Forschung

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Technische Universität Darmstadt

Simulation, Systemoptimierung und Robotik

Hochschulstr. 10
64289 Darmstadt

Tel. +49 6151 16-4899

sek@sim.tu-...

Presseecho

Laufende Projekte mit Drittmittelförderung

ESA/ESOC NPI Projekt: Autonomy for Space Missions

Ansprechpartner:	M.Sc. Juan Manuel Delfa Victoria
Gefördert durch European Space Agency.

BMBF-Projekt: BioRobAssist

Ansprechpartner:	Dipl.-Ing. Thomas Lens
Verbundprojekt gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung. [ Projekt-Homepage ]

DFG-Graduiertenkolleg 1362: Cooperative, adaptive and responsive monitoring in mixed mode environments

Ansprechpartner:	Prof. Dr. Oskar von Stryk (Sprecher)
	Dr.-Ing. Christian Reinl Dipl.-Math. Karen Petersen
Im interdisziplinären Graduiertenkolleg werden grundlegende wissenschaftliche Herausforderungen untersucht, die an Szenarien des Monitoring einer potenziell wenig strukturierten und sich dynamisch verändernden Umgebung durch drahtlos miteinander kommunizierende, heterogene, stationäre und mobile Sensor- und Robotersysteme ausgerichtet sind. [ Projekt Homepage ] (in Englisch)

Exzellence Initiative Graduate School Computational Engineering

Ansprechpartner:	Prof. Dr. Oskar von Stryk
Gefördert im Rahmen der Exzellenz-Initiative des Bundes und der Länder.

DFG-Projekt STR 533/7-1: Elastische, bionisch inspirierte, zweibeinige Roboter (BioBiped)

Ansprechpartner:	Dipl.-Inform. Katayon Radkhah
	Dipl.-Inform. Dorian Scholz

FiF-Projekt: Grundlagentechnologien für nutzerfreundliche, energieeffiziente, aktive Beinprothesen

Ansprechpartner:

Dipl.-Ing. Janis Wojtusch

Menschen mit Oberschenkelamputation wünschen sich einen adäquaten Ersatz für ihr verlorenes Bein, der einen natürlichen Gang erlaubt und von ihnen als Körperteil angenommen wird. Einen vielversprechenden Ansatz hierfür liefern Prothesen, die den Gang aktiv durch Antriebe unterstützen. Im Rahmen dieses Projekts werden Grundlagentechnologien für die Konzeption und den Aufbau von nutzerfreundlichen, energieeffizienten, aktiven Beinprothesen erforscht.

DFG-Projekt STR 533/3-1, 8-1: Modellierung und Simulation menschlicher Bewegungen mittels effizienter Vorwärtsdynamiksimulation (und -optimierung)

Ansprechpartner:	Dipl.-Ing. Janis Wojtusch

Die Modellierung des zeitveränderlichen, dynamischen Verhaltens des menschlichen Bewegungsapparats führt auf ein hochdimensionales mechanisches Mehrkörpersystem, bestehend aus Teilmodellen für Skelett und Schwabelmassen, Muskeln und Sehnen als redundante Antriebe sowie Optimierungsmodellen zur Simulation der an einer Bewegung beteiligten Muskelgruppen.

Kooperierende Teams autonomer, mobiler, laufender Roboter in dynamischer Umgebung

Ansprechpartner:	Dipl.-Inform. Dorian Scholz

Unsere beiden RoboCup-Teams: Darmstadt Dribbling Dackels (DDD) dreimaliger Weltmeister mit dem GermanTeam in der Liga der vierbeinigen Roboter und Darmstadt Dribblers (DD) Weltmeister 2009 und 2010 in der Humanoid-Liga

Forschungszentrum Computational Engineering

Die computergestützte Modellierung, Simulation und Optimierung ermöglicht die Untersuchung komplexer, ingenieurwissenschaftlicher Systeme und Naturphänomene, bei denen der direkte Zugang durch Experimente zu aufwändig, zu teuer, zu gefährlich oder gar unmöglich ist.

Abgeschlossene Projekte

DFG-Projekt STR 533/5-1, 5-2: Dynamikmodellierung, Parameteridentifikation und optimale Roboterbahnplanung zur Kompensation der Abdrängung

Ansprechpartner:	Dr.-Ing. Christian Reinl
Seit 2007 im Schwerpunktprogramm 1180 ProWeSP Zur präzisen, fräsenden Bearbeitung von Bauteilen sind Industrieroboterbislang aufgrund ihrer Nachgiebigkeit nur beschränkt einsatzfähig . Mit Hilfe eines mathematischen Modells können Abdrängungseffekte simuliert und mit Hilfe von Optimierungsverfahren korrigiert werden.

Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Christian Reinl

Seit 2007 im Schwerpunktprogramm 1180 ProWeSP

Zur präzisen, fräsenden Bearbeitung von Bauteilen sind Industrieroboterbislang aufgrund ihrer Nachgiebigkeit nur beschränkt einsatzfähig . Mit Hilfe eines mathematischen Modells können
Abdrängungseffekte simuliert und mit Hilfe von Optimierungsverfahren korrigiert werden.

Simulation und Erkennung von Kollisionen bei Rohrbiegemaschinen

Ansprechpartner:	Dipl.-Inform. Martin Friedmann
Gefördert durch die Tracto-Technik GmbH & Co. KG, Lennestadt (2008/2009)

BMBF-Projekt: BioRob - Bionische Manipulatoren zur Erschließung neuer Anwendungen der Automatisierungstechnik

Abgeschlossen:	September 2009
Ansprechpartner:	Dipl.-Biol. Sebastian Klug
	Dipl.-Ing. Thomas Lens
Verbundprojekt gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung in Kooperation mit Tetra GmbH (Ilmenau), Fraunhofer Institut für biomedizinische Technik IBMT (Sulzbach), Universität des Saarlandes (Saarbrücken), Seidel GmbH+Co.KG (Marburg), agricola GbR (Vechta-Langförden) [ Projekt-Homepage ]

DFG-Projekt STR 533/4-1: Zielorientierte Modellierung und Optimierung dynamischer Aktionszuweisungen und physikalisch-basierten Bewegungsverhaltens mobiler Roboter mit hybriden dynamischen Systemen

Ansprechpartner:	Dipl.-Math. Christian Reinl
	Dipl.-Inform. Max Risler
Seit Juli 2005 im Schwerpunktprogramm 1125 Kooperierende Teams mobiler Roboter in dynamischer Umgebung [ Projekt-Homepage ]

Verbesserung der Absolutgenauigkeit von Industrierobotern durch Kompensation thermischer und anderer Störeffekte

Ansprechpartner:	Dipl.-Math. Thomas Hemker
Gefördert von einer mittelständischen Firma.

DFG-Graduiertenkolleg 853: Modellierung, Simulation und Optimierung von Ingenieuranwendungen

Ansprechpartner:

Dipl.-Math. Thomas Hemker

Teilprojekt: Optimierungsmethoden für Simulationsmodelle

Im Rahmen dieses Projekts werden neue Methoden und Verfahren zur Optimierung von Systemen entwickelt, bei denen Systemeigenschaften meist von sehr rechenintensiven Simulationsmodellen beschrieben werden, und diese häufig nur als Black-Box in einen Optimierungsprozess eingebunden werden können. [ Projekt-Homepage ]

Seit Januar 2003

Kamerabasierte Positionierung des Endeffektors eines Manipulators

Abgeschlossen seit September 2005

Gefördert von ISRA Vision Systems AG, Darmstadt

Übertragung der Funktionsprinzipien eines biologischen Armmodells auf das ingenieurmäßige Konzept eines "bionischen Roboters"

Abgeschlossen seit November 2004

Gefördert durch das BMBF im Rahmen des Bionik-Ideenwettbewerbs, in Kooperation mit der Universität des Saarlandes und GPS GmbH, Stuttgart

Modellierung, Simulation und Optimierung des dynamischen Verhaltens elektronisch gekoppelter Kraftfahrzeugkolonnen

Projekt gefördert vom BMBF in Kooperation mit DaimlerChrysler, Untertürkheim, und TESIS DYNAware GmbH, München

Optimierung dynamischer Systeme mit kontinuierlichen und diskreten Steuervariablen

Projekt STR 533/1-1 im DFG-Schwerpunktprogramm Analyse und Synthese kontinuierlich-diskreter technischer Systeme (KONDISK)

Optimale Fahr- und Steuerstrategien für echtzeitfähige Gesamtfahrzeugsimulationen

Projekt gefördert vom BMBF in Kooperation mit BMW AG, München, und TESIS DYNAware GmbH, München

Optimale semi-aktive Schwingungsdämpfung mit elektrorheologischen Flüssigkeiten

Projekt im Sonderforschungsbereich 438, TU München

Parameteridentifikation, Bahnoptimierung und Echtzeitsteuerung von Robotern in der industriellen Anwendung

Projekt wurde gefördert vom BMBF in Kooperation mit BMW AG, München

Echtzeit-Optimalsteuerung großer dynamischer Systeme
(mit Anwendung bei verfahrenstechnischen Anlagen)

Projekt im DFG-Schwerpunktprogramm Echtzeit-Optimierung großer Systeme

Numerische Simulation des dynamischen Verhaltens komplexer Fahrzeugstrukturen und von Kraftfahrzeugzügen: Parallelisierung, echtzeitfähige Simulation und Parameteridentifizierung

Projekt im FORTWIHR, Kooperationspartner TESIS DYNAware GmbH, München

Entwurf rauschminimaler hochfrequenter Oszillatoren

[ Projekt-Homepage ]

Optimierungsverfahren zur verbrauchsminimalen Auslegung des Kfz-Antriebsstrangs

Projekt im FORTWIHR, Kooperationspartner BMW AG, München