Modulbeschreibung

Moderne Sensortechnologien 2

Kurzzeichen:
M_MST2
Unterrichtssprache:
Deutsch
ECTS-Credits:
4
Arbeitsaufwand (h):
120
Leitidee:

Die Studierenden

  • kennen unterschiedliche photonische Sensortypen und können die zugehörigen optischen Messprinzipien erklären.

  • können die Funktionsweise interferometrischer, spektraler und wellenleiterbasierter Sensoren erklären und kennen relevante Anwendungsgebiete.

  • kennen neue Trends und Innovationen im Bereich der optischen Sensortechnologien speziell im Bereich von Wearables.

  • können Konzepte und Anwendungen der Sensorfusion beschreiben.

  • können elementare Methoden der Sensorfusion entwerfen und implementieren.

  • können ein Kalman-Filter 1-dimensional realisieren.

  • können Trainingsdaten für maschinelles Lernen gewinnen und eine geeignete Methode zur Sensorauswertung trainieren.

Modulverantwortung:
Prof. Dr. Huber Samuel
Lehrpersonen:
Prof. Dr. Michler Markus
Standort (angeboten):
Buchs, Lerchenfeld St.Gallen
Zusätzliche Eingangskompetenzen:

Ebenfalls sollten die Module ELA1 und ELA 2 besucht worden sein oder parallel dazu besucht werden.

Modultyp:
Wahlpflicht-Modul für Mechatronik BB STD_24(Empfohlenes Semester: 6)Kategorien:Zukunftsthema (Kat_ZT), Zukunftsthema und Wahlmodule (Kat_ZTuWM)
Wahlpflicht-Modul für Mechatronik VZ STD_24(Empfohlenes Semester: 4)Kategorien:Zukunftsthema (Kat_ZT), Zukunftsthema und Wahlmodule (Kat_ZTuWM)
Bemerkungen:

Das Modul findet im Frühlingssemester statt.

Modulbewertung:
Note von 1 - 6

Leistungsnachweise und deren Gewichtung

Modulschlussprüfung:
Schriftliche Prüfung, 45 Minuten
Bemerkungen zur Prüfung:

Die Modulschlussprüfung findet über den Kurs photonische Sensoren statt und dauert 45 Minuten. 

Während der Unterrichtsphase:

Im Kurs Sensorlabor wird eine Projektarbeit bewertet

Bewertungsart:
keine Note oder Wertung
Gewichtung:

Es wird eine Projektarbeit im Kurs Sensorlabor (Gewicht 50%) bewertet. Es findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung über den Kurs photonische Sensoren (Gewicht 50%) statt.

Bemerkungen:

Inhalte

Angestrebte Lernergebnisse (Abschlusskompetenzen):

 Die Studierenden

  • kennen unterschiedliche photonische Sensortypen und können die zugehörigen optischen Messprinzipien erklären.
  • können die Funktionsweise interferometrischer, spektraler und wellenleiterbasierter Sensoren erklären und kennen relevante Anwendungsgebiete.
  • kennen neue Trends und Innovationen im Bereich der optischen Sensortechnologien speziell im Bereich von Wearables. 
Modul- und Lerninhalt:
  • Interferometrische Sensoren am Beispiel von Time of Flight (TOF) und optischer Kohärenztomographie (OCT) 
  • Spektrale Sensoren am Beispiel von Hyperspectral Imaging 
  • Wellenleiterbasierte Sensoren für die Biosensorik, die Medizin und die Umweltsensorik 
  • Optische Sensoren in Wearables (Smartwatches, Smartrings, Textilintegration) 
  • Photoniklabor (2 Praktikumsversuche)     
Lehr- und Lernmethoden:

Unterrichtsgespräch im Klassenverband, Selbststudium (Übungsaufgaben, Vor- und Nachbereitung der Fachinhalte), Praktika und Laborversuche

Lehrmittel/-materialien:
  • Eigene Präsentationsunterlagen 
  • Optische Sensorik:  Lasertechnik, Experimente, Light Barriers; Martin Löffler-Mang (2011); Vieweg & Teubner; ISBN/EAN: 9783834814494 
  • Optical Sensors: Basics and Applications; Jörg Haus (2010); Wiley-VCH; ISBN: 9783527408603 
  • Photonic Sensing: Editor(s): Gaozhi Xiao, Wojtek J. Bock (2012); Wiley & Sons; ISBN:9781118310212 
  • Papers und Primärliteratur    
Bemerkungen:

Unterrichtssprache ist Deutsch, Kursunterlagen sind zum Teil in Englisch