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Validierung einer Simulationsumgebung für sich bewegende Lidarsysteme und Lidarbojen

Titel: Validierung einer Simulationsumgebung für sich bewegende Lidarsysteme und Lidarbojen
Typ:
  • Masterarbeit
Betreuer:
Status: offen

Hintergrund

Windmessungen auf hoher See sind durch den hohen logistischen Aufwand für konventionelle Messtechnik sehr kostenintensiv. Da für die wachsende Zahl an Offshore-Projekten genaue Windmessungen über längere Zeiträume benötigt werden, wird derzeit an sogenannten Lidarbojen geforscht. Dabei handelt es sich um schwimmende Bojen mit integriertem Lidargerät, welche die Windmessung flexibler und günstiger machen sollen. Da sich diese Prototypen jedoch durch diverse Parameter wie z.B. das verwendete Lidargerät oder die Bojengrösse voneinander unterscheiden kann man derzeit nur durch Langzeittests Rückschlüsse auf vorhandene Messunsicherheiten ziehen, welche beim Einsatz solcher Bojen an unterschiedlichen Einsatzorten auftreten können. Die Verringerung dieser Messunsicherheiten ist allerdings ein wichtiges Kriterium um Lidarbojen zur Marktreife zu führen.

Problemstellung

Am SWE wurde eine Matlab basierte Simulationsumgebung entwickelt welche die Simulation bestimmter Wind- und Wellenbedingungen und die daran gekoppelte Messung von Lidargeräten in sich bewegenden Systemen ermöglicht.

In dieser Arbeit und im Rahmen eines Forschungsprojekts zusammen mit dem IWES Fraunhofer soll diese Simulationsumgebung nun mittels Messdaten validiert werden. Dazu stehen Daten von bewegten (auf einem Bewegungstich) und unbewegten Lidarsystemen sowie von konventionellen Messmastmessungen zur Verfügung.

Aufgabe

  • Literaturstudie, Einarbeitung, Planung und Konzeption der Arbeit („Thesis Outline“)
  • Sichtung und Aufbereitung der Messdaten
  • Erarbeitung unterschiedlicher Validierungsmöglichkeiten
  • Aufbereitung des Matlabmodells für die Modellvalidierung
  • Durchführung der Validierungsimulationen und Analyse der Ergebnisse
  • Dokumentation und Präsentation

Anforderung

Interesse und Bereitschaft sich in das Thema einzuarbeiten sowie selbstständiges Arbeiten werden vorausgesetzt. Kenntnisse in Windenergie und Matlab sind von Vorteil. Des Weiteren sind grundlegende Programmierkenntnisse von Vorteil.

Dauer gem. Anforderung Studienplan, Beginn: ab sofort möglich.

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