Aktuatorentwicklung für die Balancierung eines autonomen, elektrischen Monowheels

PDF-Datei BA/MA Monowheel Actuator Development

Im Fachbereich WE 8.6 „Flugmechanik und Flugregelung“ des Instituts für Aeronautical
Engineering der Universität der Bundeswehr wird u.a. Aktuatorik für autonomem elektrische
Vehikel entwickelt. Im neu gestarteten Projekt NeMo soll in Kooperation mit dem
Wehrwissenschaftliche Institut für Werk- und Betriebsstoffe in Erding ein Prototyp eines
selbstbalancierenden, elektrischen Einrads entwickelt werden.

Um ein einen autonomen Betrieb des Einrads zu ermöglichen, muss durch Entwicklung einer
geeigneten Aktuatorik sowohl die Aufrichtung des Vehikels vom liegenden Zustand als auch
die Kontrolle der Lagewinkel während der Fahrt sichergestellt werden. Dabei müssen sowohl
mechanische als auch dynamische und elektrische Randbedingungen beachtet werden. Mit
einem Systemgewicht von über 100kg liegt der Prototyp deutlich über aktuell veröffentlichten
selbstbalancierenden Einrad-Robotern.

Ziel dieser Arbeit ist es, anhand physikalischer Randbedingungen ein geeignetes Aktuator-
Konzept zu entwickeln. Die Entwicklung erfolgt dabei unter zur Hilfenahme von CAD-Software
sowie von Kinematik-Modellen. Die entwickelte Hardware soll im Rahmen des Projekts
abschließend beschafft und integriert werden.

Aufgabenstellung
-Einarbeitung in die Herausforderungen der Monowheel-Architektur
-Identifikation relevanter physikalischer Anforderungen und Randbedingungen
-Entwicklung der Aktuatorikplattform in CAD sowie Integration in das Monowheel-System
-Vergleich und Auswahl von Hardwarekomponenten
-Integration der entwickelten Aktuatorik in das Kinematik-Modell des Gesamtsystems

Start: ab sofort
Dauer: 3/6 Monate Monate
Einsatzort: Ludwig-Bölkow-Campus Ottobrunn
Ansprechpartner: Philipp Mueller, M.Sc.
Kontakt: phi.mueller@unibw.de