Studien- und Abschlussarbeiten am match

Der SFB-Transregio (TRR) 277 „Additive Manufacturing in Construction“ erforscht additive Fertigungstechnologien zur Anwendung im Bauwesen. Am match erfolgt hierzu die Entwicklung neuer Bahnplanungsalgorithmen, welche für die verschiedenen Verfahren zugeschnitten sind. Die resultierenden Steuerungsdaten werden an der TUBS zur additiven Fertigung von Betonbauteilen angewandt.

Ziel der ausgeschriebenen Arbeit ist die Implementierung eines 3D Bahnplanungsalgorithmus für das Injection 3D printing.

Dazu sollen zunächst Lösungsmöglichkeiten recherchiert und verglichen werden. Anschließend erfolgt die Umsetzung mittels C# oder Python innerhalb von Rhino/Grasshopper. Ausgangspunkt der Pfadplanung sind 3D Bahnpunkte.

• Aufstellung der Bahnplanungsrandbedingungen
• Recherche zu kontinuierlichen Pfadplanungsverfahren
• Implementierung in Rhino/Grasshopper
• Validierung

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. Dazu zählen auch die heutigen Handhabungs- und Montageaufgaben sowie der 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 Implementierung eines auf Voronoi-Diagrammen basierenden Bahnplaners. Dieser soll mit anderen Bahnplanern im Einsatz für Einzel- und Multi-Robotersysteme betrachtet und evaluiert werden. Die Anwendung der ausgewählten Bahnplanungsalgorithmen erfolgt in der Simulationsumgebung Gazebo und ROS.

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

Im Rahmen des von der DFG geförderten Projektes: „Additive Manufacturing in Construction“ werden am match, in Kooperation mit der Technischen Universität Braunschweig und der Technischen Universität München, Grundlagenuntersuchungen zur Befähigung der additiven Fertigung im Bauwesen erforscht. Basis des Teilprojektes am match bildet das DBFL Labor unter Führung des Instituts für Tragwerksentwurf. Als Kombination aus klassischem Steinbearbeitungszentrum und 6-Achs-Roboter bietet die Anlage die Möglichkeit komplexe Betonbauteile generative zu fertigen.

Ziel der ausgeschriebenen Arbeit ist die Auslegung eines Regler für die Kontrolle der Materialapplikation. Dabei stehen aus vorangegangenen Versuchen Daten über die Zusammenhänge zwischen Prozessparametern und Ausbringung zur Verfügung. Diese sollen innerhalb einer Prozesssimulation zusammengefasst, und anschließend mittels Regler kontrolliert werden

• Recherche zur Materialauftragssimulation
• Aufstellung von Simulationsgleichungen in Simulink/Matlab
• Entwurf eines Regelungsansatzes
• Reglerprameterierung

Im Rahmen des von der DFG geförderten Projektes: „Additive Manufacturing in Construction“ werden am match, in Kooperation mit der Technischen Universität Braunschweig und der Technischen Universität München, Grundlagenuntersuchungen zur Befähigung der additiven Fertigung im Bauwesen erforscht. Basis des Teilprojektes am match bildet das DBFL Labor unter Führung des Instituts für Tragwerksentwurf. Als Kombination aus klassischem Steinbearbeitungszentrum und 6-Achs-Roboter bietet die Anlage die Möglichkeit komplexe Betonbauteile generative zu fertigen.

Ziel der ausgeschriebenen Arbeit ist die Integration von Lösungsansätzen der Inversenkinematik für 9 Freiheiten in eine bestehende Simulationsumgebung der oben beschriebenen Anlage. Dabei sollen zunächst neue Ansätze recherchiert und mit bestehenden abgeglichen werden. Durch die Kombination werden die Fähigkeiten erweitert und in die bestehende Rhino/Grasshopper-Simulation eingefügt.

• Recherche zur Redundanzauflösung
• Evaluation und Bewertung existierender Ansätze
• Integration in die Simulationsumgebung
• Validierung anhand von Probengeometrien

Im Rahmen des von der DFG geförderten Projektes: „Additive Manufacturing in Construction“ werden am match, in Kooperation mit der Technischen Universität Braunschweig und der Technischen Universität München, Grundlagenuntersuchungen zur Befähigung der additiven Fertigung im Bauwesen erforscht. Basis des Teilprojektes am match bildet das DBFL Labor unter Führung des Instituts für Tragwerksentwurf. Als Kombination aus klassischem Steinbearbeitungszentrum und 6-Achs-Roboter bietet die Anlage die Möglichkeit komplexe Betonbauteile generative zu fertigen.

Ziel der ausgeschriebenen Arbeit ist die Integration von FEM-Simulationsergebnissen in die Planung der Druckpfade für die additive Fertigung. Dabei soll insbesondere das Fließverhalten des Materials gezielt genutzt werden um eine endkonturnahe Fertigung zu ermöglichen. Des Weiteren sollen Zusatzstoffe so eingestellt werden, dass diese ein stabiles Druckergebnis ohne plastische oder elastisches Versagen ermöglichen.

• Recherche zur Beschreibung frischer Betone
• Recherche zu FEM-Bahnplanungskopplungen
• Simulation einfacher Geometrien und Rückführung in den Druckpfad
• Fertigung von Beispiel-Geometrien

Im Rahmen des von der DFG geförderten 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.

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 und verringern die Positioniergenauigkeit des Roboters Im Rahmen dieser Arbeit sollen bestehende Analysen erweitert und ausgewertet werden, und Ansätze zur Kompensation der Abweichungen erforscht werden.

Im Rahmen des von der DFG geförderten 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.

Um die Antriebsbewegung an die Endeffektor-Plattform zu übertragen, werden Festkörpergelenke als passive Kardangelenke eingesetzt. Die Roboterstruktur wird dadurch sehr schwingungsanfällig. Ziel dieser Arbeit ist die Konzeptionierung und Programmierung eines Frameworks in ANSYS zur Analyse und Charakterisierung der Schwingungsneigung des Roboters.

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 : 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

Im Rahmen des von der DFG geförderten Projektes: „Additive Manufacturing in Construction“ werden am match, in Kooperation mit der Technischen Universität Braunschweig und der Technischen Universität München, Grundlagenuntersuchungen zur Befähigung der additiven Fertigung im Bauwesen erforscht.

Basis des Teilprojektes am match bildet das DBFL Labor unter Führung des Instituts für Tragwerksentwurf. Als Kombination aus klassischem Steinbearbeitungszentrum und 6-Achs-Roboter bietet die Anlage die Möglichkeit komplexe Betonbauteile generative zu fertigen. Ziel ist die Entwicklung neuer, CAD-basierter Bahnplanungsalgorithmen unter Berücksichtigung des Materialverhaltens, sowie die Regelung des Materialauftrages.

Neben Interesse sollten Eigenständigkeit, gute Deutschkenntnisse, sowie Programmiererfahrung mitgebracht werden.

• Selbstständiges und strukturiertes Arbeiten
• Sehr gute Deutsch- und Englischkenntnisse
• Erfahrungen in MATLAB, Python, C# oder Handwerkliches Geschick
• Rhino/Grasshopper

Der technologische Fortschritt der letzten Jahrzehnte sowie die Forschung im Bereich KI, eröffnen neue Perspektiven für die Automatisierung und Optimierung technischer Systeme mithilfe von maschinellem Lernen. Um den Studierenden der Masterstudiengänge Maschinenbau, Produktion und Logistik und Mechatronik die praxis- und anwendungsnahe Implementierung von Ansätzen des maschinellen Lernens näher zu bringen bietet das match seit dem WiSe 2021/2022 das Masterlabor „Maschinelles Lernen in der Produktionstechnik“ an. Explizit fokussiert sich das Labor auf den Bereich „Computer Vision“ und „Object Detection“.

Für die Betreuung des Labors, sowie für weitere interessante Aufgaben rund um die Veranstaltung benötige ich eine motivierte und selbstständige studentische Hilfskraft (min. 3 Monate à 30 h).

Hauptaufgaben:

• Betreuung der Veranstaltung (10 Termine à 8h über das Semester verteilt; Oktober - Januar):
  Durchführen von Vortestats, Beaufsichtigung der Gruppenarbeit, Unterstützen der Gruppen bei der Programmierung.
• Anpassen/Modifizieren/Erweitern des Python-Programmcodes zur Klassifizierung mittels Neuronaler Netze
• Einbringen und Umsetzung neuer Ideen für die Zukunft des Labors
• Anpassen/Optimieren der Programmiertutorials und -vorlagen

Weitere mögliche Aufgaben:

• Einrichten des Tensorboard Profilers und optimieren des Trainingsablaufs in Tensorflow
• Konvertierung der Sortiersoftware von Python in C++
• Setup eines NVIDIA Jetson als alternativen Steuerungsrechner
• Entwicklung neuer Lehrkonzepte zur Methodik des maschinellen Lernens

• Arbeitsbeginn August/September; wenn möglich Einarbeitungsphase im Juni
• Python Grundkenntnisse  
  (können auch in einer intensiven Einarbeitungsphase erlernt werden)
• Grundlagenwissen zu Neuronalen Netzen
  (können auch in einer intensiven Einarbeitungsphase erlernt werden)
• Programmierung Neuronaler Netze in Tensorflow
  (können auch in einer intensiven Einarbeitungsphase erlernt werden)
• 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 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. Insbesondere bei der anwendungsnahen Entwicklung neuartiger soft robotischer Systeme benötigen wir Unterstützung.

 Zu den Aufgaben zählen unter anderem:

• Einarbeitung in die Soft Robotics und bereits bestehende Systeme
• Entwurf, Herstellung und Validierung von soften Aktoren für den Tiefseeeinsatz
• Benchmarking gegenüber bestehenden Lösungen

• Selbstständiges und strukturiertes Arbeiten 
• Erfahrungen in der Soft Robotics von Vorteil
• Erfahrung mit Tiefseerobotik von Vorteil

Kontakt: Bitte Lebenslauf und Anschreiben (Mail) mit konkretem Bezug zu den hier genannten Aufgaben und Voraussetzungen. Bevorzugt gesucht werden Bachelor-Studierende ab dem dritten Semester oder Master Studierende zu Beginn ihres Masterstudiums.

Infos zum Forschungsprojekt:

instagram.com/soft_material_robotics

twitter.com/softmatrobotics

spp2100.de

Die Vorlesung Präzisionsmontage vermittelt den Studierenden die Grundkenntnisse der Maschinentechnik für hochpräzise Montageaufgaben in der Elektronikfertigung und Mikroproduktion.

Zum kommenden Sommersemester soll den Studierenden zusätzlich zur Vorlesung wieder ein Skript angeboten werden. Dazu soll das aktuell am Institut vorhandene Skript formell überarbeitet und neue Inhalte eingearbeitet werden.

Zur Unterstützung dieser Aufgaben wird eine studentische Hilfskraft im Umfang von 20-30 Stunden pro Monat gesucht, die Erfahrung mit der Texteditierung und Spaß an der Wissensvermittlung hat.

Eine Beschäftigung über die genannten Tätigkeiten hinaus im Bereich der Präzisionsmontage ist möglich (Versuchsaufbauten, Roboterprogrammierung etc.).

• Masterstudium Maschinenbau o.ä.
• Sehr gute Deutschkenntnisse
• Sehr gute Word- und Latex-Kenntnisse

Im Rahmen des von der DFG geförderten 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.

Zur Unterstützung der Forschung wird eine studentische Hilfskraft im Umfang von 20-30 Stunden pro Monat gesucht, die Erfahrung mit Konstruktionsprogrammen und der Programmierung von SPS hat. Zu den Aufgaben gehören unter anderem: 

• Konstruktion, 3D Druck und Fertigung in Metall von Motoradaptern und Halterungen
• Anschlüsse der Motoren an die kinematischen Ketten gestalten und ausführen
• Einbindung des Endeffektors in den Roboteraufbau
• Erweiterung der bestehenden Steuerung (SIEMENS SIMATIC S7)

• Kenntnisse in Solid Works oder anderen CAD Programmen

• Kenntnisse in C, C++ und/oder Python
• Erfahrung mit SIEMENS SIMATIC und Tia-Portal