Masterstudent/in Regelungstechnik, Mathematik, Luft- und Raumfahrttechnik, Aircraft and Flight [...]

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR); Wolfsburg, Göttingen, Hannover; Remote; EUR 40.000 - 60.000; Vollzeit

Zusammenfassung

Ein innovatives Forschungszentrum sucht einen Masterstudenten für Regelungstechnik und Luft- und Raumfahrttechnik. In dieser spannenden Rolle arbeiten Sie an der Entwicklung von Pfadplanungsalgorithmen für autonome Systeme, die zur Kartierung von Gaskonzentrationen eingesetzt werden. Sie werden die Möglichkeit haben, Ihre Ideen einzubringen und Ihre Fähigkeiten in C++ sowie im Bereich der optimalen Steuerung zu vertiefen. Das DLR bietet ein inspirierendes Arbeitsumfeld mit vielfältigen Weiterbildungsmöglichkeiten und fördert die Chancengleichheit in der Wissenschaft. Wenn Sie an einer zukunftsorientierten Herausforderung interessiert sind, freuen wir uns auf Ihre Bewerbung!

Leistungen

Fort- und Weiterbildungsmöglichkeiten

Vielfalt und Gleichstellung

flexible Arbeitszeiten

Qualifikationen

• Masterstudium in Luft- und Raumfahrttechnik oder verwandten Bereichen erforderlich.
• Erfahrung in C++ und Kenntnisse in optimaler Steuerung sind zwingend.

Aufgaben

• Literaturrecherche und Adaption eines Pfadplanungsalgorithmus für einen Rover.
• Erarbeitung von Zielfunktionen und Validierung anhand von Simulationen.

Kenntnisse

C++

Matlab

modelling predictive control (MPC)

Optimalsteuerung

Teamfähigkeit

selbstständige Arbeitsweise

Ausbildung

laufendes Masterstudium in Luft- und Raumfahrttechnik

Regelungstechnik

Mathematik

Tools

Visual Studio

Matlab

Jobbeschreibung

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Masterstudent/in Regelungstechnik, Mathematik, Luft- und Raumfahrttechnik, Aircraft and Flight Engineering o. ä. (w/m/d)

Steigen Sie ein in die faszinierende Welt des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), um mit Forschung und Innovation die Zukunft mitzugestalten! Mit dem Know-how und der Neugier unserer 11.000 Mitarbeitenden aus 100 Nationen sowie unserer einzigartigen Infrastruktur, bieten wir ein spannendes und inspirierendes Arbeitsumfeld. Gemeinsam entwickeln wir nachhaltige Technologien und tragen so zur Lösung globaler Herausforderungen bei. Möchten Sie diese große Zukunftsaufgabe mit uns zusammen angehen? Dann ist Ihr Platz bei uns!

Für unser Institut für Flugführung in Braunschweig suchen wir eine/n Masterstudent/in Regelungstechnik, Mathematik, Luft- und Raumfahrttechnik, Aircraft and Flight Engineering o. ä. (w/m/d), Kooperative Pfadplanung für einen Rover und ein UAV zur Kartierung von Gaskonzentrationen.

Das erwartet Sie:

Autonome Erkundung und Kartierungsverfahren bieten ein breites Anwendungsfeld. So kann zum Beispiel mit einer Kombination aus einem Rover, einem Multikopter und einem TDLAS-Sensor (Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy) eine Integrale-Gaskonzentration entlang einer Laser-Trajektorie zwischen Rover und UAV gemessen werden. Werden mehrere solcher Messungen aus verschiedenen Konstellationen von Rover und UAV miteinander kombiniert, so kann daraus eine räumliche Karte der Gaskonzentration berechnet werden. Dieses Verfahren nennt sich Gas Tomographie.

In der Masterarbeit soll es darum gehen, mit Hilfe von modellprädiktiver Regelung Pfade für den Rover und den Multikopter so zu bestimmen, dass die Messungen möglichst informativ und zeit-/energiesparend durchgeführt werden können. Dabei kann ein am Institut für Flugführung vorhandener Pfadplaner für Drohnenschwärme genutzt werden. Jedoch müssen Anpassungen vorgenommen werden, sodass der Algorithmus für einen Rover auf einer zweidimensionalen Oberfläche genutzt werden kann. Zudem geht es darum ein Gütekriterium für die Pfadoptimierung zu entwickeln, das möglichst gute Messkonstellationen für die Gas Tomographie erzeugt.

Die Wirksamkeit der angepassten Methoden kann dann in Simulationsstudien anhand ausgewählter Szenarien, die sowohl Hindernisse als auch eine hügelige Landschaft beinhalten, gezeigt werden. Da es sich um reine Simulationen handelt, ist eine Anwesenheit am Standort Braunschweig nicht zwingend erforderlich.

Ihre Tätigkeiten umfassen im Einzelnen:

• Literaturrecherche zum Thema Gas Tomographie sowie Pfadplanung mit Hilfe von MPC.
• Adaption eines am Institut verfügbaren auf MPC basierenden Pfadplanungsalgorithmus für die Anwendung auf einen Rover auf einer zweidimensionalen Oberfläche.
• Erarbeitung von geeigneten Formulierungen des Optimierungsproblems, d. h. Zielfunktion und Nebenbedingungen (linear vs nichtlinear, big-M Methode).
• Implementation in C++ (Visualisierung in Matlab oder einem selbstgewählten Tool).
• Validierung anhand von Simulationsergebnissen.

Das erwarten wir von Ihnen:

• laufendes Masterstudium im Bereich Luft- und Raumfahrttechnik, Regelungstechnik, Mathematik o. ä.
• selbstständige und zuverlässige Arbeitsweise und Teamfähigkeit.
• den Willen, eigene Ideen einzubringen.
• Erfahrungen mit C++ sind zwingend, Matlab ist optional.
• Kenntnisse im Bereich Optimalsteuerung, modellprädiktiver Regelung und/oder Mathematik.
• gute Deutsch- ODER Englischkenntnisse.

Unser Angebot:

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 Ihnen 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.