Mechatronik PLUS Pädagogik

Kompetenzen der Ingenieursdisziplinen Elektrotechnik und Maschinenbau sowie der Informatik verbinden zu einem interdisziplinären und systemtechnischen Denken.
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Fakultät EMI

Modulhandbuch

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Mechatronik

Empfohlene Vorkenntnisse

Technische Mechanik, Elektrotechnik
Lehrform Vorlesung
Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden lernen die grundlegenden Eigenschaften und Komponenten mechatronischer Systeme kennen. Sie kennen das Vorgehen für die systematische und teamorientierte Entwicklung mechatronischer Systeme. Sie verstehen den Aufbau und die Interaktion von Aktoren, Sensoren und Elementen der Steuerung und Informationsverarbeitung.
Die Studierenden lernen die grundlegenden Komponenten aus Mechanik, Elektrotechnik und Informationstechnik kennen und können diese anhand von Fallbeispielen mathematisch beschreiben.
Sie erkennen die Zusammenhänge von digitalen Entwurfs- und Entwicklungsprozessen mit dem realen System. Die Studierenden beherrschen Verfahren zur Modellierung und der Simulation einfacher Systeme und kennen eine Auswahl der hierfür einzusetzenden Modellierungswerkzeuge.
Dauer 2
SWS 4.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 60
Selbststudium / Gruppenarbeit: 90
Workload 150
ECTS 5.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Klausur K90
Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Stefan Hensel
Empf. Semester 3
Haeufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MK, Grundstudium
Bachelor MK-plus, Grundstudium
Veranstaltungen

Simulation mechatronischer Systeme

Art Vorlesung
Nr. EMI350
SWS 2.0
Lerninhalt

Modellbildung

  • Systembegriff
  • Verfahren der Modellbildung
    • Theoretische Modellbildung
    • Allgemeine Systeme
    • Klassifizierung dynamischer Systeme

Vorgehensweise bei der Simulation

  • Numerische Integration
  • Simulationssysteme
    • Matlab/Simulink
    • Gazebo

Ausgewählte Beispiele zur Simulation mechatronischer Systeme

 

 
Literatur

Glöckler, Simulation mechatronischer Systeme, Wiesbaden, Springer, 2014

Scherf, Modellbildung und Simulation dynamischer Systeme: Eine Sammlung von Simulink-Beispielen, Oldenburg, 2009

Grundlagen mechatronischer Systeme

Art Vorlesung
Nr. EMI349
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Begriffsbestimmung der Mechatronik
  • Entwicklungsprozess mechatronischer Systeme
    • V-Modell
    • Schnittstellenproblematik
    • Zuverlässigkeit mechatronischer Systeme
  • Bauteile mechatronischer Systeme:
    • Mechanisch
    • Elektrisch
    • Fluidisch / thermodynamisch
  • Modellbildung in der Mechatronik:
    • Theoretische Modellbildung
    • Parameteridentifikation
  • Kinematik mobiler Systeme
  • Sensoren mechatronischer Systeme
    • Eigenschaften von Sensorsystemen
    • Physikalische Effekte
    • Beschleunigungssensoren
    • Drehratensensoren
    • MEMS Sensorik
  • Prozessdatenverabreitung mechatronischer Systeme
    • Signal- und Datenverarbeitung
      • Kleinster Quadrate Schätzer
      • Kartierung
  • Ausgewählte Beispiele mechatronischer Systeme

 
Literatur

Roddeck, W., Einführung in die Mechatronik, Springer-Vieweg, 2012

Heimann, B., Mechatronik: Komponenten - Methoden - Beispiele, München, Wien, Hanser-Verlag, 2006

Siegwart, R., Introduction to Autonomous Mobile Robots, Cambridge, MIT Press, 2011
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