BA Konzeption und Auslegung einer Bewegungsplattform für einen modularen Fahrsimulator

Art der Arbeit
Bachelorarbeit
Anzahl Studierende
2
Beteiligte Partner
Keine
Beschreibung
Aufgabenstellung:
Im Rahmen dieser Bachelorarbeit soll eine Bewegungsplattform für einen Fahrsimulator konzipiert werden, die realistische Fahrzeugbewegungen für Forschungs- und Ausbildungszwecke nachbilden kann. Ziel ist die Entwicklung eines funktionsfähigen Konzeptes zur Erzeugung von Fahrzeugbewegungen in mehreren Freiheitsgraden unter Berücksichtigung technischer, ergonomischer und wirtschaftlicher Randbedingungen.

Aufgabenschreibung:
1. Systemanalyse und Anforderungsermittlung
 o Analyse bestehender Bewegungsplattformen (z. B. 3-DoF- oder 6-DoF-Stewart-Plattformen, Sitzaktuatoren, Schienen- oder Wippmechanismen).
 o Ermittlung der relevanten Anforderungen an den Fahrsimulator (Nutzlast, Dynamik, Bewegungsraum, Sicherheit, Kosten, Einbauraum).
 o Definition des erforderlichen Bewegungs- und Beschleunigungsbereichs auf Basis typischer Fahrzeugmanöver (Bremsen, Beschleunigen, Kurvenfahrt).

2. Konzeptentwicklung
 o Erarbeitung mehrerer konzeptioneller Lösungsansätze für die Bewegungsplattform.
 o Gegenüberstellung verschiedener Kinematikprinzipien (z. B. Parallelkinematik, Seriensystem, Hybridlösungen).
 o Auswahl eines geeigneten Konzepts unter technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten.

3. Kinematische und dynamische Untersuchung

 o Aufbau eines kinematischen Modells (z. B. in MATLAB/Simulink, Simscape oder CAD-Umgebung).
 o Analyse des erreichbaren Bewegungsraums und der Dynamik.
 o Untersuchung der Einflussgrößen (z. B. Aktuatorlänge, Anlenkposition, Gelenkwinkel) auf die Bewegungsfähigkeit.

4. Konzeptauslegung und Visualisierung
 o Dimensionierung der Hauptkomponenten (Tragstruktur, Antriebe, Gelenke).
 o Erstellung eines CAD-Modells zur Visualisierung der gewählten Lösung.
 o Bewertung der Realisierbarkeit im Hinblick auf Steifigkeit, Kosten und Wartungsaufwand.

5. Bewertung und Ausblick
 o Vergleich der erarbeiteten Konzepte anhand definierter Bewertungskriterien.
 o Diskussion möglicher Erweiterungen (z. B. Integration eines Motion-Cueing-Algorithmus oder Aufbau eines Demonstrators).

Erwartete Ergebnisse
 • Dokumentierte Systemanalyse und Anforderungsspezifikation
 • Konzeptvergleich und Auswahlentscheidung
 • Kinematische Untersuchung mit Nachweis der Bewegungscharakteristik
 • CAD-Modell der Bewegungsplattform
 • Technische und wirtschaftliche Bewertung des Konzepts
Bearbeitungsort
HTW Berlin
Voraussetzungen
Studium der Fahrzeugtechnik/ des Maschinenbaus
Grundlagenwissen in Mechanik, Kinematik und Dynamik (statische und bewegte Systeme), Kenntnisse in Mechatronik/Fahrdynamik und Systemmodellierung, sicherer Umgang mit CAD Software und Grundkenntnisse in numerischer Simulation (z.B. Matlab/Simulink, Simscape Multibody)
Anrechenbarkeit
Abschlussarbeit
Kontakt
Prof. Dr. Michael Selig
HTW Berlin
Tel.: 030-50194213
Email: michael.selig@htw-berlin.de