Module Guide

Modulhandbücher entsprechend der Studienordnung bis einschließlich WiSe 18/19

Modulhandbücher entsprechend der Studienordnung bis einschließlich WiSe 18/19

Mechatronik und autonome Systeme (MKA)

Mechatronische Systeme II

Empfohlene Vorkenntnisse

Technische Mechanik I und II sowie Mathematik I

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 1
SWS 8.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 120 h
Selbststudium / Gruppenarbeit: 120 h
Workload 240 h
ECTS 8.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Klausurarbeit, 90 Min., und Hausarbeit

Die Hausarbeit wird als freiwillige Prüfungsleistung benotet und kann bis zu 20 % auf die Klausurnote angerechnet werden.

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Stefan Hensel

Haeufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor MK - Hauptstudium

Veranstaltungen

Grundlagen autonomer Systeme

Art Vorlesung
Nr. EMI354
SWS 2.0

Kommunikationsnetze

Art Vorlesung
Nr. EMI816
SWS 2.0
Lerninhalt

OSI- und TCP/IP-Referenzmodell
Sicherungsschicht
• Rahmenbildung
• Fehlerkorrektur und Fehlererkennung
• Schiebefensterprotokolle
• Mehrfachzugriffsprotokolle
• Kopplung von Netzwerken

Vermittlungsschicht
• Routing
• Routing im Internet
• IPv4 (inkl. Subnetting)
• IPv6

Transportschicht
• TCP
• UDP

Anwendungsschicht
• DNS
• E-Mail (STMP, POP, IMAP etc.)
• Web (HTTP, Web2.0, etc.)

Sicherheit
Geheimhaltung, Authentifizierung, Integrität

Literatur
  • Tanenbaum A. S., Computernetzwerke, 4. Auflage, München, Pearson Studium, 2003
  • Stevens Richard W., TCP/IP, Reading, Mass. [u.a.], Addison-Wesley, 2005
  • Sikora, A., Technische Grundlagen der Rechnerkommunikation: Internet-Protokolle und Anwendungen, München, Wien, Hanser, 2003

Labor Mechatronik

Art Labor
Nr. EMI321
SWS 3.0
Lerninhalt

Es soll eine möglichst alle Aspekte eines mechatronischen Systems umfassende Projektaufgabe in Gruppen bearbeitet werden. Dabei sollen die Projektmanagement-Methoden des Seminars Projektmanagement angewendet werden.
Die Studierenden werden mit einem möglichst konkreten und somit auch intuitiv erfassbaren mechatronischen Projekt konfrontiert. Es müssen die konkreten Gegebenheiten erfasst und analysiert werden und die Anforderungen an das Gesamtsystem zum Erreichen des gesetzten Ziels aufgestellt werden. Um das Gesamtsystem erfolgreich betreiben zu können, ist eine zunehmende Abstraktion von den konkreten Komponenten und deren Leistungsfähigkeit hin zu den für das System relevanten Eigenschaften erforderlich. Auf diesem Hintergrund soll dann eine geeignete Steuerung oder Regelung des Systems entworfen und umgesetzt werden.
Beispiel für Projektaufgaben
- Lösen einer Handhabungsaufgabe mit einem Industrieroboter
- Einsatz eines Bilderfassungssystems bei einer Handhabungsaufgabe
- Orientierung und Navigation mit einem bestehenden System (mobile Serviceroboter-Einheit, Roboterhund, ...)
- Entwurf eines systemfähigen Regelungs- und Steuerungskonzepts für bestehende mechatronische Komponenten
- Simulation von einfachen mechatronischen Gesamtsystemen
- Fußballroboter (auch mit LEGO)
- Programmierung einfacher Humanoidroboter bzw. von deren Elementen
- eigene Projektvorschläge der Studierenden

Literatur

Aktuelle Fachliteratur wird in der Veranstaltung bekannt gegeben oder zur Verfügung gestellt.