Erweiterte Dynamikmodellierung eines selbst- balancierenden, elektrischen Monowheels

PDF-Datei BA/MA Monowheel Modeling

Im Fachbereich WE 8.6 „Flugmechanik und Flugregelung“ des Instituts für Aeronautical
Engineering der Universität der Bundeswehr werden u.a. möglichst realitätsnahe
Physiksimulationen & -algorithmen für elektrisch betriebene Fahrzeuge 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.

Als Ausgangsbasis für Parameterstudien, Hardwareentwicklung sowie Regler- Programmierung ist zunächst die Entwicklung eines möglichst realitätsgetreuen Modells notwendig (Model Based Design). Der aktuelle Stand der Technik beruht dabei auf starken
Vereinfachungen und Annahmen, die für die weitere Entwicklung nicht mehr ausreichend sind.

Ziel dieser Arbeit ist es, das existierende Bewegungsmodell des Einrads um relevante
physikalische Effekte zu erweitern, auch unter zu Hilfenahme von Erkenntnissen aus
angrenzenden Fachgebieten (Elektrotechnik, Strukturmechanik, …)

Aufgabenstellung
-Einarbeitung in die Herleitung von Bewegungsgleichungen mit der Methode von Lagrange
-Identifikation der Vereinfachungen und Probleme des aktuellen Dynamikmodells
-Theoretische Herleitung der erweiterten Modellgleichungen, z.B. Kontaktkräfte, elektrische Zustände, zusätzliche vertikale Freiheitsgrade
-Implementierung der neuen Modellierung in MATLAB/Simulink
-Validierung der neuen Implementierung und Vergleich mit dem Basismodel

Start: ab sofort
Einsatzort: Ludwig-Bölkow-Campus Ottobrunn
Ansprechpartner: Philipp Müller, M.Sc.
Kontakt: phi.mueller@unibw.de