Modulbeschreibung
Mechatronik I
Kürzel:
Durchführungszeitraum:
ECTS-Punkte:
Arbeitsaufwand:
Lernziele:
Die Studierenden
- können Dioden und Spezialdioden in Schaltungen einsetzen.
- können die Funktionsweise von Transistoren angeben.
- können einfache Grundschaltungen und Verstärkerschaltungen mit Transistoren nach den Grenzdaten und Kenndaten auslegen.
- können die Funktion von lichtempfindlichen Sensoren und Optokopplern angeben.
- können bei realen Operationsverstärkern die Kenndaten und ihre Bedeutung aus dem Datenblatt angeben.
- können vorgegebene Filterschaltungen mit Operationsverstärkern realisieren.
- können Summierverstärker, Differenzverstärker, Integrierer, Differenzierer und Kippstufen mit Operationsverstärkern realisieren.
- kennen die wesentlichen Datenstrukturen und zugehörige Algorithmen.
- kennen wichtige Entwurfsmuster, können sie in Programmen und Bibliotheken identifizieren und in eigenen Anwendungen richtig einsetzen.
- können wichtige Programmierkonzepte wie Threading, Synchronisation, Fehlerbehandlung, etc. verstehen und anwenden.
- können Softwareanforderungen definieren und diese im Pflichtenheft erfassen und daraus Zeit- und Kostenschätzungen durchführen.
- können die Anforderungen mit objektorientierter Analyse (OOA) und objektorientiertem Design (OOD) in einen Softwareentwurf ableiten und die Softwarequalität verbessern.
- kennen wichtige Softwareentwicklungsprozesse.
- kennen Verfahren und Werkzeuge, die die Softwareentwicklung unterstützen.
- kennen, was bei der Auslieferung von Software zum Kunden beachtet werden muss.
- können Fertigungsteile im CAD modellieren.
- können Skizzen der Bauteilgeometrie entsprechend erstellen.
- können Baugruppen mit bestehenden Teilen und Normteilen aufbauen.
- können Zeichnungsableitungen von Einzelteilen und Baugruppen erarbeiten.
- können fachgerechte Spezifikationen für die Beschaffung von Einzelteilen definieren.
- können folgende Themen zur Kraft- und Leistungsübertragung auswählen und Berechnungen durchführen:
- Lager
- Wellen und Achsen
- Welle-Nabe-Verbindungen
- Getriebeübersetzungen
- kennen die Grundlagen der Verzahnung
- kennen die Getriebearten
- kennen Kupplungen
- kennen Verbindungstechniken
- transferieren erlerntes Fachwissen auf eine Projektarbeit
- entwickeln Teamfähigkeit, Sozialkompetenz, Selbständigkeit, Initiative und Entscheidungsfähigkeit
- vertiefen ihre Projektmanagementkompetenz
Verantwortliche Person:
Telefon/EMail:
Standort (angeboten):
Fachbereiche:
Zusätzlich vorausgesetzte Kenntnisse:
Vorausgesetzt sind die Module Mechanik & Materials Engineering I und Mechanik & Materials Engineering II, Elektrotechnik & Lineare Algebra I und Elektrotechnik & Lineare Algebra II sowie Informatik & Autonome Roboter und Informatik.
Anschlussmodule:
Modultyp:
ECTS-Punkte pro Kategorie
Modulbewertung
Bewertungsart:
Leistungsbewertung
Während der Prüfungssession:
Bemerkungen zur Prüfung:
Am Ende des Semesters findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung in drei Teilen statt. Die Kurse Analoge Schaltungstechnik, Konzepte der Programmierung sowie Maschinenelemente & Konstruktion bilden je einen Teil der abgesetzten Modulschlussprüfung.
Während des Semesters:
Während der Unterrichtsphase wird in den Kursen CAD sowie Projekt 1 je eine Projektarbeit bewertet.
Bewertungsart:
Gewichtung:
Während der Unterrichtsphase wird in den Kursen CAD (Gewicht 8.333%) sowie Projekt 1 (Gewicht 33.333%) je eine Projektarbeit bewertet..
Am Ende des Semesters findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung in drei Teilen statt. Die Kurse Analoge Schaltungstechnik (Gewicht 16.667%), Konzepte der Programmierung (Gewicht 25%) sowie Maschinenelemente & Konstruktion (Gewicht 16.667%) bilden je einen Teil der abgesetzten Modulschlussprüfung..
Bemerkungen:
Teilbewertung:
Kurse in diesem Modul
Analoge Schaltungstechnik
Kürzel:
Arbeitsaufwand:
Semester:
Lernziele:
Die Studierenden
- können Dioden und Spezialdioden in Schaltungen einsetzen.
- können die Funktionsweise von Transistoren angeben.
- können einfache Grundschaltungen und Verstärkerschaltungen mit Transistoren nach den Grenzdaten und Kenndaten auslegen.
- können die Funktion von lichtempfindlichen Sensoren und Optokopplern angeben.
- können bei realen Operationsverstärkern die Kenndaten und ihre Bedeutung aus dem Datenblatt angeben.
- können vorgegebene Filterschaltungen mit Operationsverstärkern realisieren.
- können Summierverstärker, Differenzverstärker, Integrierer, Differenzierer und Kippstufen mit Operationsverstärkern realisieren.
Plan und Lerninhalt:
- Grundkenntnisse Halbleitertechnologie
- Dioden, Spezialdioden und ihre Anwendungen
- Bipolare Transistoren und ihre Anwendungen
- Unipolare Transistor und ihre Anwendungen
- Lichtempfindliche Sensoren, Optokoppler
- Reale Operationsverstärker und OPV-Schaltungen (Filterschaltungen, Schmitt-Trigger, Summierverstärker, Differenzverstärker, Integrierer, Differenzierer, Kippstufen)
Ansprechspersonen:
Fachbereiche:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
Während der Unterrichtsphase wird eine Prüfung geschrieben. Zusätzlich findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung zusammen mit den Kursen Konzepte der Programmierung und Maschinenelemente & Konstruktion statt.
Lehr- und Lernmethoden:
Lehrgespräch, Übungen, Laborübungen, Selbststudium
Bibliographie:
Skript. Literatur für die Vertiefung wird im Kurs angegeben
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Bemerkungen:
Unterrichtssprache: Deutsch. Unterrichtsunterlagen sind zum Teil auf Englisch
CAD
Kürzel:
Arbeitsaufwand:
Semester:
Lernziele:
Die Studierenden
- können Fertigungsteile im CAD modellieren.
- können Skizzen der Bauteilgeometrie entsprechend erstellen.
- können Baugruppen mit bestehenden Teilen und Normteilen aufbauen.
- können Zeichnungsableitungen von Einzelteilen und Baugruppen erarbeiten.
- können fachgerechte Spezifikationen für die Beschaffung von Einzelteilen definieren.
Plan und Lerninhalt:
Die Studierenden kennen Methoden um einfache 3D-Modelle (Ideen) in einem 3D-CAD System zu modellieren und Zeichnungen zu erstellen.
Ansprechspersonen:
Fachbereiche:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
Während des Semesters findet eine Projektarbeit statt.
Lehr- und Lernmethoden:
Bibliographie:
Tutorials, eigene Unterlagen
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Konzepte der Programmierung
Kürzel:
Arbeitsaufwand:
Semester:
Lernziele:
Die Studierenden
- kennen die wesentlichen Datenstrukturen und zugehörige Algorithmen.
- kennen wichtige Entwurfsmuster, können sie in Programmen und Bibliotheken identifizieren und in eigenen Anwendungen richtig einsetzen.
- können wichtige Programmierkonzepte wie Threading, Synchronisation, Fehlerbehandlung, etc. verstehen und anwenden.
- können Softwareanforderungen definieren und diese im Pflichtenheft erfassen und daraus Zeit- und Kostenschätzungen durchführen.
- können die Anforderungen mit objektorientierter Analyse (OOA) und objektorientiertem Design (OOD) in einen Softwareentwurf ableiten und die Softwarequalität verbessern.
- kennen wichtige Softwareentwicklungsprozesse.
- kennen Verfahren und Werkzeuge, die die Softwareentwicklung unterstützen.
- kennen, was bei der Auslieferung von Software zum Kunden beachtet werden muss.
Plan und Lerninhalt:
- Entwurfsmuster der Gang of Four (Gamma et.al.)
- Begriff der Komplexität von Algorithmen und Daten
- Algorithmen und Datenstrukturen: Suchen, Sortieren, Listen, Bäume, Graphen
- Swing: Von der Komponente über LayoutManager bis hin zu JTree / JTable
- Model-Viewer-Controller Entwurfsmuster
- Reflection
- Generische Datentypen
- Collections
- Pakete
- Javadoc
- Ausnahmebehandlung
- Entwurf im Kleinen
- Softwareanforderungen: Lastenheft/Pflichtenheft
- Zeitschätzmethoden
- Objektorientierte Analyse und Design
- Softwareengineeringprozesse
- Softwarequalität: Metriken, Codereview / -richtlinien
- Softwarekonfiguration, Versionenmanagement
- Begleitendes Softwareprojekt
Ansprechspersonen:
Fachbereiche:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
Es findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung zusammen mit den Kursen Analoge Schaltungstechnik sowie Maschinenelemente & Konstruktion statt.
Lehr- und Lernmethoden:
Unterrichtsgespräch, Übungen
Bibliographie:
Skript, Bücher, Anleitungen, Web
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Maschinenelemente und Konstruktion
Kürzel:
Arbeitsaufwand:
Semester:
Lernziele:
Die Studierenden
- können folgende Themen zur Kraft- und Leistungsübertragung auswählen und Berechnungen durchführen:
- Lager
- Wellen und Achsen
- Welle-Nabe-Verbindungen
- Getriebeübersetzungen
- kennen die Grundlagen der Verzahnung
- kennen die Getriebearten
- kennen Kupplungen
- kennen Verbindungstechniken
Plan und Lerninhalt:
Ausgewählte Maschinenelemente zur Realisierung von:
- Kraft- und Leistungsübertragungen
- Lagerungen
- Verbindungen
Einbindung der Maschinenelemente in eine Konstruktion
Ansprechspersonen:
Fachbereiche:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
Es findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung zusammen mit den Kursen Konzepte der Programmierung und Analoge Schaltungstechnik statt.
Lehr- und Lernmethoden:
Vorlesung, Übungen, Selbststudium
Bibliographie:
Skripte
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Projekt 1
Kürzel:
Arbeitsaufwand:
Semester:
Lernziele:
Die Studierenden
- transferieren erlerntes Fachwissen auf eine Projektarbeit
- entwickeln Teamfähigkeit, Sozialkompetenz, Selbständigkeit, Initiative und Entscheidungsfähigkeit
- vertiefen ihre Projektmanagementkompetenz
Plan und Lerninhalt:
Die Studierenden finden sich zu Teams zusammen und erarbeiten eine technische Lösung im Rahmen einer Projektarbeit zu einem selbstgewählten und genehmigten Thema.
Ansprechspersonen:
Fachbereiche:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
Während des Semesters findet eine Projetarbeit statt.
Lehr- und Lernmethoden:
Projektarbeit
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Bemerkungen:
Unterrichtssprache: Deutsch
Unterrichtsmaterialien: können auch auf Englisch sein