Institut für Automatisierungs- und Regelungstechnik
Sommerpraktikum
Jedes Jahr im Sommer bietet unser Institut in Kooperation mit der FFG das Talente Praktikum an. Der Fokus liegt dabei auf regelungstechnischen Themen - diese bieten einen ersten Einblick in die Arbeit an einer Universität. Betreut werden die PraktikantInnen direkt von Mitarbeitern des Instituts sowie von Studierenden des Mechatronik- und Elektrotechnik-Studiums. Interessierte SchülerInnen können sich ab Februar des jeweiligen Jahres auf eine freie Stelle bewerben.
Im Zuge des Praktikums wurde ein Furuta Pendel, ein rotierendes inverses Pendel, aufgebaut, das ein klassisches Beispiel eines komplexen nichtlinearen Oszillators in der Regelungstheorie darstellt.
Der Fokus lag auf dem Aufbau eines platzsparenden Systems, dass direkt in der Lehre als Anschauungsobjekt mitgenommen aber auch als Versuch innerhalb eines Praktikums eingesetzt werden kann.
Neben dem physischen Aufbau wurde ein Simulationsmodell innerhalb des am Instituts entwickelten Softwareframework realisiert.
Im Zuge des Praktikums wurde ein modularisierter Versuchsstand zur Analyse und Untersuchung von Wärmekreisläufen aufgebaut und in Betrieb genommen.
Der Fokus lag in der Integration verschiedener Sensoren und Aktuatoren sowie deren Austauschbarkeit um verschiedene Szenarien effektiv und schnell testen zu können. Dazu zählte ebenso die Adaption bestehender Softwareframeworks.
Als Basis dient ein am Institut verwendeter Versuchsstand zur Kühlkreislaufregelung von Großgasmotoren, der mit dem Projektpartner INNIO Jenbacher konzipiert wurde und in verschiedenen Projekten eingesetzt wurde und damit für weitere Aufgaben zur Verfügung steht.
Im Zuge des Praktikums wurde an der Weiterentwicklung eines bestehenden Versuchsstandes zur Füllstandsregelung, bestehend aus vier modularen Zweitanksystemen, gearbeitet.
Der Fokus lag auf der Entwicklung einer digitalen Kopplung zur Verschaltung dieser Zweitanksysteme zu Variationen mit insgesamt vier, sechs oder acht Tanks.
Als Basis dient ein am Institut entwickeltes Soft- sowie Hardwareframework, welches derart erweitert wurde, dass die verschiedenen Konfigurationen eingestellt werden können und eine automatisierte Identifikation notwendiger Kenngrößen stattfindet.
Erstmal wurden in diesem Jahr zwei verschiedene Projekte von insgesamt sechs Schülerinnen und Schülern bearbeitet. Im ersten Projekt stand im Fokus der Aufbau eines parallelen Manipulators. Auf Basis eines bestehenden 3D-Modells wurde eine druckbare Version erarbeitet und durch Motoren aktuiert und erste Algorithmen zur Steuerung dieser entwickelt. Für das zweite Projekt wurde die, aus dem Vorjahr bekannte, mobile Roboterplattform der Firma STIHL um einen Lidar erweitert um zum einen Algorithmen zur Kartierung von Räumen zu untersuchen und zum anderen, unterstützt durch zusätzlichen Ultraschallsensoren, eine autonome Navigation durch Hindernisparcours zu entwickeln.
Im Rahmen des Praktikums wurden auf einer mobilen Roboterplattform, von der Firma STIHL zur Verfügung gestellt, zwei Möglichkeiten zur Bewegung im Raum untersucht. Die vier Schülerinnen und Schüler untersuchten zum einen die Möglichkeiten von Ultraschallsensoren, deren Einsatz den meisten aus Fahrzeugen als Einparkhilfe bekannt sein dürfte, und zum anderen den Gebrauch eines Farbsensors, um Linien zu folgen. Das Praktikum bot den Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit, in praktischer Weise die Mechatronik und mobile Robotik kennenzulernen und Erfahrungen mit der Regelungs- und Messtechnik zu sammeln.
Die Ergebnisse des Praktikums finden sich auf youtube.
Im Zuge des Praktikums haben sich vier Schülerinnen und Schüler intensiv mit einer Anwendung aus der Automatisierungstechnik auseinandergesetzt, indem sie sich mit einem Mehrtanksystem beschäftigt haben. Ein derartiges System besteht aus mehreren Tanks, welche, unter Verwendung von Pumpen und Ventilen, befüllt und entleert werden können. Zugleich können mittels verschiedener Sensoren Füllstände und Temperaturen gemessen werden. Die Verarbeitung der Messdaten und die Ansteuerung der Aktoren erfolgt dabei über eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS).
Im Praktikum haben sich vier Schülerinnen und Schüler mit zwei mobilen Roboterplattformen auseinandergesetzt und dabei drei unterschiedliche Aufgabenstellungen bearbeitet. Bei der ersten sollte ein Roboter mittels eines grünen Punktes auf der Hand in verschiedene Richtungen gesteuert werden. Die zweite Aufgabe beschäftigte sich damit, dass der eine Roboter den anderen Roboter in einem konstanten Abstand folgt, und zuletzt sollte ein Roboter mittels Lidar autonom ein Labyrinth durchfahren. Die Programmierung wurde mittels LabVIEW durchgeführt, wodurch eine einfache Ansteuerung der Peripherie möglich ist.