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TU Berlin

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Abschlussarbeiten

Sie haben Interesse an einer Abschlussarbeit im Bereich Flugmechanik, Flugregelung und/oder Aeroelastizität? Dann melden Sie Sich bitte bei Phillip Nagel und teilen uns Ihre Interessen mit. Nennen Sie uns auch weitere relevenate Module.

Ausgeschriebene Abschlussarbeiten

Mittwoch, 14. April 2021

Optimierung und Vergleich von Reglern vorgegebener Struktur in der Flugzeuglängs- und Seitenbewegung mit verschiedenen Verfahren (Masterarbeit – Flugregelung erforderlich)

Basierend auf einer vorgegebenen Reglerstruktur und dem Zustandsraummodell des betrachteten Flugzeuges werden Verfahren der Regleroptimierung angewendet und verglichen.

Die Ansätze umfassen:

  • Robuste Reglung mit Matlab Systune
  • Optimale Regelung mit Linear Quadratic Output-Feedback
  • Numerische Optimierung mit dem DLR-Tool MOPS

Beispielprogramme der Methoden und die Reglerstruktur werden bereitgestellt. Anforderungen an den Regler werden ebenfalls vorgegeben. Der zu erstellende Vergleich zielt auf die erreichbare Regelgüte und die Einfachheit der Umsetzung der Verfahren ab.

Bei Interesse bitte an wenden.

Generierung von 3D-Windfeldern für die Einbindung in eine Flugsimulation (Bachelor- oder Masterarbeit, Flugmechanik 2 erforderlich)

Basierend auf der Analyse von Windfelddaten soll ein Windfeldmodell in Abhängigkeit von den Lat-/Lon – Koordinaten und der Zeit entstehen. Die Zeitabhängigkeit kann durch randomisierte Wind-Werte simuliert werden. Die Berücksichtigung von realen Windfelddaten bezieht sich auf die statistische Verteilung der Winde und/oder Geographische Gegebenheiten. Schnittstellen zu einer Flugsimulation sollen erstellt werden.

Die Schritte umfassen:

  • Recherche zu Windfeldaufzeichungen von Kleinflugzeugen
  • Analyse von der Verteilung der Windfelddaten
  • Modellierung in Matlab/Simulink oder C
  • Erstellung von Schnittstellen zu einem Simulink-Flugsimulationsmodell

Bei Interesse bitte an wenden.

Erstellung von Algorithmen zur Trajektorienoptimierung für die Reduzierung des Energieverbrauches (Masterarbeit)

Basierend auf einem gegebenen kinematischen Modell der Flugzeugbewegung und einem vereinfachten Verbrauchsmodell sollen Ansätze zur Trajektorienplanung und –optimierung betrachtet werden. Diese können umfassen:

  • Kollokations-Methoden: Beispiel „An Introduction to Trajectory Optimization: How to Do Your Own Direct Collocation“ (Matthew Kelly)
  • Modellprädiktive Ansätze (MPC)
  • Feldbasierte Methoden: Beispielsweise A*
  • Graphenbasierte Methoden: RRT

Die Arbeit umfasst einen Literaturüberblick und die Auswahl eines Ansatzes. Eine Demonstration der Umsetzbarkeit (Matlab/Simulink/C) wäre wünschenswert.

Bei Interesse bitte an Henrik Spark wenden. 

Erstellung eines Navigationsmodells für die Energieoptimierung (Bachelor- oder Masterarbeit)

Für eine schnelle Analyse und daher die Verwendbarkeit eines Modells in einer Optimierung ist ein reduziertes Modell der Flugzeugbewegungsgleichungen erforderlich.

Daher soll ein vereinfachtes Modell der Flugzeugbewegung ohne Rotationsdynamiken erstellt werden. Ein Verbrauchsmodell soll konzeptioniert werden oder eine dahingehende Literaturrecherche erstellt werden.

Ein Einstiegspunkt ist gegeben durch Chapter 9 – Design Models for Guidance - in „Small Unmanned Aircraft“ von Beard & McLain.

Bei Interesse bitte an wenden.

Analyse und Bewertung der Lasten an einem Tragflügel mit kontinuierlichen Klappenkonfigurationen im Landeanflug (Bachelor- oder Masterarbeit)

Das Projekt INTELWI beschäftigt sich mit dem kontinuierlichen Verfahren der Hochauftriebssysteme von Airlinern. Im Rahmen von INTELWI sollen die statischen und dynamischen Lasten analysiert werden, die auf einen Tragflügel wirken (z.B. Wurzelbiegemoment) und wie diese durch das Ausschlagen des Klappensystems beeinflusst werden. Während des Reiseflugs werden Klappensysteme bereits für die aktive Lastminderung verwendet. In dieser Arbeit sollen die Lasten im Landeanflug betrachtet werden und Vorschläge für das Verfahren der Klappensysteme gemacht werden, um eine Lastminderung am Tragflügel zu erreichen (z.B. abhängig vom Turbulenzgrad, der Fluggeschwindigkeit, der verbleibenden Treibstoffmasse im Tragflügel).

Bei Interesse bitte an wenden.

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Ansprechpartner

Phillip Nagel, M.Sc.
+49 (0)30 314 - 21248
Raum F 335

Sekretariat

Christine Balder
+49 (0)30 314 - 79251
Raum F 337