Modellierung und Simulation von Remotely Operated Vehicles

Im Bereich kabelgebundenen, unbemannten Wasserfahrzeuge finden gegenwärtig umfangreiche Entwicklungen statt. Derartige Fahrzeuge werden in vielen Bereichen der Observation und Vermessung, der Inspektion und Wartung von Offshore- und Hafenanlagen sowie in der Offshore Öl- und Gas-Branche eingesetzt. In den genannten Bereichen werden unterschiedlichste Typen von so genannten ROVs (Remotely Operated Vehicles) eingesetzt. Eine Besonderheit dieser Fahrzeuge ist ihre Fähigkeit sich nahezu uneingeschränkt in sechs Freiheitsgraden (6DoF) bewegen zu können.

Im aktuellen Forschungsvorhaben SMIS am IAT wurde durch die Technische Universität Berlin ein ROV-Geräteträger für Tiefseeapplikationen entwickelt, welcher wahlweise kabelgebunden oder autonom agieren soll. Für dieses Fahrzeug soll durch das IAT ein Steuerungs- und Regelungssystem umgesetzt werden. Dafür ist es nötig ein systemtheoretisches Modell des Fahrzeugs zu erstellen, um anschließend ein ausgewähltes Reglerentwurfsverfahren anwenden zu können.

Im Rahmen der Bachelor/ Masterarbeit soll demnach folgendes Programm abgearbeitet werden:

  1. Recherche zu Methoden, Anforderungen und Einschränkungen gängiger ROV Bewegungsmodelle (6DoF vs. Einschränkung der Freiheitsgrade, etc.)
  2. Modellierung der Fahrzeugdynamik anhand von a-Priori Informationen, wie Abmessungen, Gewichte, Trägheitsmomente, etc.
  3. Ermittlung von Modellparametern aus einfachen Freifahrttests in Kooperation mit der Technischen Universität Berlin
  4. Umsetzung des Modells in einer Simulationsumgebung und Simulation von Standardszenarien

 Die Verfahren sind mittels MATLAB/ Simulink umzusetzen.

Ansprechpartner

Dipl.-Ing. Martin Kurowski, Haus 8, Raum 8019