Studium und Lehre
Labor für Regelungstechnik und Digitale Signalverarbeitung
Lehrveranstaltungen
Derzeit bietet das Team des Labors für Regelungstechnik und digitale Signalverarbeitung die folgenden Lehrveranstaltungen im Studienbereich Maschinenbau an:
- Regelungstechnik für Maschinenbau
- Höhere Regelungstechnik
- ...
Die Inhalte der Veranstaltungen sind durch das Modulhandbuch Ihres Studiengang umrissen. Alle Lehrveranstaltungen werden im ilias-System der Hochschule organisiert
Projektarbeiten für Bachelor- und Masterstudiengänge
Alles Projektarbeiten sollen (mindestens einer der Punkte zutreffend!):
- Zu einem Laboraufbau führen, den ich in meiner Lehre (Demo in Vorlesung, studentische Versuche in Praktika) verwenden kann
- Zu einem Laboraufbau führen, der geeignet ist, an einem internen oder externen Wettbewerb mitzumachen
- Organisatorische Prozesse an der Hochschule verbessern
- Die Hochschule nachhaltiger machen (Energieeinsparung…)
- Das studentische Leben erleichtern
Kurz: Es soll Ihr oder mein Umfeld irgendwie verbessern. Keine Sorge: Wir sind kein Industrieunternehmen mit monetären Erfolgskriterien und ich lege die Kriterien auch weit aus!
Das absolute Hauptkriterium am Projektthema: Sie und ich müssen das Thema so sexy finden, dass wir uns freiwillig damit beschäftigen :-)
Klappen Sie nun einfach jene Themen auf, die Sie genauer interessieren und melden Sie sich, wenn Sie weitere Fragen und/oder Interesse an einer Bearbeitung haben!
Themenfeld "Laboraufbauten"
Vier Studierende des Masterstudiengangs Mechatronic Systems Engineering haben sich im Rahmen eines Seminars mit einer Problemstellung aus der Robotertechnik befasst, dem sogenannten "Griff in die Kiste". Ein Roboter soll dabei Objekte, die chaotisch in einer Kiste liegen, greifen und vereinzeln. Dies ist eine schwierige Aufgabe, da die Lage der Objekte vorab nicht bekannt ist und mittels 3D-Sensorik bestimmt werden muss. Die Studierenden haben hierzu Kinect-Kameras eingesetzt, die ein 3D-Tiefenbild liefern (im Video oberhalb der Szene außerhalb des Bildausschnitts) . Die Kamera ist aus dem Computerspiele-Bereich von der Xbox 360 Videokonsole bekannt. Aus dem"Griff in die Kiste" haben die Studierenden einen "Griff ins Osterkörbchen" gemacht".
Bei einem Schwebekörperdurchflussmesser schwimmt ein Schwebekörper im Luftstrom, wobei seine Position geregelt wird. Derzeit existieren im Labor etwa 10 Aufbauten, mit denen der Versuch durchgeführt werden kann. Im Rahmen des Projektes soll der Aufbau disruptiv soweit vereinfacht und reduziert werden, dass er als Bausatz für wenige Euro jedem Studierenden zur Verfügung gestellt werden kann.
Kontakt:
Prof. Klaus Liebler (k.liebler@hs-osnabrueck.de)
Heinz-Hermann Hillbrand (h.h.hillbrand@hs-osnabrueck.de)
Die Regelung eines selbst-balancierenden Roboters ist eine der größeren Herausforderungen in der Regelungstechnik (die allerdings in vielen gut dokumentierten Projekten bereits gemeistert wurde). Was bislang noch nicht ausreichend untersucht wurde, ist die Frage nach einer unteren Preisgrenze für einen solchen Roboter. Analog zur oben beschrieben Schwebekörperstrecke soll ein Bausatz für einen selbst-balancierenden Roboter im Preisbereich <20€ entwickelt werden, der den Studierenden für Experimente zu Hause zur Verfügung gestellt werden kann. Der Roboter soll in der Lage sein, ein Smartphone zu tragen und damit als "mobile Kamera" zu fungieren. In darauf aufbauenen Projekten könnte dann die Kamera des Smartphones und der leistungsfähige Prozessor im Smartphone zur übergeordeten Steuerung des Roboters verwendet werden.
Kontakt:
Prof. Klaus Liebler (k.liebler@hs-osnabrueck.de)
Heinz-Hermann Hillbrand (h.h.hillbrand@hs-osnabrueck.de)
Im Projekt soll auf Basis eines Radnabenmotors und einer im Labor bereits entwickelten leistungselektronischen Schaltung ein Antriebsmodul entwickelt werden, das in geführten Handwagen zum Personen- oder Lastentransport Verwendung findet. Die Idee zu dem Projekt hatte der Laborleiter übrigens, als er seine Kinder im Bollerwagen über den Sandstrand ziehen musste... Interessante Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich möglicherweise auch beim Transport von Genuß- und Lebensmitteln bei Tagesauflügen an Christi Himmelfahrt...;-)
Kontakt:
Prof. Klaus Liebler (k.liebler@hs-osnabrueck.de)
Heinz-Hermann Hillbrand (h.h.hillbrand@hs-osnabrueck.de)
Ergebnis des Projektes soll ein Laboraufbau mit einer regelbaren Füllstrecke sein, der zu Demonstrations- und Übungszwecken in der Regelungstechnik verwendet werden kann. Es sollen (ggf mehrere) Behälter, Pumpen, Ventile, Füllstandsensoren dimensioniert und zusammen mit elektronischen Reglern in ein transportables Gehäuse eingebaut werden. Weil mit Flüssigkeiten gearbeitet wird, ist auf Sicherheitsmerkmale (Überlaufschutz, Dichtheit...) zu achten.
Kontakt:
Prof. Klaus Liebler (k.liebler@hs-osnabrueck.de)
Heinz-Hermann Hillbrand (h.h.hillbrand@hs-osnabrueck.de)
Je nach Teilnehmeranzahl und Zeitbudget sollen Sie ein oder mehrere Modelle von produktionstechnischen Anlagen an einer automobilen Produktionslinie aufbauen und diese über Kommunikationsschnittstellen zugreifbar machen. Mit "Modell" ist nicht eine maßstäbliche Verkleinerung, sondern eine funktionelle Vereinfachung bei gleichzeitiger Bewahrung der Grundidee gemeint. Die Anlage muss nicht wirklich ein reales Fahrzeug fertigen können, sondern es genügt, wenn ein verkleinertes Mockup eines Fahrzeugs (z.B. Lego-Auto, Modellauto, Karton-Modell) irgendwie bearbeitet wird. Ich habe gerade die folgenden Anlagen aus meiner Industriellen Vergangenheit im Kopf
- Förderanlagen (Fließband, Hängeförderer)
- Schraubanlagen (elektronisch gesteuerte Schraubwerkzeuge für exaktes Drehmoment und Drehwinkelüberwachung)
- Befüllanlagen (Kraftstoff, Schmiermittel, Wasser...)
- Kommissionierbereiche (bandnahe Logistik zur Zusammenstellung von fahrzeugindividueller Teilesätze)
- Scheibenklebeanlage (mit Roboter)
Kontakt:
Prof. Klaus Liebler (k.liebler@hs-osnabrueck.de)
Heinz-Hermann Hillbrand (h.h.hillbrand@hs-osnabrueck.de)
Themenfeld "Nachhaltigkeit"
Sie sollen im SB-Gebäude den Energieverbrauch senken und den Komfort erhöhen. Wir bestellen dazu eine Reihe verschiedener Automatisierungskomponenten, die das Matter-Protokoll funken können und Sie kümmern sich um eine smarte Steuerung von Heizung, Licht und Jalousien...
Kontakt:
Prof. Klaus Liebler (k.liebler@hs-osnabrueck.de)
Heinz-Hermann Hillbrand (h.h.hillbrand@hs-osnabrueck.de)
Sie entwerfen und bauen einen nachhaltigen Fahrrad-Unterstand mit einem Dach aus Photovoltaik-Modulen. Die erzeugte Energie soll ausreichen, um E-Bikes oder elektrische Kleinstfahrzeuge zu laden. Bitte machen Sie sich auch über ein mögliches Betriebs- und Abrechnungskonzept Gedanken!
Kontakt:
Prof. Klaus Liebler (k.liebler@hs-osnabrueck.de)
Heinz-Hermann Hillbrand (h.h.hillbrand@hs-osnabrueck.de)
Themenfeld "Hochschule und studentisches Leben"
Sie entwickeln ein elektronische Lösung, die eine Nachricht versendet, sobald ein Brief oder ein kleines Paket in ein Postfach gelegt wird. Es soll auch die Möglichkeit geben, manuell einen Nachrichtenversand auszulösen, wenn ein Paket wegen der Größe nicht IN das Postfach passt und deswegen nebenan gelegt wird. Achten Sie auf die Praxistauglichkeit der Lösung und machen Sie sich Gedanken über eine gute Optik, eine stabile Stromversorgung, Schutz vor Vandalismus in öffentlichen Bereichen...
Kontakt:
Prof. Klaus Liebler (k.liebler@hs-osnabrueck.de)
Heinz-Hermann Hillbrand (h.h.hillbrand@hs-osnabrueck.de)