Mechanischer Entwurf eines hybriden Navigationssystems

Das Institut für Raumfahrtsysteme in Bremen analysiert und bewertet komplexe Systeme der Raumfahrt hinsichtlich technischer, wirtschaftlicher und gesellschaftlicher Relevanz. Es entwickelt raumfahrtgestützte Anwendungen für den wissenschaftlichen, kommerziellen sowie sicherheitsrelevanten Bedarf und setzt diese in Kooperationen mit anderen DLR-Instituten, Forschungseinrichtungen und der Industrie um. Im Fokus der Abteilung Navigations- und Regelungssysteme stehen Erforschung, Systementwurf, Entwicklung sowie Simulation und Verifikation von Flugführungs-, Navigations- und Regelungssystemen für Raumfahrzeuge. Die Abdeckung des gesamten Entwicklungszyklus bis hin zur Umsetzung mit einer hohen Technologiereife unter Bearbeitung des Systemaspektes bildet einen besonderen Schwerpunkt der Abteilung. Auch einzelne systemrelevante Technologien werden hierzu erforscht und entwickelt; die Entwicklung erstreckt sich dabei sowohl auf Algorithmen und Software als auch auf Hardware.

Die Abteilung entwickelt ein neuartiges, autonomes, hochzuverlässiges und fehlertolerantes hybrides Navi­gations­­system (HNS) für Raumtransport­an­wen­dungen. Dieses System errechnet eine hochgenaue Navigationslösung, indem es sich innovativen Ansätzen wie einer Plattform zur Hybridnavigation mit Methoden der Sensor­datenfusion aus Messwerten der im System befindlichen Inertialsensorik (Beschleunigungs- und Drehratenmesser) sowie Absolutsensorik (GPS-Empfänger und Sonnensensoren) bedient. Die durch das Navigationssystem errechnete Navigationslösung wird von verschiedenen anderen Subsystemen, u. a. zur Flugsteuerung sowie zur zeitlich/räumlichen Korrelation aufgezeichneter Messdaten, benötigt. Die verschiedenen Bestandteile des HNS sollen - mit Ausnahme der externen Sensoren und Antennen - in einem hochintegrierten, kompakten und in sich geschlossenen Gehäuse mechanisch akkommodiert werden. Hierbei sind die verschiedenen mechanischen, elektrischen und thermalen Eigenschaften der Bestandteile sowie die systemseitigen Anforderungen entsprechend zu berücksichtigen, ebenso wie die spätere Zugänglichkeit zwecks Integration und ggf. Austausch einzelner Komponenten.

Im Zuge der durchgeführten Entwicklungsaufgaben für das hybride Navigationssystem wird ein/e Student/in gesucht, der/die folgende Aufgaben ausführt:

Einarbeitung in die bestehenden Hardwareentwürfe und Erfassung aller mechanischen Entwurfsdaten der einzelnen Bestandteile des HNS
Erarbeitung eines Anforderungskataloges für des mechanische Design des HNS-Gesamtsystems
Konzeptionierung von Vorentwürfen (u.a. Design- und Akkommodationsstudien, Materialien, Fertigungsverfahren) unter Beachtung der aufgestellten Anforderungen
Entwurf eines mechanischen Detaildesigns in CATIA V5
Erstellung von Fertigungsunterlagen (Einzelteil- und Baugruppenzeichnungen, Stücklisten etc.)
Begleitung der Prototypenfertigung und Integration der Komponenten des Navigationssystems in den Prototyp

Weitere Informationen

Unternehmen

Helmholtz Gemeinschaft

Bereich/Abteilung

DLR - Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt

Abschlussart

Bachelorarbeit / Masterarbeit

Ansprechpartner/in

Fachliche/r Ansprechpartnerin
René Schwarz
Institut für Raumfahrtsysteme
Tel.: +49 421 24420-1165

Branche

Forschung und Entwicklung

Anforderungen

Studium des Maschinenbaus, der Mechatronik, Luft- und Raumfahrttechnik oder vergleichbar
Erfahrung bei der Erstellung von CAD-Modellen und technischen Dokumentationsunterlagen mit Hilfe von Dassault Systèmes CATIA V5
Kenntnisse relevanter Materialien und Fertigungsverfahren
Kenntnisse der Handhabung, Integration und Inspektion von Bauteilen und Baugruppen
Erfahrung im Umgang mit LaTeX und Subversion-Repositories
gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Zusatzinformationen

Beginn: ab sofort
Dauer: 6 Monate

Leistungen

Finanzielle Unterstützung

› Vergütung bis Entgeltgruppe 05 TVöD