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F&E - Angebot

Kompetenzen

Zur Beurteilung der Qualität von Produkten und Prozessen werden oft Kriterien benutzt, die Kenntnisse der Dynamik des Systems erfordern. Beispiele für solche Kriterien sind Fahrstabilität und Fahrkomfort von Fahrzeugen, Lebensdauer und Schwingungsverhalten von Maschinen und die Belastung des Menschen beim Ausführen von sportlichen Übungen oder von Arbeitsverrichtungen. Um solche Produkte und Prozesse durch Simulation zu analysieren und zu verbessern werden Modelle und Methoden der Dynamiksimulation benötigt.

Entwicklung von Methoden und Modellen zur Dynamiksimulation und die dazu nötige Forschung bestimmen das Profil des IfM. Wesentliche Anwendungsfelder für die F&E-Ergebnisse des Institutes sind technische (mechatronische) Systeme und Mensch-Maschine-Systeme. Für Anwender aus Wirtschaft, Wissenschaft und Ausbildung mit Fragestellungen aus diesen beiden Gebieten entwickelt das IfM anwendungsreife Simulationstechnologie in form von Software oder kombinierten Hard/Software-Lösungen. Dabei liegt die Kernkompetenz des Institutes auf dem für beide Anwendungsgebiete ähnlichen Methodenvorrat zur Simulation der Dynamik mechanischer Systeme.

Im Einzelnen besitzt das IfM zur Entwicklung von Technologie für die Simulation von Bewegungen und den damit verbundenen Kräften folgende Kompetenzen:
  • Entwicklung und Anpassung von Algorithmen zur Generierung und Lösung von Bewegungsgleichungen mechanischer Systeme

  • Entwicklung und Implementierung von Algorithmen für das Prä- und Postprozessing

  • Entwicklung von qualifizierten Simulationsmodellen für mechanische Systeme

  • Einbettung von Simulationsmodellen in technische oder mathematische Anwendungen, wie z.B. Entwicklung von Optimierungswerkzeugen

  • Entwurf und Implementierung von Benutzeroberflächen und von Software zur 3D-Visualisierung von Bewegungen

  • Erfassung und modellgestützte Bewertung menschlicher Bewegungen


Gestützt auf diese Kompetenzen entwickelt das Institut:
  • Das Allgemeine Simulationswerkzeug alaska mit seinen verschiedenen anwendungsspezifischen Modulen.
    alaska bietet als Basisversion die Standard-Modellbibliotheken der Mehrkörperdynamik. Verschiedene Erweiterungen, wie etwa zur Simulation von Komponenten der Antriebstechnik oder zur Berücksichtigung flexibler Körper erweitern das Anwendungsspektrum von alaska.

  • kunden- und branchenspezifische Erweiterungen von alaska
    Dazu gehören z.B. Module wie alaska/Wind und alaska/Dynamicus aber auch Anwendungen von alaska einschließlich des Aufbaus von kompletten Modellen mit geeigneter Parametrisierung.

  • spezielle Simulationswerkzeuge auf Basis der alaska/SimulationEngine
    Solche Simulatoren enthalten – im Gegensatz zum allgemeinen Simulationswerkzeug alaska – bereits problemadaptierte Simulationsmodelle sowie kundenspezifische Zusatzfunktionalitäten für die Berechnungskonfiguration und die Ergebnisauswertung/-präsentation. Die Konzentration auf ein eng umrissenes Problemfeld ermöglicht es, bei der Simulator-Entwicklung besonders effiziente und robuste Algorithmen zu verwenden und diese gezielt an die spezielle Problematik anzupassen. Ein typisches Anwendungsfeld für Spezialsimulatoren sind Komponenten für die Echtzeitsimulation.