Abschlussarbeit: Weiterentwicklung einer Co-Simulation zur Echtzeitfähigkeit

German Aerospace Center (DLR); Braunschweig; Vor Ort; EUR 13.000 - 20.000; Vollzeit

Zusammenfassung

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) sucht im Institut für Flugsystemtechnik Studierende für eine Position in der Abteilung Sichere Systeme & Systems Engineering. Sie arbeiten an der Umsetzung eines innovativen Simulationsframeworks, exportieren Flugsystemmodelle als FMU und parametrisieren diese via SSP-Standard.

Sie vertiefen Kenntnisse in Echtzeitsystemen, arbeiten mit CPACS/SysML v2 und nutzen Tools wie dSPACE, Python, Modelica und Matlab.

Qualifikationen

• Im laufenden Studium in Mechatronik, Elektrotechnik, Luftfahrttechnik, Maschinenbau, Informatik oder vergleichbar.

Aufgaben

• Optimierung der Co-Simulation für Echtzeitanforderungen.
• Recherche zur Beschleunigung von Modellen und Real-Time-Optimierung.
• Extraktion relevanter Modellinformationen aus CPACS- und SysML v2 Spezifikationen.
• Dokumentation der Optimierungsergebnisse.

Kenntnisse

Modellbildung

Systemdynamik

Simulationstechnik

Englisch

Python

Modelica

Matlab

Ausbildung

Master oder fortgeschrittenes Bachelorstudium

Tools

dSPACE

CPACS

SysML v2

Jobbeschreibung

Kennziffer: 6136

Arbeitsort: Braunschweig

Eintrittsdatum: ab sofort

Karrierestufe: Studien- & Abschlussarbeit; Studentische Tätigkeit

Beschäftigungsgrad: Teilzeit; Vollzeit

Dauer der Beschäftigung: nach Absprache, min. 6 Monate

Vergütung: Die Vergütung erfolgt gemäß der jeweils geltenden Tarifverträge des öffentlichen Dienstes (Bund).

Herzlich willkommen am Institut für Flugsystemtechnik. Im Zentrum unserer Arbeit steht das Zusammenspiel von Flugzeugkonfiguration, Pilotinnen, und Piloten und moderner Flugsystem Technologie. Von der Simulation bis zum realen Flugversuch, wir analysieren, testen und entwickeln Innovationen die das Fliegen der Zukunft prägen.

Das erwartet dich

Moderne und zunehmend elektrifizierte Flugzeugsystemtechnologien werden aufgrund der engeren Verzahnung zwischen den Bereichen Mechanik, Elektrik, Thermik und Steuerung immer komplexer. Um in diesem Umfeld effizient neue Technologien erproben zu können, arbeiten wir in unserer Abteilung Sichere Systeme & Systems Engineering an der Umsetzung eines innovativen Simulationsframeworks. Darin werden Modelle von Flugzeugsystemen zunächst als FMU (Functional Mock-up Unit) aus ihren nativen Simulationsumgebungen exportiert. Mithilfe des SSP-Standards (System Structure & Parameterization) wird anschließend anhand des Flugzeugvorentwurfs eine Gesamtsimulation aus den einzelnen FMUs zusammengestellt. Dies soll die frühe Bewertung auf Flugzeugebene von neuen Technologien in der Systemebene ermöglichen und den Auslegungsprozess im Flugzeugvorentwurf stützen. Im Fokus stehen bei uns dabei moderne Flugsteuerungssysteme für elektrifizierte Flugzeuge. Um das Gesamtmodell auch in Hardware-Versuchen verwenden zu können, soll die Ausführungszeit möglichst auf Echtzeitfähigkeit reduziert werden.

Deine Aufgaben

• Optimierung der Co-Simulation: Analyse und Verbesserung von Konfigurationen der Simulation, mit dem Ziel, den Einsatz auf Hochleistungsrechnern wie den dSPACE-Plattformen unter strengen Echtzeitanforderungen zu ermöglichen.
• Real-Time-Optimierung & Modellreduktion: Recherche des aktuellen Stands der Technik zur Beschleunigung und Reduktion von Simulationsmodellen, sowie Implementierung von Strategien zur Verbesserung der Echtzeitfähigkeit.
• Integration & Parametrisierung: Extrahierung von relevanten Modellinformationen aus CPACS- und SysML v2 Spezifikationen, um über das SSP-Standard-Format FMU-basierte Co-Simulationen dynamisch zu parametrisieren.
• Validierung & Dokumentation: Betreuung von Testläufen, Analyse von Simulationsdaten und wissenschaftliche Dokumentation der Optimierungsergebnisse.

Das bringst du mit

• Laufendes Studium im Bereich Mechatronik, Elektrotechnik, Luftfahrttechnik, Maschinenbau, Informatik oder ein vergleichbares ingenieurwissenschaftliches Fach (Master oder fortgeschrittenes Bachelorstudium).
• Kenntnisse in der Modellbildung, Systemdynamik oder Simulationstechnik.
• Sichere Programmierkenntnisse in Sprachen wie Python, Modelica, Matlab.
• Technisches Interesse an Echtzeitsystemen (insbesondere dSPACE) und modellbasierter Entwicklung (MBSE).
• Eine selbstständige, gewissenhafte Arbeitsweise.
• Gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift.

Das bieten wir dir

Das DLR steht für Vielfalt, Wertschätzung und Gleichstellung aller Menschen. Wir fördern eigenverantwortliches Arbeiten und die individuelle Weiterentwicklung unserer Mitarbeitenden im persönlichen und beruflichen Umfeld. Dafür stehen dir unsere zahlreichen Fort- und Weiterbildungsmöglichkeiten zur Verfügung. Chancengerechtigkeit ist uns ein besonderes Anliegen, wir möchten daher insbesondere den Anteil von Frauen in der Wissenschaft und Führung erhöhen. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

Wir freuen uns darauf, dich kennenzulernen!

Fragen Zu Dieser Position (Kennziffer 6136) Beantwortet Dir Gerne

Robin Zimmermann

Tel.: [phone]