Open-Access-Journals @ Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
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Damage Prediction in FRP Sandwich Structures for Marine Application under Dynamic Loading
No full textFRP sandwich structures (FRPSSs) are increasingly popular in marine applications thanks to their high stiffness, lightweight, good buoyancy, and damage resistance. These structures are often subjected to damage foreign-object damage in the form of low-velocity impacts. In this study, an in situ acoustic emission methodology was employed to monitor seawater ingress into FRPSS samples with varying core configurations until saturation and subsequently samples were subjected to large-deflection impact bending tests. The obtained results indicated that the moisture uptake led to a reduction in impact bending capacity. Notably, there was a negligible change in energy-absorption performance after exposure. Post-exposure assessment of the damage morphology revealed extensive core shearing, delamination, core/face sheet debonding, and fibre breakage as major failure modes
Nonlinear wave motion in a magneto thermo piezoelectric FG nanobeam using nonlocal state-space strain gradient integral model
No full textVibration analysis of magneto thermo piezoelectric Functionally Graded Material (MTPFGM) nanobeam is studiedusing nonlinear state space nonlocal strain gradient integral model. Constituent characteristics of FGM are discussed by using thepower law relations. Mathematical modelling of MTPFGM nanobeam is performed by considering the concept of refined higherorder beam theory and Hamilton’s principle. Besides, the governing equations of the MTPFGM nanobeam are addressed viaEringen-Boltzmann superposition integral model. And to solve the wave propagation problems, the analytical wave dispersionmethod is used. The analytical outcomes to the physical variables such as magnetic potential, temperature gradient, electric voltage and amplitude of nonlinear frequency are evaluated and presented in graph and tables
Tic-Tac-Toe-Spieler
No full textWährend eines jährlichen Technik-Seminars wurde ein lang ersehntes Projekt realisiert, das aufgrund begrenzter Ressourcen zuvor als nicht durchführbar erschien: die Konstruktion eines Tic-Tac-Toe-Roboters. Mithilfe von LEGO Mindstorms-Bauteilen, einem Controller und einer Kamera, wird ein funktionsfähiger Prototyp entwickelt und getestet. Der Roboter wurde entworfen, um als interaktiver Spieler in Tic-Tac-Toe Spiel zu agieren. Im Laufe des Projekts wurde klar, dass der Roboter mit den Verbesserungen und Anpassungen großes Potenzial hat. Die nachfolgenden Abschnitte bieten eine detaillierte Darstellung der technischen Spezifikationen des Projekts sowie die Vorschläge über seine möglichen Anwendungen und Entwicklungsmöglichkeiten
Kontaktloser Seifenspender
No full textIm Rahmen des Projektseminars Elektrotechnik/Informationstechnik (LEGO Mindstorms) 2024 an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg wurde ein kontaktloser Seifenspender entwickelt. Dieser Roboter wurde mit dem zur Verfügung gestellten LEGO-NXT-Set und MATLAB konstruiert und programmiert. Der Mechanismus des automatischen Seifenspenders basiert im Wesentlichen auf einem Sensor, der die Anwesenheit von Händen erkennt und dann eine bestimmte Menge Seife durch einen Motor abgibt, ohne dass der Benutzer den Spender berühren muss. Der Entwicklungsprozess dieses Roboters, die damit verbundenen Herausforderungen und die Ergebnisse wurden während des Seminars vorgestellt und seine Funktionalität demonstriert. Dieses Projekt zeigt, wie selbst einfache Aufgaben durch den Einsatz von Technologie automatisiert und verbessert werden können
Entwicklung eines Soundpuzzleroboters
No full textIm Zuge des Projektseminar Elektrotechnik/Informationstechnik wurde ein Roboter auf Basis der LEGO Mindstorms Bausätze gebaut. Dabei wurde die Version EV3 genutzt, um mit Hilfe von Matlab einen funktionstüchtigen Roboter zu bauen, welcher in der Lage ist Farben zu scannen und abhängig von der Farbe bestimmte Abschnitte bekannter Melodien zu spielen. Durch die Aneinanderreihung verschiedener Farbkarten kann somit eine vollständige Melodie gespielt werden. Zum Wechsel der Farbkarten nutzt der Roboter eine Fahrautomatik, sowie eine Start-Stoppautomatik. Das Ziel des Roboters ist es eine neuartige Form des Puzzelns zu ermöglichen, die nicht auf der Anordnung von Bildteilen, sondern auf der Anordnung von Melodieteilen basiert
Der elektrische Morseapparat, kurz: El-Mo
No full textIn dem folgenden Dokument werden die Planung, die Konstruktion und der Bau, sowie die MATLAB-Programmierung eines neu gedachten Morsegerätes dargelegt. Im Folgenden werden zwei Geräte vorgestellt, da es zwei Konstruktionen unterschiedlicher Machart und Programmierteile gibt. Grundsätzlich funktionieren beide Geräte derart, dass sie äußere Signale erhalten, auswerten und diese decodiert über den Bildschirm ausgeben. Das erste der beiden Geräte wurde über zwei Taster angesteuert und verglich deren Werte. Das zweite, welches der tatsächliche El-Mo-Apparat –im Folgenden nur noch als „El-Mo“ bezeichnet–ist, las einen Papierstreifen mit einer Strichcodierung ein
Kugelsortiererroboter
No full textDer LEGO-Kugelsortiererroboter verwendet LEGO-Bauteile und wird von Sensoren und Motoren gesteuert, um die kleinen Kugeln nach ihrer Farbe zu sortieren und sie in die entsprechenden Behälter zu legen. Die Entwicklungsphasen umfassen den Aufbau der mechanischen Struktur, die Integration von Sensoren zur Farberkennung und die Programmierung eines Steuerungsalgorithmus für den Sortiervorgang. Bei der Entwicklung des Kugelsortiererroboters sind einige Design- undProgrammierprobleme aufgetreten, die in diesem Artikel näher beschrieben werden
Einparkroboter
No full textIm folgendem Paper geht es über den Prozess der Entwicklung und die Funktion des LEGO-NXTs bis hin zum fertigen Produkt eines Einparkroboters. Dieser kann mithilfe von Ultraschallsensoren selbstständig Parklücken aufspüren und mittels eines Algorithmus in diese rückwärts einparken. Es werden sowohl Probleme als auch Errungenschaften näher beleuchtet, die zum Entstehen von dem Endresultat geführt haben. Am Ende folgen noch weitere Verbesserung Möglichkeiten, die zum Verbessern der Funktionen des Einparkroboters führen könnten
Der Tic-Tac-Toe-Robo
No full textIm Rahmen des Projektseminars Elektrotechnik/Informationstechnik wurde ein Roboter entwickelt, der gegen einen menschlichen Spieler im Spiel Tic Tac Toe antreten kann. Anstelle von Kreuzen und Kreisen verwendet der Roboter rote und grüne Kugeln. Der Spieler kann eine Kugel auf dem Spielfeld platzieren und den Roboter mit einem Knopfdruck zum Zug auffordern. Der Roboter erfasst das Spielfeld mit einem Farbsensor, indem er das Spielfeld dreht und den Arm an dem der Farbsensor befestigt ist vor und zurück bewegt. Anschließend wird der bestmögliche Zug für den Roboter mit Hilfe des Min-Max-Algorithmus berechnet. Der Zug wird mit einem Kugelauswerfer, der sich ebenfalls am Arm befindet, ausgeführt. Die Steuerung erfolgt durch einen EV3-Controller, der die Befehle eines MATLAB-Skripts über die USB-Schnittstelle von einem Laptop empfängt und die Befehle ausführt
Skorpion Puzzle - Aus Spielzeug, Spielzeug bauen
No full textIn einem Projektseminar für Elektrotechnik und Informationstechnik erhielten die Studierenden zwei Bauteilsets aus der LEGO®-Mindstorms® Produktreihe. Ihre Aufgabe bestand darin, einen funktionsfähigen Roboter zu entwickeln und die dazugehörige Software mithilfe von MATLAB zu programmieren. Im Zuge dieses Projekts wurde ein Roboter konstruiert, der eine innovative Art des Puzzelns ermöglichte. Dieser Roboter fokussiert sich nicht darauf, Bilder zusammenzusetzen, sondern auf das Erkennen von Melodien. Die Lieder wurden in einzelne Abschnitte zerlegt, wobei jedem Abschnitt eine bestimmte Farbe zugeordnet wurde. Der Roboter navigiert über diese farbigen Segmente, und wenn sie in der richtigen Reihenfolge angeordnet sind, spielt der Roboter das Lied korrekt ab. Auf diese Weise verfolgt der Roboter einen alternativen Ansatz im Vergleich zu herkömmlichen Puzzles, der interaktiver und spannender ist