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Heutzutage sind Werkzeugmaschinen immer mehr benutzt und erlauben auch immer komplexer und präziser zu arbeiten. Die Zuverlässigkeit von diesen Geräten steigt immer mehr. Durch Kunden-Anforderungen werden die Elektrowerkzeuge noch robuster, leistungsfähiger, und die Lebensdauer solcher Geräte soll auch verlängert werden. Diese Innovationen sind jetzt möglich durch die technischen Vorschritte in den Branchen der Mechanik, Elektronik und Informatik.
Bei fast allen heutigen Elektrowerkzeugen findet die Bedienung durch einen Schalter statt. Der Kunde kann das Gerät anschalten beziehungsweise kontrollieren und steuern anhand des sogenannten Schalters. Und dieses ganze Verfahren gilt für alle Größen von Werkzeugen, und zwar vom kleinsten Akkuschrauber, der nahezu in jedem Haushalt zu finden ist, bis hin zu den großen Meißelhämmern. Je nach Funktion werden unterschiedliche Schalter in den Geräten eingesetzt. Es ist festzustellen, dass fast alle eingesetzten Schalter aus mechanischen Kontakten mit entsprechendem Verschleiß bestehen.
Die Zuverlässigkeit dieser Schalter ist noch nicht optimal und bedarf weiterer Verbesserung. Die Umgebung, in der ein Elektrowerkzeug betrieben wird, ist nicht rein, Staub und Wasser können in den Schalter hineinkommen und die mechanischen Kontakte langsam abnutzen und zerstören bis zum Ausfall des Schalters. Mit den technischen Vorschritten von Elektronik und Mechanik ist es sicher möglich, diese Schalter ohne Verschleiß bzw. sogar ohne mechanische Kontakte aufzubauen. Ein solcher Aufbau lohnt sich, um die Zuverlässigkeit der Schalter zu erhöhen.
Die Lösung der verschleißfreien Schalter erfolgt unter Berücksichtigung von Qualität, Kosten, Komplexität und Bauraum. Mehrere untersuchte Lösungen sind dann zu testen und aufzubauen. Es sollte auch eine Integration in Geräte stattfinden, um die verschiedenen Konzepte zu validieren.
Schließlich sollte man auch eine Dokumentation erstellen, die die ganzen Konzepte, Aufbauten und Tests zusammenfasst.
This bachelor thesis presents the development of a motion compensation system to be integrated into a larger project focused on the real-time detection of micro-movements during OCT surgery.
The complete system consists of several devices designed to control and monitor the positioning of the mirrors. The work includes hardware and software development and signal processing to achieve precise control and communication between the components.
The hardware development phase involves experiments to understand the operation of the driver that controls the galvanometer scanner. At the same time, software development focuses on establishing communication protocols between the microcontroller, DAC and ADC, with the primary aim of increasing the speed of communication between the PC and the microcontroller.
The test results from the developed control system are processed using a signal processing program. These results will be validated by combining all the devices in the setup.
Throughout the project, a systematic step-by-step approach will be adopted, with a central focus on analysing the behaviour of each component within the setup.
By addressing the critical challenges of motion compensation, this work aims to improve the accuracy and precision of OCT surgery by compensating for micro-movements in real time.
The implementation of this control system represents a significant advance in the field, paving the way for improved surgical outcomes and increasing the potential for further research and application in OCT-based medical procedures.
Im Rahmen dieser Abschlussarbeit wurde die Programmierung einer
Sicherheitssteuerung durchgeführt. Das Unternehmen Cerdia in Freiburg hat beschlossen, die veraltete Sicherheitssteuerung einer Acetonlageranlage zu ersetzen. Gleichzeitig wird auch die Pumpeneinheit des Tanks ausgetauscht.
Während der Umsetzung dieses Projekts wurden verschiedene technische Dokumente erstellt, die dem Kunden geliefert werden sollen. Die Auswahl der Hardware erfolgte basierend auf den Merkmalen der Anlage. Die Programmierung der Sicherheitssteuerung wurde mit der TIA-Portal-Software von Siemens unter Verwendung der Kontaktplan (KOP)-Sprache durchgeführt. Anschließend wurde mit der Sistema-Software das erforderliche Performance Level bestimmt.
Verschiedene Pfade wurden getestet, um das tatsächliche Performance Level des Systems zu berechnen. Schließlich wurde zur Überprüfung des Programms eine vollständige Simulation des Systems durchgeführt, in der alle Fälle getestet wurden.
Im Rahmen dieser Abschlussarbeit wurde ein automatisertes Test-Framework für eine Datenanalyse-Software namens MARS entwickelt. Der Zweck der Entwicklung dieses Frameworks ist es, die von der Software, zurückgegebenen Ergebnisse zu testen und zu vergleichen. In Zukunft soll dieses Framework verwendet werden, um den Start von Tests bei jeder neuen Version von MARS zu automatisieren.
Darüber hinaus ist dieses Framework in zwei Versionen erhältlich. Die erste ist eine grafische Version, um bestimmte Tests gezielt auszuführen und zu evaluieren. Die zweite Version ist eine Kommandozeilenversion, die es ermöglicht, schnell mehrere Tests zu generieren. Diese Version kann bspw. von einem Jenkins-Server aus gestartet werden.
Das Test-Framework wurde mit der Programmiersprache Python erstellt und mit dem Qt-Framework grafisch unterstützt. Die Vielzahl an Modulen und die große Anzahl an Nutzern machen Python zu einer beliebten Sprache für diese Art von Anwendungen. Die hohe Modularität von Qt für Python und die einfache Handhabung machen es zu einem reichhaltigen Werkzeug für die Erstellung von grafischen Benutzeroberflächen.
This thesis deals with the creation of a cross-platform application using Xamarin.Forms. The cross-platform application will cover three different platforms android, iOS, and UWP.
The application is the first concept of a possible feature for a companion application for LS telcom. There, the user can identify cell antennas using a map-view and a camera-view making the application an augmented reality application. Thus, the user can search for a specific cell and access various information that he would not be able to see with his eyes like for example the frequency of the transmitting cells.
The cell data is generated from three different sources, Cartoradio, OpenCelliD, and the LS telcom databrowser. Eventually, the decision was taken, that the main source should be the LS telcom databrowser which has multiple advantages over the other cell sources.
The cells on the map-view are placed using the extracted coordinates from the source data. However, the cells on the camera-view are placed with complex calculations using different formulas like the Haversine formula to calculate the distance between the cell and the user and the bearing to calculate the angle between the cell and the user. Various settings will allow the user to personalize the application according to his wishes.
Um ein neues System zur Korrektur des Tool Center Points des Roboterwerkzeugs zu finden, wurde diese Bachelorarbeit von der Firma Badische Staal Enginering angeboten. Das Ziel ist es, die Position und den Winkel des TCP1 des an den Roboter angebrachten Tools zu korrigieren, basierend auf dem Messergebnis des TCP. Für diese Arbeit wurde eine Roboterstation bereitgestellt, die auch mit einer Triangulationskamera ausgestattet war.
Nach einer Analyse und Entwicklung des Systems wurde ein Programm erstellt, das Bewegungen, Messungen und Berechnungen kombiniert. Sobald dieses Korrektursystem entwickelt ist, wird eine Testbasis an die Projektbedingungen angepasst, um seine Zuverlässigkeit und Wiederholbarkeit unter realen Bedingungen zu testen. Diese Arbeit wird in der Testumgebung der Halle der BSW2 Anlagenbau und Ausbildung GmbH durchgeführt.
In dieser Arbeit soll ein digitaler Zwilling für ein Transportband und Anlagenteil der im Labor für Automatisierungssysteme eingesetzten Fischertechnik-Fabrik mit der Industrie 4.0 Software von Siemens NX Mechatronics Component Designer entwickelt und die Anlage virtuell und daraufhin in der Realität in Betrieb genommen werden.
Die vorliegende Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der Evaluation einer Simulationssoftware anhand unterschiedlichen Roboterkinematiken sowie einer virtuellen Inbetriebnahme einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) mittels OPC-UA-Kommunikation.
Für die Evaluation der Simulationssoftware wurden drei Roboter verschiedener Hersteller, die die gleiche Aufgabe erfüllen, mit der Simulationssoftware Visual Components simuliert und anschließend in einer realen Umgebung getestet. Für die virtuelle Inbetriebnahme einer SPS mittels OPC-UA-Kommunikation wurde eine virtuelle SPS-gesteuerte Roboter-Fertigungslinie implementiert.
Ergebnis dieser Arbeit sind detaillierte Einarbeitung in die Simulationssoftware Visual Components, strukturierte Offline und Online Roboterprogrammierung und somit Auswertung der Simulationssoftware anhand unterschiedlicher Roboterkinematiken. Bewertung des Datenaustauschs (via OPC-UA) zwischen einer SPS und der Simulationssoftware Visual Components.
Ziel der Thesis war zuerst eine kurze Literatur-Recherche und eine Einarbeitung in die Automatisierungstechnik (insbesondere in Robotik, speicherprogrammierbare Steuerungen, Bildverarbeitung und Kommunikationsmöglichkeiten), dann die Konzeption und der Aufbau eine Schulungszelle, mit der die Studenten in die Praxis umsetzen können, was sie im Labor gelernt haben und am Ende die Herstellung von Schulungsunterlagen.
Dafür wurde eine mehrstufige Lösung ausgewählt und betrachtet. Diese Lösung besteht in erster Linie in der Erforschung über die verschiedenen verfügbaren Komponenten. das heißt, die Bedienung und die Programmierung eines Universalroboters(UR5e), einer Sensopart-Kamera, eines Wago-PLC mit der Festo Pick-Place didaktisch Station und natürlich die Steuerung ihrer verschiedenen Software zu beherrschen. Dann folgen die Konzeption und der Aufbau der Schulungszelle, die Programmierung einer didaktischen Applikation, die den Studenten als Beispiel dient, und schließlich die Erstellung einer Anleitung dieser Applikation.
How can manufacturers or service companies provide better services with connected products, without having acquired a powerful IT infrastructure nor the competences for software development?
Today companies can appeal to a relocated-IT-infrastructure provider, which is called Cloud.
Consequently, they do not have to manage and take care of the safety/security aspect, the updates and the breakdown of the infrastructure internally, as those are all managed by the provider.
It is possible to outsource the development of the software of the connected product to an external company. However, the question now is how fast this company can juggle from one Cloud to another in order to fulfil their clients wishes?
neverMind offers a solution based on a multi-protocols-platform linking the different connected products to a multitude of Clouds without having to redesign the whole communication stack/building block for each change in the Cloud-solution. This is the object of my thesis.
The development follows the V-Model, the first steps to understand the complexity of the project were the realisation of the product technical and architectural specifications. The last step before the Implementation was to design in details the progress and the process of every parts of the platform.
The outcome of the requirements analysis led me to divide the project in two parts:
• a “General Interface” acting as a gateway between the Client-application and “Cloud-modules”
• the “Cloud-modules” themselves.
So far, the specifications are drown up; the General Interface and a client example are coded, as well as a first Cloud-module template.