Studien- und Abschlussarbeiten am match

Im Rahmen des durch die DFG geförderten Forschungsprojektes Soft Material Robotic Systems (SPP2100) forscht das match im Bereich des Designs, der Modellierung und der Regelung soft pneumatischer Systeme.

In einer studentischen Arbeit soll das statische Verhalten eines soft pneumatischen Manipulators im statischen Kontaktfall modelliert, simuliert und analysiert, sowie am Versuchsstand validiert werden. Als Ausgangspunkt besteht ein Balkenmodell des Manipulators (Matlab-Implementierung), welches ein grundlegendes Kontaktmodell beinhaltet.

• Selbstständiges und strukturiertes Arbeiten 
• Sehr gute Deutsch- und/oder Englischkenntnisse
• Erfahrungen in MATLAB

Infos zum Forschungsprojekt:

instagram.com/soft_material_robotics

twitter.com/softmatrobotics

spp2100.de

Im Rahmen des Projektes: „Methoden zur Automatisierung von Handhabungs-prozessen unter kryogenen Umgebungsbedingungen“ werden am match in Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik (IBMT, Sulzbach/Saar) Ansätze zur Automatisierung der Handhabungsprozesse in Biobanken für die Kryokonservierung im Temperaturbereich unterhalb von -130°C erforscht. Basis des Automatisierungssystems bildet ein Parallelroboter.

Als Linearantriebe für den Roboter werden Elektrospindeln eingesetzt. Diese sind mit Schrittmotoren ausgestattet und werden über einen zugehörigen Driver angesteuert. Mit verschiedenen Sensoren und mithilfe der von der Motorsteuerung generierten Daten soll eine Positionsüberwachung und Regelung des Antriebs realisiert und in das bestehende Steuerungskonzept integriert werden.

• Recherche zur Positionsüberwachung von Linearantrieben unter Einsatz von Motor- und Sensordaten
• Implementierung von Sensoren; Datenerfassung mit Arduino
• Erstellung und Programmierung eines Steuerungs- und Regelungskonzepts

• Grundkenntnisse in Robotik und Mechatronik
• Fortgeschrittene Programmierkenntnisse
• Selbstständiges, eigenverantwortliches Arbeiten

Im Rahmen des von der DFG geförderten Projektes: „Methoden zur Automatisierung von Handhabungsprozessen unter kryogenen Umgebungsbedingungen“ werden am match in Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik (IBMT, Sulzbach/Saar) Ansätze zur Automatisierung der Handhabungsprozesse in Biobanken für die Kryokonservierung im Temperaturbereich unterhalb von -130°C erforscht. Basis des Automatisierungssystems bildet ein Parallelroboter.

Um die Antriebsbewegung an die Endeffektor-Plattform zu übertragen, werden Festkörpergelenke als passive Kardangelenke eingesetzt. Diese Gelenke sind inhärent nachgiebig und verursachen Abweichungen im Bewegungsverhalten in Form von mehrdimensionalen Schwingungen. Im Rahmen dieser Arbeit sollen bestehende Schwingungsanalysen erweitert und ausgewertet werden, und Ansätze zur Kompensation der auftretenden Schwingungen erforscht werden.

• Erweiterung eines bestehenden Analysemodells in ANSYS
• Durchführung und Auswertung der Simulationen
• Recherche zu Kompensationsmöglichkeiten

• Umfassende Kenntnisse in ANSYS oder ähnlichen FEM Programmen
• Interesse an analytischen Aufgabenstellungen
• Selbstständiges, eigenverantwortliches Arbeiten

Am Institut für Montagetechnik (match) wird die Durchführung von kooperativen Prozessen in der mobilen Robotik erforscht. Dazu zählen auch die heutigen Handhabungs- und Montageaufgaben sowie der kooperative Objekttransport, die aufgrund ihrer Komplexität und Größe selten durch einzelne Roboter gelöst werden können. Dies erfordert die Entwicklung neuer Verfahren, um die verschiedenen Roboter miteinander kooperativ interagieren zu lassen.

Das Ziel der ausgeschriebenen Arbeit ist die Erweiterung der bisherigen Layered-Costmap zur Berücksichtigung der aktuellen Formation. Hierfür muss zunächst ein Algorithmus entwickelt werden, der die teilnehmenden mobilen Roboter von den Hindernissen der Umgebung unterscheidet. Danach muss dieser mittels C++ und der vorhandenen ROS Interfaces implementiert und evaluiert werden.

• Selbstständiges Arbeiten
• Kenntnisse in C++ und ROS erforderlich
• Sehr gute Deutsch- und Englischkenntnisse

Am Institut für Montagetechnik (match) wird die Durchführung von kooperativen Prozessen in der mobilen Robotik erforscht. Hierfür müssen sich die mobilen Roboter möglichst präzise in einer a priori aufgenommenen Umgebungskarte lokalisieren. Damit die Lokalisierungsalgorithmen effektiv funktionieren wird eine qualitativ hochwertige Karte der Umgebung benötigt.

Das Ziel der ausgeschriebenen Arbeit ist die Entwicklung eines Algorithmus zur Optimierung von aufgenommenen Karten. Das Sensorrauschen der Laserscanner des Roboters überträgt sich unmittelbar auf die aufgezeichnete Karte, wodurch eine gerade Wand uneben wird. Des Weiteren erfolgt eine Untersuchung, ob die verbesserte Karte zu einer genaueren Lokalisierung führt. Der Algorithmus wird in ROS implementiert und in der Simulationsumgebung Gazebo evaluiert. Abschließend kann der Algorithmus auf die realen Roboter in dem Versuchsfeld des Instituts übertragen werden.

• Selbstständiges Arbeiten
• Programmierkenntnisse erforderlich
• Sehr gute Deutsch- und Englischkenntnisse

Im Bereich der Präzisionsmontage beschäftigt sich das match damit, hochpräzise Montageaufgaben der Optikmontage und Mikroproduktion intelligenter und autonom zu gestallten. Ein zentraler Arbeitsschritt in der Einrichtung eines Präzisionsmontageprozesses ist die Erarbeitung robuster Algorithmen zur Feature-Erkennung an den zu montierenden Bauteilen. Hierbei ist meist a priori bekannt, welche Features (z.B. Schnittpunkt zweier Kanten oder Kreismittelpunkt) zur bildbasierten Lagerkennung genutzt werden sollen. Die Auswertung der Kamerabilder kann i.d.R. unkompliziert mit kommerzieller oder open-source Lösungen ablaufen. Trotzdem ist ein gewisses Grundwissen im jeweiligen Bildverarbeitungsprogramm und zur Erarbeitung eines robusten Algorithmus notwendig. In diesem Zusammenhang soll in dieser Arbeit eine Lösung erarbeitet werden, welche es ermöglicht, die bildbasierte Lagererkennung von Features autonom zu lernen.

• Eigenständiges und verantwortungsvolles Arbeiten
• Sehr gute Deutsch- und Englischkenntnisse
• Programmierkenntnisse in vorzugsweise Python, C++

Im Excellenzcluster PhoenixD werden miniaturisierte, optische Systeme entwickelt und erforscht. Das match befasst sich dabei unter anderem mit der Erforschung neuer (Präzisions-)Montageprozesse. Besondere Herausforderungen treten unter anderem beim Handhaben sowie Fügen von Mikrobauteilen auf, da hier das sog. mikrospezifische Bauteilverhalten zu berücksichtigen ist. In einem aktuellen Projekt sollen mikroskopisch kleine Dünnfilmfilter hochpräzise in ein optisches System montiert werden. Neben der geringen Bauteilgröße führen elastische Verformungen bei der Handhabung zu erheblichen Herausforderungen.

Ziel der Arbeit ist es daher einen vollständigen Prozess zum Fügen der Dünnfilmfilter zu entwickeln. Hierzu soll in einem ersten Schritt eine geeignete Methode zum Handhaben identifiziert und ausgearbeitet werden. Anschließend sollen verschiedene Möglichkeiten der Fixierung erarbeitet und eine geeignete Lösung ausgewählt werden. Abschließend soll die Eignung der Lösung in einem prototypischen Montageprozess gezeigt werden.

• Eigenständige & verantwortungsvolle Arbeitsweise

• Freude an wissenschaftlichen Fragestellungen

• Sehr gute Deutsch- & Englischkenntnisse in Wort & Schrift

Im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 871: „Regeneration komplexer Investitionsgüter“ werden Strategien entwickelt, lösbare Verbindungen, wie Schraubverbindungen so zu lösen, dass Bauteile nicht beschädigt werden. Gemeinsam mit unserem Kooperationspartner, der MTU Maintenance Hannover GmbH, werden am Beispiel von Flugzeugtriebwerken diese neuartigen Strategien erforscht und ausgearbeitet, um diese in der Realität auszutesten.

In dieser studentischen Arbeit sollen durch den Betrieb der Flugzeugtriebwerke beanspruchte und veränderte Schraubverbindungen analysiert und modelliert werden. Beispielsweise soll die in der Verbindung wirkenden Reibungseffekte genauer untersucht und erweitert werden durch die im Betrieb entstandenen Effekte. 

• Eigenständige & verantwortungsvolle Arbeitsweise

• Zuverlässigkeit

• Freude an wissenschaftlichen Fragestellungen

• Sehr gute Deutsch- / Englischkenntnisse in Wort & Schrift

Im Bereich der Präzisionsmontage beschäftigt sich das match mit hochpräzisen Montageaufgaben in der Elektronikfertigung und Mikroproduktion. Dabei werden von der Konzeptionierung bis zur Umsetzung in der Serie alle Aspekte betrachtet.

Für automatisierte Prozesse verfügt das match über eine Präzisionsmontageanlage und ein magnetisches Levitationssystem, an dem neuartige Montageansätze entwickelt werden. Zusätzlich kommen auch manuelle bzw. teilautomatisierte Prozesse zum Einsatz, für die individuelle Montageaufbauten erstellt werden.

Für die kommenden Projekte wird eine motivierte, gewissenhaft und eigenständig arbeitende studentische Hilfskraft gesucht. Die Aufgaben dabei sind entsprechend vielfältig. Je nach persönlicher Qualifikation und Präferenz kann der Schwerpunkt der Tätigkeit individuell auf verschiedene Bereiche gelegt werden:

• Konzeptionierung und Aufbau von Versuchsaufbauten
• Durchführen von Versuchsreihen
• Programmierung (LabView, C++, Python, ROS)

Angestrebt wird eine langfristige Beschäftigung
im Rahmen von 20-30 Stunden pro Monat.

• Kentnisse in SolidWorks und/oder Programmiersprachen (LabView, C++, Python, ROS)
• Eigenständige Arbeitsweise

The Soft Robotics team at the Institute of Assembly Technology (match) is looking for a student assistant for 40 hours per month starting immediately for their project SPP2100 Priority Program.

SPP2100 is a project funded by the DFG (German research foundation) and is a collaboration between 13 research groups from universities all over Germany, coordinated by the team at match.

Your tasks

·         Acting as PR to the participating research groups

·         Website and social media maintenance

·         Assisting the team with organizational matters

You bring with you

·         Experience in social media management (Instagram/Twitter)

·         Experience with Typo3

·         Excellent writing skills in English

Please send applications and questions to garcia@match.uni-hannover.de

Website : https://www.spp2100.de/

Im Rahmen des Forschungsbau SCALE beschäftigt sich das match mit der kooperativen Handhabung von Objekten mit Formationen mobiler Roboter. Hierfür sind verschiedene hardwarenahe Arbeiten an mehreren mobilen Robotern erforderlich.

Aufgaben:

• Pflege des bestehenden Codes
• Pflege des GitHub Repositories
• Einrichten von Linux Systemen und Netzwerken
• Implementierung neuer Funktionen auf den mobilen Robotern des Instituts
• Weitere kleine Aufgaben je nach Situation und Vorlieben

Zur Unterstützung dieser Tätigkeiten wird eine studentische Hilfskraft im Umfang von 20-30 Stunden pro Monat gesucht. Es wird eine langfristige Besetzung der Stelle angestrebt.

Kontakt: Recker@match.uni-hannover.de

• Pflicht: Programmiererfahrung in C++ und oder Python

• Erwünscht: Erfahrungen im Umgang mit GitHub

• Optional: Erfahrungen bei der Einrichtung von Linux Systemen

• Pflicht: Erfahrungen im Umgang mit ROS

• Pflicht: Sprachkenntnisse "fließend" oder besser in deutsch und englisch

Für die Betreuung des Bachelorprojekts, sowie für weitere interessante Aufgaben rund um die Veranstaltung benötigen wir motivierte und selbstständige studentische Hilfskräfte (min. 3 Monate à 20 h).

Hauptaufgaben:

• Betreuung der Veranstaltung (10 Termine à 3h über das Semester verteilt; Oktober - Januar bzw. April - Juli):
• Beaufsichtigung der Gruppenarbeit, Unterstützen der Gruppen beim Aufbau und der Programmierung
• Einbringen und Umsetzung neuer Ideen für die Zukunft des Bachelorprojekts
• Anpassen/Optimieren der Vorlesungsunterlagen

Weitere mögliche Aufgaben:

• Unterstützung bei der Planung und Vorbereitung der Lehrveranstaltungen des Bachelorprojekts allgemein
• Entwicklung neuer Lehrkonzepte

• Arbeitsbeginn ab sofort
• Grundkenntnisse im Programmieren
  (können auch in einer intensiven Einarbeitungsphase erlernt werden)
• Abgeschlossenes Bachelorprojekt, gerne auch eines der weiteren angebotenen Veranstaltungen
• Gute Deutschkenntnisse sind vorausgesetzt, da eine deutsche Lehrveranstaltung betreut werden soll
• Motivation neue Dinge zu erlernen

Falls ihr Interesse habt, meldet euch bei mir per E-Mail oder schaut in meinem Büro vorbei.
Kontakt:

Im Forschungsbereich zur Demontage am Institut für Montagetechnik werden Strategien entwickelt, lösbare Verbindungen, wie Schraubverbindungen so zu lösen, dass Bauteile nicht beschädigt werden. Gemeinsam mit unserem Kooperationspartner, der MTU Maintenance Hannover GmbH, werden am Beispiel von Flugzeugtriebwerken diese neuartigen Strategien erforscht und ausgearbeitet, um diese in der Realität auszutesten.

Die Tätigkeiten umfassen dabei Konstruktions-, Programmier- oder Versuchsaufgaben, sowie Einblicke in den Ablauf der Demontage bei der MTU Maintenance.

Für das Projekt wird eine motivierte, gewissenhaft und eigenständig arbeitende studentische Hilfskraft gesucht. Je nach persönlicher Qualifikation und Präferenz kann der Schwerpunkt der Tätigkeit individuell auf verschiedene Bereiche gelegt werden.

• Konzeptionierung, Konstruktion, Erweiterung und Aufbau von Versuchsaufbauten (SolidWorks, Inventor)
• Planung und Durchführung von Versuchsreihen
• Programmierung (Python, RaspberryPi, Siemens TIAPortal)

• Arbeitsbeginn ab sofort
• Abgeschlossenes bzw. begonnenes Grundstudium (4. Semester BSc.)
• Eigenständige Arbeitsweise
• Motivation neue Dinge zu erlernen

Eine längerfristige Zusammenarbeit wird angestrebt.

Im Bereich der mobilen Robotik und der Veranstaltung "Industrieroboter für die Montagetechnik" wird Unterstützung gesucht.

Es werden unterschiedliche Aufgaben aus den beiden Bereichen anfallen, die eine abwechslungsreiche Arbeitsumgebung bilden.

Im Bereich der mobilen Robotik werden die Aufgaben folgende Inhalte aufweisen:

• Implementierung neuer Funktionen auf den mobilen Robotern des Instituts
• Arbeiten in der Simulationsumgebung Gazebo oder den realen Robotern bei uns im Versuchsfeld
• Pflege und Optimierung von bestehenden Programmcode

Bei Bedarf fallen die folgenden Aufgaben für die Veranstaltung "Industrieroboter für die Montagetechnik" an:

• Klausuraufsicht
• Klausurkorrektur
• Vorbereiten von Vorlesungsfolien

Zur Unterstützung dieser Tätigkeiten wird eine studentische Hilfskraft im Umfang von 20-30 Stunden pro Monat gesucht. Es wird eine langfristige Besetzung der Stelle angestrebt.

Kontakt: Lurz@match.uni-hannover.de

• Pflicht: Programmiererfahrung in C++ und/oder Python
• Pflicht: Sprachkenntnisse "fließend" oder besser in deutsch und englisch
• Erwünscht: Erfahrungen im Umgang mit ROS