Ingenieurwissenschaften
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In meiner Bachelorarbeit habe ich mich mit der Erstellung von Beispielsapplikationen für eine mBot Ranger auseinandergesetzt. Das Ziel meiner Arbeit ist es, diese Beispielsanwendungen für mBot Ranger durch das Prüfen von Sensoren mit verschiedenen Aufgaben und die Programmierung von Software (mblock5 und Arduino ) zu realisieren. Das Endergebnis dieser Arbeit ist ein mBot Ranger, der mit Hilfe verschiedener Sensoren unterschiedliche Applikationen ausführen kann, wie z.B. Hindernissen ausweichen, einer Linie folgen, in die Richtung des lautesten Geräusch es fahren, nach Norden zeigen, im Gleichgewicht stehen und einen Mindestabstand auf beiden Seiten einhalten.
In dieser Arbeit wird der Einfluss ultrakurzer Laserpulse auf die Dynamik thermodynamischer Zustandsgrößen in dünnen Gold- und Aluminiumschichten numerisch simuliert. Dazu wird zunächst ein Advektions-Diffusions-Modell in Euler-Koordinaten untersucht, welches eine Kopplung der hydrodynamischen Eulergleichungen mit einem Zwei-Temperatur-Modell darstellt. Anschließend wird ein äquivalentes Modell in Lagrange-Koordinaten entwickelt und die daraus berechneten Simulationen mit den Ergebnissen des Modells in Euler-Koordinaten verglichen. Um die thermodynamischen Materialeigenschaften von Aluminium und Gold zu modellieren, werden Zustandsgleichungen für beide Materialien entwickelt und in das Advektions-Diffusion-Modell integriert. Diese Zustandsgleichungen sind für die verschiedenen stabilen und metastabilen Aggregatzustände von Aluminium und Gold gültig.
Die Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer Datenerfassung in ROS zur Markierung von betriebsrelevanten Ereignissen im Bahnbereich. Dazu wurden zunächst einige mögliche Implementierungen im Perzeptionssystem näher betrachtet und anschließend einige praktische Tests durchgeführt. Nach der Anwendung dieser Implementierung im Perzeptionssystem wurde sie im Perzeptionslabor getestet, und die Ergebnisse sind hier dokumentiert.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Konstruktion eines Folgeverbundwerkzeuges. Das Ziel ist es ein Werkzeug zu konstruieren, das ein Anbauteil für einen Dachhaken herstellt. Das Bauteil muss gelocht werden, vom Metallband getrennt werden und anschließend noch gebogen werden. Die Schwierigkeit besteht darin, dass das Bauteil in dem Werkzeug komplett gefertigt werden soll.
In dieser Arbeit geht es um die Entwicklung und Testung eines neuartigen Küchengerätes zur Abkühlung von trinkfertigen Getränken. So wird ermöglicht, Tassen oder Trinkgläser mit sowohl Heiß- als auch Kaltgetränken in das Gerät zu stellen, und diese schnell auf eine zuvor eingegebene Zieltemperatur abzukühlen. Der Nutzer tätigt seine Eingaben dabei über ein Touch-Display. Dieses Konzept wird in dieser Arbeit auf seine Praktikabilität überprüft.
Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wurde das Konzept und die Umsetzung eines Praktikumsversuches zur Car2X-Simulation in der Simulationssoftware CANoe vorgestellt. V2X (Vehicle-2-X), eine der Technologien zur Unterstützung intelligenter Fahrzeuge und intelligenter Mobilität, wird zur Erkennung der Fahrzeugumgebung und zur Durchführung von Sicherheitsbewertungen in Echtzeit eingesetzt, wodurch Verkehrsunfälle verringert, Verkehrsstaus reduziert und die Verkehrseffizienz verbessert werden. Die V2XTechnologie ist ein wichtiger Garant für die Verwirklichung des autonomen Fahrens. Das Hauptziel dieses praktischen Experiments ist, toolgestützte Praktikumsversuche für V2XAnwendungen zu entwickeln. Die Ampelanlage und die Logik zur Beurteilung der Ampelanlage durch das Auto wurden mit der Programmiersprache CAPL implementiert und mit der Software CANoe und dem Signalkommunikationsinterface VN4610 simuliert, getestet und umgesetzt
In dieser Arbeit wird der Einfluss des Doppelpuls-Zeitdelays ultrakurz gepulster Laserstrahlung auf die Ablation von dünnen Edelstahlschichten mithilfe von fluenzabhängigen Abtragsuntersuchungen evaluiert. Anhand der Messergebnisse konnten Abhängigkeiten in Bezug auf den Abtragsdurchmesser, die Abtragstiefe und die Schwellfluenz ermittelt werden, weshalb mittels orts- und zeitaufgelöster, vorder- und rückseitiger Pump-Probe Reflektometriemessungen anschließend die Ursachen für diese Abhängigkeiten grundlegend untersucht und die Ergebnisse diskutiert werden. Zur weiteren Auswertung und Diskussion der Messergebnisse dient der simulierte orts- und zeitaufgelöste Verlauf der Elektronen- und Phononentemperatur entlang der Schichtdicke.
Im Zuge der Mobilitätswende befasst sich die Arbeit mit öffentlicher Ladeinfrastruktur in Wohnquartieren. Wohnquartiere wurden bislang - als mögliche Standorte für Ladehubs – seitens diverser Betreiber weitestgehend noch nicht in Betracht gezogen. Daher beschäftigt sich die Arbeit mit der Auslegung und Planung einer Ladeinfrastruktur in einem ausgewählten Quartier. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf der Ermittlung des Ladeinfrastrukturbedarfs. Dieser wird anhand einer hypothetischen Analyse des Bestands an Elektrofahrzeugen zum gegenwärtigen Zeitpunkt sowie für das Jahr 2030 aufgezeigt. Aufbauend auf dieser Analyse wird ein technisches und wirtschaftliches Konzept zur Errichtung von Ladehubs im ausgewählten Quartier vorgestellt.
Mit der allmählichen Überalterung unseres Landes gibt es immer mehr ältere Menschen in unserer Gesellschaft, und unsere Gesellschaft wird heutzutage hauptsächlich von Familien mit nur einem Kind dominiert. Die große Gruppe älterer Menschen, die Unterstützung benötigen, hat nicht nur große Auswirkungen auf das Leben ihrer Kinder, sondern birgt auch viele Sicherheitsrisiken für das Leben der älteren Menschen. Der Einsatz von intelligenten Geräten zur Unterstützung älterer Menschen ist daher zu einer sehr interessanten Studie geworden. Zu diesem Zweck wird in diesem Projekt vorgeschlagen, ein intelligentes Überwachungssystem auf der Grundlage der stm32-Mikrocontrollertechnologie in Verbindung mit der Technologie des Internets der Dinge (IoT) zu entwickeln, um potenziellen Sicherheitsrisiken für allein lebende ältere Menschen vorzubeugen oder schnell zu reagieren, wenn sie auf Probleme stoßen. Das intelligente Überwachungssystem für ältere Menschen ist mit Herzfrequenz-, Blutsauerstoff-, Temperatur- und Luftfeuchtigkeitserfassung, Luftqualitätserkennung, GPS-Ortung, Sturzerkennung und drahtloser Benachrichtigung ausgestattet. Das System besteht aus dem Beschleunigungserkennungsmodul MPU6050, dem Luftqualitätssensor der MQ-Serie, dem drahtlosen GSM-Kommunikationsmodul, dem GPS-Ortungsmodul, dem Herzfrequenz- und Blutsauerstofferkennungsmodul, dem Temperatur- und Feuchtigkeitserkennungsmodul, dem Umgebungserkennungsmodul, dem Anzeigemodul und dem Alarmmodul. Das Herzfrequenz-und Blutsauerstofferkennungsmodul ist für die Erkennung der Herzfrequenz und des Blutsauerstoffindexes der älteren Person verantwortlich, das Temperatur- und Luftfeuchtigkeitserkennungsmodul ist für die Erkennung des Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsindexes der älteren Person verantwortlich, der MQ-Sensor ist für die Erkennung der Außenluftqualität verantwortlich, und das MPU6050-Beschleunigungserkennungsmodul ist für die Erkennung des Bewegungsstatus der älteren Person verantwortlich. Wenn das System feststellt, dass die ältere Person in Gefahr ist, sendet das GSM-Modul die Standortinformationen der älteren Person per SMS an die Familie. Im letzten Teil des Artikels werden die Ergebnisse der experimentellen Tests angegeben, um die Korrektheit der Funktionen des Systems zu überprüfen.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Konzeption und Entwicklung eines Versuchsaufbaus zur translatorischen und rotatorischen Bewegung von Versuchskörpern. Die Schwerpunkte liegen in der Analyse von Hardware-Komponenten, der Entwicklung eines Konzepts zur Umsetzung der Versuchsanlage, der mechanischen und elektrischen Errichtung der Anlage sowie der Entwicklung von Steuer- und Bediensoftware.