Lev4ISM

Ultrasonic Levitation als Handhabungswerkzeug für ISM-Prozesse

Fördergeber: DLR - Deutsche Raumfahrtagentur

Projektbearbeitung: Dimitri Ivanov

Zusammenfassung des Gesamtprojektes:

Das Forschungsvorhaben „Lev4ISM: Ultrasonic Levitation als Handhabungswerkzeug für ISM-Prozesse“ zielt darauf ab, einen innovativen und ressourcenschonenden Fertigungsprozess zu entwickeln. Dazu soll das Levitationsverfahren „Ultrasonic Levitation“ zu einem Handhabungswerkzeug weiterentwickelt werden. Das Verfahren soll es ermöglichen, Pulver, kleine Partikel sowie ein daraus resultierendes Bauteil während des Fertigungsprozesses zu handhaben. Damit wird die Bewegung und Orientierung von Bauteilen erstmals über die Wellenlängenlimitierung hinaus realisiert. Das System wird zunächst unter Mikrogravitation und in einem späteren Projekt unter reduzierter Schwerkraft aufgebaut und erprobt. In einem Aufbau aus zwei gegenüberliegenden Platten, die mit Transducern versehen sind, wird ein Ultraschallfeld so erzeugt, dass dort definierte Partikel an einen Zielort berührungslos bewegt werden und an der Stelle mit einem Laser an bereits levitierenden Partikel verschmolzen wird. Ein über Reinforcement-Learning trainierte KI soll die Partikelbewegung steuern. Die Partikelposition wird über eine Kamera bestimmt und an die KI weitergegeben. Um genug Daten für das Training zu haben, werden DEM-Simulationen durchgeführt.

Ziele und Aufgaben des iPAT

• Simulationen sowohl mit FEM als auch mit DEM zur Generierung der Daten für ein Reinforcement-Learning
• Training einer KI für die automatische Steuerung der Partikel im Experiment

Projektpartner

Dr.-Ing. Christoph Lotz, Institut für Transport- und Automatisierungstechnik, Leibniz Universität Hannover