20 JAHRE - Bayerische Forschungsstiftung
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i n F o r m at i o n s - unD KommuniKations- technoLogie abgeschLossene ProJeKte ProJeKtLeitung technische universität münchen Lehrstuhl für raumfahrttechnik boltzmannstraße 15 85748 garching Dipl.-ing. markus Pietras tel. +49 89 / 289-16008 Fax +49 89 / 289-16004 www.astronautics.de m.pietras@tum.de 40 VECTOR – Verification of Concepts for Tracking and Orientation Dome room science room Lisa antenna and steering mechanism motor control hF unit hF unit modular network architechture gui and experiment control Pointing algorithm Links: Vector-bodensegment und antennenmechanismus; rechts: reXus-rakete mit dem Vectorexperimentmodul Das Vector-Projekt hatte zum Ziel, neue technologien und Konzepte zur autonomen nachverfolgung von satelliten und raketen mit einer kompakten s-band-antenne zu entwickeln und zu verifizieren. im rahmen der reXus-höhenforschungsraketen-Kampagne des Deutschen Zentrums für Luft- und raumfahrt (DLr) in Zusammenarbeit mit der swedish space company (ssc) haben europäische studenten einmal im Jahr die möglichkeit, im team eigenständig ein Forschungsprojekt zu planen, die entsprechenden wissenschaftlichen inhalte zu entwickeln und das experiment von Kiruna/schweden aus auf einer höhenforschungsrakete im weltraum durchzuführen. Die bis zu fünf minuten dauernde schwerelosigkeit gibt gelegenheit zu wissenschaftlichen experimenten und tests von zuvor entwickelten technologien. Ziel des Vector-Projektes war es, neue technologien und Konzepte zur autonomen nachverfolgung von satelliten und raketen mit einer kompakten s-band-antenne zu entwickeln und zu verifizieren. schwerpunkt dabei war die erprobung des sogenannten beam-trackings, also der nachverfolgung eines sendenden objekts anhand des von der antenne empfangenen hochfrequenzsignals. Dieses Konzept soll die autonome und zuver- lässige ausrichtung einer antenne auf das sendende Ziel ermöglichen. Des weiteren wurde eine echtzeitfähige hardware-Video- Komprimierung an bord der rakete unter extremen bedingungen erforscht. sensor- und Kameradaten wurden während des weltraumfluges in echtzeit zur nachverfolgenden antenne geschickt und innerhalb eines eigens dafür entwickelten modularen und redundanten bodenstationsnetzwerks verarbeitet und visualisiert.
Parkettstrom Links: einzelnes generator-modul; rechts: generator-module unter Parkettboden Das Forschungsvorhaben befasste sich mit der nutzung des Körpergewichts zur mechano-elektrischen energiewandlung in Fußböden, die mit piezoelektrischen schichten präpariert sind. Ziel war es, die erzeugten energiemengen in abhängigkeit von Fußbodenaufbau und größe der piezoelektrischen segmente einzuschätzen und die ökonomische Verwertbarkeit der ergebnisse zu ergründen. Dynamische Drucklasten treten stets beim betreten oder befahren von bodenflächen und der entsprechenden gegenfläche im bewegungsobjekt auf. in diesem Projekt wurden polymere piezoelektrische generatoren entwickelt, die die mechanische energie dynamischer Drucklasten in elektrische energie umwandeln können. Die generatoren nutzen die piezoelektrischen eigenschaften des Polymermaterials PVDF (PolyVenyliden-DiFluorid). es wurde eine technik entwickelt, die flächige generator-module mit äußerst einfachen mitteln herzustellen erlaubt. außerdem ist es möglich, module mit vielfältiger Form und größe zu realisieren. nach ersten charakterisierungen unterschiedlich großer module wurde eine testfläche präpariert, die untersuchungen unter realen Versuchsbedingungen ermöglichte. Dazu wurde ein Parkettboden mit einem speziell entwickelten Verbindungssystem genutzt. Die testfläche befand sich im eingangsbereich eines institutsgebäudes der tu münchen und war dem normalen Fußgängerfluss ausgesetzt. um den einfluss unter- schiedlicher modulgrößen auf die energieerzeugung zu ermitteln, wurden definierte Flächen wechselweise mit unterschiedlich großen PVDF-modulen belegt. Von interesse war auch der einfluss der Position der module in der testfläche. es zeigte sich, dass die elektrische energie von der größe, der Position und der ausrichtung der module sowie von der anzahl der PVDF-Folien im modul und der größe der gewichtslast abhängig ist. noch besteht optimierungsbedarf, um den energieertrag zu erhöhen. Für die anwendung der generatormodule bieten sich alarmanlagen, notstromsysteme, notbeleuchtungen, nachtbeleuchtungen, Pc-bodenmatten, Patienten- Kontrollmatten, Parkuhren u. v. m. an. miKrosystemtechniK abgeschLossene ProJeKte ProJeKtLeitung technische universität münchen Fakultät ei, Fachgebiet mikrostrukturierte mechatronische systeme arcisstr. 21 80333 münchen Prof. Dr.-ing. norbert schwesinger tel. 089 / 289 23106 Fax 089 / 289 23148 www.mms.ei.tum.de schwesinger@tum.de ProJeKtPartner Krause Parklett www.piezoparkett.com nowofol Kunststoffprodukte gmbh & co. Kg www.nowofol.de 41
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Links: Vector-bodensegment und antennenmechanismus; rechts: reXus-rakete mit dem Vectorexperimentmodul<br />
Das Vector-Projekt hatte zum Ziel, neue technologien und Konzepte zur autonomen<br />
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entwickeln und zu verifizieren.<br />
im rahmen der reXus-höhenforschungsraketen-Kampagne<br />
des Deutschen Zentrums<br />
für Luft- und raumfahrt (DLr) in Zusammenarbeit<br />
mit der swedish space company (ssc)<br />
haben europäische studenten einmal im Jahr<br />
die möglichkeit, im team eigenständig ein<br />
Forschungsprojekt zu planen, die entsprechenden<br />
wissenschaftlichen inhalte zu entwickeln<br />
und das experiment von Kiruna/schweden<br />
aus auf einer höhenforschungsrakete im<br />
weltraum durchzuführen. Die bis zu fünf minuten<br />
dauernde schwerelosigkeit gibt gelegenheit<br />
zu wissenschaftlichen experimenten<br />
und tests von zuvor entwickelten technologien.<br />
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dabei war die erprobung des sogenannten<br />
beam-trackings, also der nachverfolgung<br />
eines sendenden objekts anhand des von der<br />
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Dieses Konzept soll die autonome und zuver-<br />
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sendende Ziel ermöglichen. Des weiteren<br />
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bedingungen erforscht. sensor- und<br />
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