland als ein quasi-Standard durchgesetzt. Kostenlose Demoversionen z. B. von CANalyzer und CANoe können unter folgendem Link heruntergeladen werden: https://www.vector.com/vi_downloadcenter_de.html