Lehraktivitäten des VAL

Regelungstechnik 1

Bachelor Maschinenbau

Die Lehrveranstaltung Regelungstechnik 1 behandelt die Grundlagen der Regelungstechnik mit folgenden inhaltlichen Schwerpunkten:

  • Dynamische Systeme im Zeit- und Bildbereich
  • Beschreibung von Regelkreisen, Übertragungsglieder und Blockschaltbilder
  • Regelkreisanalyse im Zeit- und Frequenzbereich
  • Reglerentwurf, Regelkreisstabilität und Frequenzkennlinienverfahren
  • Kaskadenregelung
  • Rechnerübung Computer Aided Control Engineering (CACE)
  • Laborübungen

Weitere Informationen für Studierende

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Virtual Automation [NEU!]

Bachelor Maschinenbau

Die Lehrveranstaltung Virtual Automation ist Bestandteil des Studienschwerpunkts Smart Automation. Es werden Inhalte zur Digitalisierung und Simulation von Maschinen und Anlagen im Kontext Industrie 4.0 behandelt:

  • X-in-the-Loop-Simulationsmethoden
  • Echtzeitsimulation
  • Realdaten- und Steuerungskopplung, Zeitsynchronisation
  • Modellierungsmethoden
  • Numerische Aspekte unter Echtzeit und Echtzeitmodelle
  • Digital Twin as a Service und Mixed-Reality-in-the-Loop Simulation
  • Laborübungen

Weitere Informationen für Studierende:

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Softwaretechnologien in der Automation [NEU!]

Bachelor Maschinenbau

Die Lehrveranstaltung Softwaretechnologien in der Automation ist Bestandteil des Studienschwerpunkts Smart Automation. Es werden Inhalte zu modernen Informationstechnologien im Kontext Industrie 4.0 behandelt:

  • Prinzipien der Softwaretechnik
  • Grundlagen von Rechnernetzwerken
  • Plattformunabhängige Kommunikationssysteme (z.B. OPC UA)
  • Server-Client Architektur von Web-Anwendungen
  • Browser-Applikationen (Frontend), Webserver und Microservices (Backend)
  • Kommunikationskonzepte der Web- und Cloudtechnologien
  • Grundlagen der Datenbanksysteme
  • Laborübungen

Weitere Informationen für Studierende:

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Regelsysteme im Zustandsraum

Master Ressourceneffizienz im Maschinenbau

Die Lehrveranstaltung Regelsysteme im Zustandsraum baut auf den Regelungstechnik Grundlagen auf und behandelt die Regelung von Mehrgrößensystemen:

  • Beschreibung dynamischer Systeme im Zustandsraum
  • Zustandsrückführung und Führungsgrößenaufschaltung
  • Entwurfsmethoden für Zustandsregler wie Polvorgabe und Optimale Regelung (LQ-Regler)
  • Zustandsregelung mit Integral-Regler
  • Zustands-Beobachter

Weitere Informationen für Studierende:

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Roboter-Digitalisierung und Simulation

Master Ressourceneffizienz im Maschinenbau

In der Lehrveranstaltung  werden moderne Methoden der autonomen Robotik in einer Smart Factory an Beispielen aus der autonomen Indoor-Flugrobotik betrachtet. Dabei werden folgende Themen im Kontext der autonomen Robotik behandelt:

  • Kinematische Modellierung
  • Trajektorienplanung, Steuerung und Regelung
  • Lokalisierungs- und Navigationsmethoden
  • Software- und IT-Frameworks

In der begleitenden Laborübung wenden die Studierenden die Methoden an praktischen Beispielen realer Indoor-Flugrobotik-Anwendungen an.

Weitere Informationen für Studierende:

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Wir sind stets auf der Suche nach motivierten Studierenden aller technischen Studiengänge der Hochschule Esslingen, die in einem der folgenden Gebiete eine Abschlussarbeit (Bachelor oder Master) anfertigen möchten:

  • Cloud-Anbindung von Sensoren, Aktoren und Steuerungen
  • Echtzeitsimulation, virtuelle Inbetriebnahme von Maschinen und Anlagen
  • Mixed-Reality Methoden (AR/AV/VR) in der Produktion
  • Programmierung von Web-Anwendungen
  • Roboterprogrammierung, PLC-Programmierung
  • Steuerungs- und/oder Regelungstechnik in der Robotik
  • Autonome Indoor-Flugrobotik
  • etc.

Wir bieten Ihnen ein interessantes, praxis- und anwendungsnahes Umfeld mit den neuesten Technologien rund um Industrie 4.0, Automatisierungstechnik, Robotik und Simulation. Haben Sie Interesse an einer Abschlussarbeit am VAL? Dann melden Sie sich gerne direkt bei uns: Marc.Schnierle[at]hs-esslingen.de

Masterarbeit Kenan Ercan, SS 22 Der Digitale Zwilling als 3D Karte dynamischer Umgebungen für die Lokalisierung
Bachelorarbeit Matthias Machtolf, SS 22 Lokalisierung von Personen in industriellen Indoor Umgebungen
Bachelorarbeit Yannick Kloos, WS 20/21 Generierung synthetischer Trainingsdaten für die Objekterkennung mit Deep Learning in industriellen Anwendungen unter Verwendung Digitaler Zwillinge
Bachelorarbeit Lukas Metzmaier, WS 20/21 Interaktion mit transformierbaren Einzelobjekten in der Mixed Reality Umgebung
Bachelorarbeit Marc Hüttenberger, SS 20 Entwicklung und Analyse einer Shared Experience Umgebung für Mixed Reality Endgeräte
Masterarbeit Thomas Fettahoglu, SS 19 Präzise Lokalisierung und Steuerung eines autonomen Indoor-Flugroboters
Bachelorarbeit Stevano Nifuata Zagoto, SS 19 Modellierung eines Digitalen Zwillings einer Smart Factory am Beispiel der Maschinenbaulabore an der Hochschule Esslingen
Bachelorarbeit Maximilian Weis, WS 18/19 Identifikation und Bewertung von Einflussgrößen bei Mixed Reality in the Loop – Simulationen
Bachelorarbeit Dennis Fürst, SS 18 Entwicklung eines Head Mounted Augmented Reality Systems unter Einsatz mobiler Consumer Endgeräte
Masterarbeit Gerd Löscher, SS 18 Entwicklung eines Multi-DOF-Eingabegeräts für die intuitive Programmierung eines Knickarmroboters am Beispiel des KUKA youBot
Bachelorarbeit Christopher Polak, SS 18 Mensch-Roboter-Kollaboration und -Interaktion mit Hilfe eines Head-Mounted Displays
Zulassungsarbeit Stefanie Schutera, SS 18 Über den Mehrwert von Augmentierter Realität im Mathematikunterricht
Bachelorarbeit Schayan Nikzad, WS 17/18 Erstellung des Digitalen Zwillings eines kollaborativen 7-Achs-Roboters und Anbindung der Steuerung an die Edge-Cloud
Bachelorarbeit Nico Pfister, SS 17 Entwicklung und Anbindung einer Sensorbox an die VAL-Edge Cloud für das Monitoren von Sensordaten über OPC UA
Bachelorarbeit Lucas Bührer, WS 16/17 Entwicklung eines Webservice zum Monitoring von Echtzeit Sensordaten eines 5-Achs-Knickarmroboters über OPC UA

Wintersemester 2023/2024

  • RMM Forschungsprojekt - Teil 2:
    Entwicklung einer Landeplattform für den automatisierten Lastenträgerwechsel eines Flugroboters
  • MB Projektarbeit 2:
    Motion-Tracking für intuitive Interaktion des Menschen in Digital Twin Anwendungen
  • MB Projektarbeit 2:
    Webbrowser-Interface für Mixed Reality Endgeräte

Sommersemester 2023

  • RMM Forschungsprojekt - Teil 1:
    Entwicklung einer Landeplattform für den automatisierten Lastenträgerwechsel eines Flugroboters

Wintersemester 2022/2023

  • RMM Forschungsprojekt - Teil 2:
    Entwicklung einer Indoor-Drohne für den Transport kleiner Lasten

Sommersemester 2022

  • RMM Forschungsprojekt - Teil 1:
    Entwicklung einer Indoor-Drohne für den Transport kleiner Lasten
  • MB Projektarbeit 2:
    Autonome Indoor-Flugrobotik - Weiterentwicklung einer intelligenten Pick and Place Station
  • MB Projektarbeit 1:
    Konzeption und Umsetzung eines Versuchsstands für die kamerabasierte Objekterkennung

Wintersemester 2021/2022

  • AIM Forschungsprojekt - Teil 2:
    Implementieren und analysieren einer Monte-Carlo-Lokalisierung zur Positionsbestimmung eines autonomen Flugroboters im Dreidimensionalen Raum
  • MB Projektarbeit 2:
    Autonome Indoor-Flugrobotik - intelligente Pick and Place Station
  • MB Projektarbeit 2:
    Stylus-basierte intuitive Interaktion in der Mixed Reality

Sommersemester 2021

  • AIM Forschungsprojekt - Teil 1 und 2:
    Autonome Indoor-Flugrobotik - Indoor-Lokalisierung anhand der Monte Carlo Lokalisierung

Wintersemester 2020/2021

  • RMM Forschungsprojekt - Teil 2:
    Vergleich von Messsystemen zur Positionsbestimmung
  • AIM Forschungsprojekt - Teil 1:
    Lokalisierung von autonomen Flugroboter in 3D-Umgebungen
  • MB Projektarbeit 2:
    Darstellung von Usern in Mixed Reality in einer Shared Experience Umgebung für industrielle Anwendungen

Sommersemester 2020

  • RMM Forschungsprojekt - Teil 1:
    3D-Bahnsteuerung eines autonomen Indoor-Flugroboters
  • AIM Forschungsprojekt - Teil 2:
    3D-Pfadplanung für autonome Indoor-Flugroboter

Wintersemester 2019/2020

  • RMM Forschungsprojekt - Teil 2:
    Autonome Steuerung eines Indoor-Flugroboters (UAV)
  • AIM Forschungsprojekt - Teil 1:
    3D-Pfadplanung für autonome Indoor-Flugroboter
  • MB Projektarbeit 2:
    Erweiterung des digitalen Zwillings der Maschinenbaulabore der Hochschule Esslingen
  • MB Projektarbeit 2:
    Entwicklung einer intuitiven Programmieroberfläche für einen Digitalen Zwilling

Sommersemester 2019

  • RMM Forschungsprojekt - Teil 1:
    Autonome Steuerung eines Indoor-Flugroboters (UAV)
  • MB Projektarbeit 2:
    Aufbau eines Messarbeitsplatzes zur Fehlerbewertung bei "Mixed Reality in the Loop" - Simulationen
  • MB Projektarbeit 2:
    Erstellung eines digitalen Zwillings des Labors für Automatisierungstechnik und Robotik für die Smart Factory Testumgebung

Wintersemester 2018/2019

  • RMM Forschungsprojekt - Teil 2:
    Positionsregelung eines Flugroboters (UAV)

Sommersemester 2018

  • RMM Forschungsprojekt - Teil 1:
    Positionsregelung eines Flugroboters (UAV)
  • AIM Forschungsprojekt - Teil 2:
    Designing an Edge-/ Internet-Cloud service for aggregation and analytic tasks of industrial data

Wintersemester 2017/2018

  • RMM Forschungsprojekt - Teil 2:
    Präzise Bahnplanung autonomer Indoor-Flugroboter
  • AIM Forschungsprojekt - Teil 1:
    Designing an Edge-/ Internet-Cloud service for aggregation and analytic tasks of industrial data

Sommersemester 2017

  • RMM Forschungsprojekt - Teil 1:
    Präzise Bahnplanung autonomer Indoor-Flugroboter
  • MB Projektarbeit 2:
    Kamerabasierte Positionserkennung eines Werkstücks zur Sollwertgenerierung eines 5-Achsroboters
  • MB Projektarbeit 1:
    Kamerabasierte Lagedetektion eines 3D-Pendels
  • MB Projektarbeit 1:
    Messaufbau für markerbasierte Trackingmethoden

Wintersemester 2016/2017

  • RMM Forschungsprojekt - Teil 2:
    Entwurf, Aufbau und Inbetriebnahme einer Flugroboterschutzeinrichtung

Sommersemester 2016

  • RMM Forschungsprojekt - Teil 1:
    Entwurf, Aufbau und Inbetriebnahme einer Flugroboterschutzeinrichtung
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Marc Schnierle

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E-Mail: Marc.Schnierle@hs-esslingen.de
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