Das Team

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Projekt: „Schwingungsmessung selbstgebastelt“ Beschreibung: Wir wollen Schwingungen messen, wozu man auch die internen Beschleunigungssensoren des Smartphones oder Tablets und eine passende App nehmen kann – allerdings wiegt so ein Gerät fast so viel wie der Klapptisch im Flugzeug und unterdrückt beim Auflegen die Schwingungen alleine durch seine Masse. Wir brauchen daher besser etwas Leichtes – und dafür gibt es inzwischen sehr preiswerte Sensoren, deren Signal man nur an den Mikrophoneingang des Smartphones anlegen muss. Zeit also für eine kleine Bastelei mit dem Ziel, eines ganz einfachen, mobilen Systems für eine Schwingungsuntersuchung. Kontakt: Telefon: +49 6151 705-261 Email: dirk.mayer@lbf.fraunhofer.de

Dirk Mayer Projektleiter

Projekt: “ Maßnahmen zur Schwingungsminderung richtig auswählen“ Beschreibung: Es existieren verschiedenste passive und aktive Maßnahmen zur Schwingungsminderung, doch welche ist für den jeweiligen Anwendungsfall die richtig? Dies ist meist nur mit Kenntnissen der strukturdynamischen Eigenschaften und der Anregung sinnvoll auszuwählen. Wir wollen mit hilfreichen und einfachen Werkzeugen bei diesem Auswahlprozess unterstützen. Kontakt:

Heiko Atzrodt Stellvertretender Projektleiter

Hiwi im Bereich Open Adaptronik, zuständig für alles was das Marketing angeht.

Melina Thieme Marketing

Projekt: „Evaluation quelloffener Entwicklungswerkzeuge für mechatronische Systeme“ Beschreibung: Die Auslegung adaptronischer Systeme erfordert Software zur Analyse, Modellierung und Simulation der Strukturmechanik. Hierfür existieren neben kommerziellen Lösungen eine Reihe freier oder quelloffener Werkzeuge. Wir wollen an einer Beispielanwendung ein Auslegungsprozess entwickeln und verschiedene Softwarelösungen in Bezug auf ihre Anwendbarkeit untersuchen. Kontakt: Telefon: +49 6151 705-8528 Email: georg.stoll@lbf.fraunhofer.de

Georg Stoll Mitarbeiter

Beschreibung: Für eine korrekte Schwingungsanalyse ist es erforderlich, dass die entsprechenden Sensoren fest mit dem Werkstück gekoppelt sind und richtig ausgerichtet sind. Um dies zu erreichen ist es vorteilhaft, wenn das Sensorgehäuse speziell auf das Werkstück angepasst wird. Eine kostengünstige Variante dies zu erreichen stellen Rapid Prototyping Verfahren wie bspw. der 3D-Druck dar. Wir entwerfen Designs von Sensorgehäusen für verschiedene Sensoren, stellen diese her und vergleichen die Ergebnisse mit anderen auf dem Markt verfügbaren Lösungen. Kontakt: Telefon : +49 6151 16 24339 Email: tauchert@is.tu-darmstadt.de.

Christoph Tauchert Mitarbeiter

Projekt: „Validierung von COTS-Komponenten für die Durchführung einer Schwingungsanalyse unter Zuhilfenahme offener Hard- und Software“ Beschreibung: Zur Umsetzung einer adaptronischen Lösung ist zunächst eine schwingungstechnische Analyse der Zielstruktur erforderlich. Für das Projekt OpenAdaptronik soll daher eine kostengünstige Plattform für die Schwingungsanalyse konfiguriert, entwickelt und validiert werden. Hierzu sollen leicht verfügbare Komponenten wie MEMS-Sensoren, Smartphones oder Soundkarten in Notebooks genutzt werden. Kontakt: Telefon: +49 6151 705-8308 Email: jannes.kloepfer@lbf.fraunhofer.de

Jannes Kloepfer Mitarbeiter

Beschreibung: Für eine korrekte Schwingungsanalyse ist es erforderlich, dass die entsprechenden Sensoren fest mit dem Werkstück gekoppelt sind und richtig ausgerichtet sind. Um dies zu erreichen ist es vorteilhaft, wenn das Sensorgehäuse speziell auf das Werkstück angepasst wird. Eine kostengünstige Variante dies zu erreichen stellen Rapid Prototyping Verfahren wie bspw. der 3D-Druck dar. Wir entwerfen Designs von Sensorgehäusen für verschiedene Sensoren, stellen diese her und vergleichen die Ergebnisse mit anderen auf dem Markt verfügbaren Lösungen. Kontakt: Email: thorsten.koch@lbf.fraunhofer.de

Thorsten Koch Mitarbeiter

Projekt: „Charakterisierung und Modellbildung von LowCost-Leistungsverstärker“ Beschreibung: Adaptronische Systeme ermöglichen hochwirksame Lösungen durch Integration von Aktoren, Sensoren und Regelungstechnik in mechanische Strukturen. Die eingesetzten Entwicklungswerkzeuge und Hardwarekomponenten sollen für die Anwender kostengünstig, anpassbar und erweiterbar sein. Daher wird im Projekt OpenAdaptronik die Verwendung freier und quelloffener Software, zugänglicher 3D-Drucker und günstiger Elektronikkomponenten angestrebt. Im Rahmen des Projektes werden verschiedene LowCost-Leistungsverstärker charakterisiert und einfache Modelle zur Beschreibung in einer Systemsimulation erarbeitet werden. Die Abbildung als numerisches Modell mit konzentrierten Parametern wird in verschiedenen open-source Simulationstools erprobt und Wechselwirkungen mit einem angeschlossenen Aktuator bewertet werden. Kontakt Telefon +49 6151 705-8218 E-Mail: jonathan.millitzer@lbf.fraunhofer.de

Jonathan Millitzer Mitarbeiter

Beschreibung: Ein wichtiger Bestandteil aktiver Systeme zur Schwingungskontrolle an mechanischen Strukturen sind die Aktoren. Schließlich müssen entsprechende Gegenkräfte in die Struktur eingeleitet werden um die vorhandenen Schwingungen zu kompensieren. Bei der Auswahl solcher Aktoren gilt nicht unbedingt das Motto „Viel hilft viel“, denn häufig sind die erforderlichen Kräfte gar nicht sonderlich groß. Vielmehr ist es entscheidend, dass der Aktor eine möglichst lineare Kennlinie aufweist und sein Betriebsfrequenzbereich zur jeweiligen Anwendung passt. Günstige Aktoren gibt es viele. Aber wer weiß schon welcher nun eigentlich der richtige ist? In diesem Teilprojekt wollen wir es herausfinden und Hilfestellung bei der Auswahl geben. Kontakt: Telefon: +49 6151 705-8336 Email: roman.kraus@lbf.fraunhofer.de

Roman Kraus Mitarbeiter

Michael Koch Mitarbeiter

Jens Rohlfing Mitarbeiter

„Entwicklung einer Low-Cost-Plattform für die experimentelle Analyse von Schwingungen“ Beschreibung: Für die aktive Regelung eines Schwingungssystems ist es wichtig, dessen Verhalten zu analysieren. Im Rahmen dieses Projekts werden verschiedene Low-Cost-Sensoren auf ihre Eignung zur Charakterisierung eines solchen Schwingungssystems hin untersucht. Ein wesentlicher Bestandteil stellt hierbei die Datenverarbeitung und dessen Implementierung in einem geeigneten Entwicklungsboard dar. Auf dessen Grundlage soll in einem Folgeprojekt gezielt ein elektrodynamischer Aktor zur Schwingungsreduktion angesteuert werde. Kontakt: Email: sergio.congiu@lbf.fraunhofer.de

Sergio Congiu Student

Beschreibung: Ein wichtiger Bestandteil aktiver Systeme zur Schwingungskontrolle an mechanischen Strukturen sind die Aktoren. Schließlich müssen entsprechende Gegenkräfte in die Struktur eingeleitet werden um die vorhandenen Schwingungen zu kompensieren. Bei der Auswahl solcher Aktoren gilt nicht unbedingt das Motto „Viel hilft viel“, denn häufig sind die erforderlichen Kräfte gar nicht sonderlich groß. Vielmehr ist es entscheidend, dass der Aktor eine möglichst lineare Kennlinie aufweist und sein Betriebsfrequenzbereich zur jeweiligen Anwendung passt. Günstige Aktoren gibt es viele. Aber wer weiß schon welcher nun eigentlich der richtige ist? In diesem Teilprojekt wollen wir es herausfinden und Hilfestellung bei der Auswahl geben.

Manuel Mathes Student

Projekt: „Charakterisierung und Modellbildung von LowCost-Leistungsverstärker“ Beschreibung: Adaptronische Systeme ermöglichen hochwirksame Lösungen durch Integration von Aktoren, Sensoren und Regelungstechnik in mechanische Strukturen. Die eingesetzten Entwicklungswerkzeuge und Hardwarekomponenten sollen für die Anwender kostengünstig, anpassbar und erweiterbar sein. Daher wird im Projekt OpenAdaptronik die Verwendung freier und quelloffener Software, zugänglicher 3D-Drucker und günstiger Elektronikkomponenten angestrebt. Im Rahmen des Projektes werden verschiedene LowCost-Leistungsverstärker charakterisiert und einfache Modelle zur Beschreibung in einer Systemsimulation erarbeitet werden. Die Abbildung als numerisches Modell mit konzentrierten Parametern wird in verschiedenen open-source Simulationstools erprobt und Wechselwirkungen mit einem angeschlossenen Aktuator bewertet werden.

Jonathan Brekenfeld Student

Beschreibung: Für eine korrekte Schwingungsanalyse ist es erforderlich, dass die entsprechenden Sensoren fest mit dem Werkstück gekoppelt sind und richtig ausgerichtet sind. Um dies zu erreichen ist es vorteilhaft, wenn das Sensorgehäuse speziell auf das Werkstück angepasst wird. Eine kostengünstige Variante dies zu erreichen stellen Rapid Prototyping Verfahren wie bspw. der 3D-Druck dar. Wir entwerfen Designs von Sensorgehäusen für verschiedene Sensoren, stellen diese her und vergleichen die Ergebnisse mit anderen auf dem Markt verfügbaren Lösungen.

Marcello Serra Student

Beschreibung: Für eine korrekte Schwingungsanalyse ist es erforderlich, dass die entsprechenden Sensoren fest mit dem Werkstück gekoppelt sind und richtig ausgerichtet sind. Um dies zu erreichen ist es vorteilhaft, wenn das Sensorgehäuse speziell auf das Werkstück angepasst wird. Eine kostengünstige Variante dies zu erreichen stellen Rapid Prototyping Verfahren wie bspw. der 3D-Druck dar. Wir entwerfen Designs von Sensorgehäusen für verschiedene Sensoren, stellen diese her und vergleichen die Ergebnisse mit anderen auf dem Markt verfügbaren Lösungen.

Clemens Chu Student

Projekt: „Evaluation quelloffener Entwicklungswerkzeuge für mechatronische Systeme“ Beschreibung: Die Auslegung adaptronischer Systeme erfordert Software zur Analyse, Modellierung und Simulation der Strukturmechanik. Hierfür existieren neben kommerziellen Lösungen eine Reihe freier oder quelloffener Werkzeuge. Wir wollen an einer Beispielanwendung ein Auslegungsprozess entwickeln und verschiedene Softwarelösungen in Bezug auf ihre Anwendbarkeit untersuchen.

Zackary Stull Student

Beschreibung: Für eine korrekte Schwingungsanalyse ist es erforderlich, dass die entsprechenden Sensoren fest mit dem Werkstück gekoppelt sind und richtig ausgerichtet sind. Um dies zu erreichen ist es vorteilhaft, wenn das Sensorgehäuse speziell auf das Werkstück angepasst wird. Eine kostengünstige Variante dies zu erreichen stellen Rapid Prototyping Verfahren wie bspw. der 3D-Druck dar. Wir entwerfen Designs von Sensorgehäusen für verschiedene Sensoren, stellen diese her und vergleichen die Ergebnisse mit anderen auf dem Markt verfügbaren Lösungen.

Alexander Schlauer Student

Projekt: „Schwingungsmessung selbstgebastelt“ Beschreibung: Wir wollen Schwingungen messen, wozu man auch die internen Beschleunigungssensoren des Smartphones oder Tablets und eine passende App nehmen kann – allerdings wiegt so ein Gerät fast so viel wie der Klapptisch im Flugzeug und unterdrückt beim Auflegen die Schwingungen alleine durch seine Masse. Wir brauchen daher besser etwas Leichtes – und dafür gibt es inzwischen sehr preiswerte Sensoren, deren Signal man nur an den Mikrophoneingang des Smartphones anlegen muss. Zeit also für eine kleine Bastelei mit dem Ziel, eines ganz einfachen, mobilen Systems für eine Schwingungsuntersuchung.

Rocco Student

Projekt: “ Maßnahmen zur Schwingungsminderung richtig auswählen“ Beschreibung: Es existieren verschiedenste passive und aktive Maßnahmen zur Schwingungsminderung, doch welche ist für den jeweiligen Anwendungsfall die richtig? Dies ist meist nur mit Kenntnissen der strukturdynamischen Eigenschaften und der Anregung sinnvoll auszuwählen. Wir wollen mit hilfreichen und einfachen Werkzeugen bei diesem Auswahlprozess unterstützen. Dazu wird von uns ein Open-Source-Tool entwickelt, welches dem Anwender auf der Grundlage von Messdaten eine Strategie zur Schwingungsminderung empfiehlt.

Lennart Jäger Student