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Diese Diplomarbeit beschreibt die Entwicklung eines Video Grabber Referenzdesign für zukünftige Visualisierungsprodukte im Automotive-Bereich. Die Umsetzung erfolgt auf dem Entwicklungsboard von Trenz Electronic, dem TE0720. Darauf enthalten ist ein Zynq 7020 AP SoC von Xilinx mit einem Dual Core Cortex ARM A9 Prozessor und zusätzlicher FPGA-Logik. Es ist möglich zwei unabhängige Videostreams, aus zwei Quellen einzulesen. Das zu grabbende Videosignal wird über den FFC-Stecker eingelesen. Dieses Signal durchläuft die Bildverarbeitung im FPGA, wobei die FPGA-Komponenten über das AXI4-Lite Protokoll konfigurierbar sind. Die Videoausgabe auf dem Head-up Display wird über einen FFC-Stecker realisiert. Als Signalquelle kann der Videostream gewählt werden, der über den Rosenberg- oder FFC-Stecker eingespeist wird. Die Auswahl der Videoquelle wird durch das Zynq Modul bestimmt.
Die Abgassensorik ist ein Schwerpunkt der Forschung und Vorausentwicklung bei der Robert Bosch GmbH. Durch die stetig steigenden Anfordungen der Abgasgesetzgebung sowie der Automobilhersteller wird dieser Bereich immer wieder vor neue Herausforderungen gestellt. Das Ergebnis, ein neu entwickelter Abgassensor steht bald zur Validierung bereit. Hierfür gilt es, auf Basis eines Rapid-Prototyping-Systems (dSPACE) eine Betriebselektronik für diesen neuartigen Abgassensor zu entwickeln. Später soll für die Betriebselektronik das dSPACE-System durch den Mikrocontroller C2000 der Firma Texas Instruments ersetzt werden. Zusätzlich ist eine mit dem Prüfstand kompatible CAN Kommunikation vorzusehen. Inhalte sind: - Auswahl geeigneter Bauelemente für die analoge Schaltung - Entwurf einer analogen Schaltung - Entwurf eines Leiterplattenlayouts - Fertigung von Prototypenplatinen - Programmierung der Auswerte-Software mit Matlab/Simulink für dSPACE - Programmierung der Auswerte-Software mit Matlab/Simulink für C2000 - Programmierung der Kommunikationsschnittstelle CAN - Programmierung der Kommunikationsschnittstelle UART zur Ausgabe der Messwerte am Display
Heutige Kraftfahrzeuge beherbergen eine Vielzahl an akustischen, elektro-magnetischen und optischen Sensoren, die denn Nah- und Fernbereich um das Fahrzeug stetig überwachen. Die Signale der Sensoren werden in Steuergeräten eingelesen und zur Stimulation von Funktionen genutzt. Der Heckbereich von Kraftfahrzeugen wird mit kamera- und radarbasierten Sensorik überwacht. Diese Sensorsignale werden für entsprechende Assistenzfunktionen zur Warnung von Gefahren ausgewertet werden. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Konzeptentwicklung intelligenter Lichtassistenzfunktionen, welche die Messsignale von den vorhandenen Sensoreinheiten im Heckbereich und in anderen Bereichen eines Fahrzeuges auswertet, um darauffolgend eine Warnung oder Information an die nachfolgenden Verkehrsteilnehmer zu übermitteln. So können diese schneller auf das aktuelle und potenziell kritische Verkehrsgeschehen reagieren. Bei der Konzeptentwicklung werden innovative Heckleuchtkonzepte vorgestellt und unter den Geschichtspunkten der Integration und Machbarkeit näher untersucht. Nach der Auswahl geeigneter Demonstratoren, inklusive mehrerer Lichtassistenzfunktionen, werden für diese Softwarealgorithmen entwickelt, die unter anderem für die Ansteuerung der Lichtelemente selbst und die Berechnung der Kollisionswahrscheinlichkeit, deren Zeitpunkt und Schwere, ausgelegt sind. Anschließend werden diese in einer szenenbasierten Funktionsentwicklung umgesetzt und anhand von Ergebnissen aus der Probandenstudie miteinander verglichen. Mit den gewonnen Erkenntnissen können Demonstratoren entwickelt und unter Durchführung einer Nutzerstudie können die Ergebnisse aus den Szenen bewertet werden.
Die Diplomarbeit beschreibt den Herstellungsprozess sowie das Prüfverfahren eines eigens entwickelten Prüfstandes für Getriebe-Drehzahlsensoren. Dabei wird nicht nur auf die Richtlinien und die Entwicklung eines Prüfstandes eingegangen, sondern auch auf das Messverfahren, die Funktionalität und die Bauteilanalyse. Diesen Bedingungen liegen die Anforderungen an das Prüfverfahren durch die Eigenschaften des Sensors zugrunde.
Diese Arbeit behandelt die Entwicklung einer robusten Objektverfolgung. Innerhalb dieser werden vorhandene Methoden analysiert und mit HIlfe von den gewonnenen Informationen kann ein Konzept erstellt werden. Des Weiteren kann mittels des Konzeptes die Imlementierung in eine bestehende Objekterkennung beschrieben werden. Abschließend folgt eine Zusammenfassung welche die Endergebnisse der Objektverfolgung beschreibt, sowie einen Ausblick über mögliche Optimierungen beinhaltet.
Im Rahmen dieser Arbeit erfolgt eine Dimensionierung einer 380-kV-Schaltanlage. Dabei wird sich auf die stromtragfähigen Verbindungen eines Leitungsfeldes beschränkt, welche nach der Strombelastbarkeit, den mechanischen Belastungen sowie der Kurzschlussfestigkeit bemessen werden. Auf dieser Grundlage werden alle Klemmen sowie Anbauteile ausgewählt und die Einhaltung der Bemessungswerte an den 420-kV-Geräten überprüft.
Gegenstand der Untersuchung sind zwei zum Patent angemeldete Erfindungen der TU Ilmenau zu den Themen Schalternetzwerk zur Elektroenergieübertragung und Schaltungsanordnung für eine Bordnetzstruktur von Kraftfahrzeugen. Diese Erfindungen schaffen die Grundlage für ein völlig neuartiges Schalternetzwerk zur Elektroenergieübertragung, bei dem durch anpassbare Kaskadierung von Spannungsquellen eine stufig veränderbare Ausgangsspannung realisiert, Schaltverluste vermieden und die erforderlichen Filter für Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) reduziert werden können. Die elektrischen Traktionssysteme können mit speziellen Prüfständen auf ihre EMV-Eigenschaften getestet werden. Man spricht von einer Prüfung auf Systemebene. Die Störaussendung kann mittels Filterung reduziert werden. Ziele der Arbeit sind die Entwicklung und Validierung von Filtern für das Schalternetzwerk mittels Simulation in PSpice, Charakterisierung in Matlab und Berechnung mittels selbst entwickelter Software. Nach der Bestimmung geeigneter Bauelemente sollen Filtervarianten entworfen, modelliert und vermessen werden. Hierzu ist die Erstellung von Modellen notwendig, welche die parasitären Eigenschaften der realen Bauelemente abbilden. Aus diesen Modellbibliotheken können per Simulation Filtertopologien entwickelt und validiert werden. Anhand der Ergebnisse werden die Filter aufgebaut und per Messungen geprüft und gegebenenfalls optimiert.
Eine Arbeit für die Entwicklung einer Softwarebibliothek, welche es ermöglicht Peripherien eines Embedded Systems von einem PC aus zu konfigurieren und zu steuern. Die Steuerung der Peripherien erfolgt über das USB 2.0 HID-Interface. Dabei wurden die Peripherie-Schnittstellen UART, SPI, I2C, CAN, GPIO, ADC, ein Kommunikationsprotoll und ein Eventsystem umgesetzt und beschrieben. Zur Kontrolle der Funktionen wurden Funktionstests sowie Betriebstests durchgeführt und dokumentiert, sowie deren Grenzen bestimmt. Abschließend erfolgt eine Auswertung der Umsetzung und der Tests.
Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Entwicklung einer SPS-Lösung unter STEP7 und einer Benutzeroberfläche unter GP-Pro Ex für eine Kugelrotationsanlage des Unternehmens PP-PLASTIC. Die Kugelrotation ist ein neues Verfahren, basierend auf dem Rotationsformen für die Herstellung von nahtlosen und hohlen Formkörpern. Nach einer Einführung in die Grundlagen des Rotationsformens, der Kugelrotation und der verwendeten Hard- und Software wird eine Testreihe zur Ermittlung von Parametern für verschiedene Rotationsbilder beschrieben. Anschließend werden die Umsetzung dieser Rotationsbilder und die Umsetzung der Benutzeroberfläche anhand der STEP7 und GP-Pro Ex Programme dargestellt.
Ziel dieser Diplomarbeit war eine vergleichende Charakterisierung von ausgewählten Brennstoffzellenstacks für mobile Anwendungen. Zum Vergleich wurden Tests an vier Brennstoffzellenstacks von unterschiedlichen Herstellern durchgeführt bzw. deren Testergebnisse ausgewertet und verglichen. Zur Modellierung wurde ein Ersatzschaltbild aus einem ohmschen Widerstand und zwei RC-Elemente eingesetzt. Der Schwerpunkt lag darin, eine eindeutige Beziehung zwischen der kathodenseitigen Gasdurchflussgeschwindigkeit und der charakteristischen Frequenz des niederfrequenten Bogens der Impedanzkurve zu bestimmen. Dafür wurden die Messwerte an die Modellwerte angefittet und so die charakteristische Frequenz des niederfrequenten Bogens bestimmt. Die Ergebnisse im Falle des ausführlich charakterisierten Stacks zeigten, dass die charakteristische Frequenz des niederfrequenten Bogens deutlich durch Änderungen der Stöchiometrie und Stromdichte beeinflusst wird. Beide Faktoren bedingen auch eine Änderung der Gasdurchflussgeschwindigkeit. Feuchte, Temperatur und Druckvariationen zeigten keine bzw. eine nur geringe Beeinflussung. Diese Faktoren bedingen auch keine bzw. nur eine geringe Änderung der Gasdurchflussgeschwindigkeit. Somit konnte die Hypothese, dass die charakteristische Frequenz des niederfrequenten Impedanzbogens vor allem durch die Gasdurchflussgeschwindigkeit beeinflusst wird, bestätigt werden. Der Vergleich mit drei weiteren Stacks bekräftigte die Einzelergebnisse. Trotz unterschiedlicher Größe, Flussfeldgeometrie und verwendeter Materialien zeigte sich bei allen eine qualitativ gleiche Abhängigkeit zwischen Gasdurchflussgeschwindigkeit und charakteristischer Frequenz des niederfrequenten Impedanzbogens. Speziell bei der Variation der Stromdichte konnten jedoch Unterschiede in der quantitativen Beziehung zwischen charakteristischer Frequenz und Durchflussgeschwindigkeit festgestellt werden. Ein möglicher Erklärungsansatz hierfür wurde in dieser Arbeit vorgestellt. Mit im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Tests, Messdatenauswertungen, Modellierung und Charakterisierung wurde nachgewiesen, dass es eine eindeutige Beziehung zwischen der kathodenseitigen Gasdurchflussgeschwindigkeit und der charakteristischen Frequenz des niederfrequenten Bogens gibt.
Vereisungen am Rotorblatt einer Windkraftanlage führen zur Verschlechterung sicherheitstechnischer und wirtschaftlicher Bedingungen. Ziel ist es, ein Steuer- und Regelkonzept für ein Enteisungssystem zu konzeptionieren und aufzu-bauen. Das System überwacht das Rotorblatt einer Windkraftanlage kontinuierlich und reagiert mittels einer Enteisungsstrategie. Somit wird ein Gefährdungspotential durch Eiswurf verhindert.