376.041 Selected Topics - Mechatronics and Instrumentation
This course is in all assigned curricula part of the STEOP.
This course is in at least 1 assigned curriculum part of the STEOP.

2020S, VU, 4.0h, 5.0EC

Properties

  • Semester hours: 4.0
  • Credits: 5.0
  • Type: VU Lecture and Exercise

Learning outcomes

After successful completion of the course, students are able to...

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung können Studierende die wichtigsten mechatronischen Komponenten moderner IT-Elektrogeräte identifizieren.

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung können Studierende ausgebaute Sensoren und Aktoren in Betrieb nehmen und hinsichtlich ihrer Funktion und Spezifikation analysieren.

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage das Zusammenspiel individueller Komponenten moderner IT-Elektrogeräte zu erklären und auch die Notwendigkeit von eingesetzten Sensoren zu rechtfertigen.

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage auf Basis einer vorgegebenen Aufgabenstellung ein mechatronisches System aus recycelten Sensoren und Aktuatoren aufzubauen.

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage den erstellten Prototypen zu spezifizieren und diese Spezifikation durch entsprechende Messungen zu belegen.

Subject of course

The course is divided into two phases:
Reverse Engineering (Understand) and Prototyping (Apply)

The students are divided into small groups (2-3 people) and get supervised access to the laboratories, where they first have analyse a mechatronic system (such as printers, scanners, hard disk, ...) and later build a prototype according to a given task.

In the first part (Reverse Engineering) the students learn to understand the individual components of their assigned systems and develop simple demonstrators for each actuator and sensor. The necessary materials for the operation of the analog and/or digital circuits will be available. However, an independent acquiring of the skills necessary will be assumed (data sheets, documentation, microcontrollers, op amps, etc).

Parts of a hard drive

In the second part (Prototyping) every group receives a certain task. Based on the knowledge gained in the first project phase, the students will design and implement a mechatronic prototype. A solution is not precisely defined, but is regularly discussed with the supervisors. The results will be evaluated during a presentation at the end of the course.

 

Over the whole course, the students will discuss their ideas, concepts and specific questions with the supervisors in periodic project meetings, which shall encourage independent solutions and guarantee a continous progress. If the students ever get stuck in between, a tutor (which has gone through the course himself) with help and advice.

In summary, the lecture covers the following points:

  • Get knowledge of mechatronic components through reverse engineering
  • Building of simple demonstrators for diverse sensors and actuators based on the given systems
  • Independent design, evaluation and refinement of self-made prototypes solving a practical challenge

Teaching methods

Diese Lehrveranstaltung ist eine Laborübung in der durch praktisches Arbeiten und Analysieren an IT-Elektrogeräten die Funktionalität dieser als Gesamtsystem, aber auch die Aufgabe einzelner Komponenten eruiert wird. Hierfür werden ausgemusterte Geräte Schritt für Schritt zerlegt und die gefundenen Sensoren und Aktuatoren in Betrieb genommen und spezifiziert.

Im Anschluss daran werden auf Basis einer vorgegebenen Aufgabenstellung Prototypen neuer mechatronischer Systeme (z.B. CNC-Heißdrahtschneider, Papierfliegerfaltmaschine) aufgebaut und spezifiziert. Vorgesehen ist ein ausgewogenes Verhältnis zwischen mechanischem Aufbau, elektrischen Schaltungen und Software, wobei für alle drei Teilbereiche die praktische Ausübung und Anwendung der im Studium erworbenen Kenntnisse im Vordergrund steht.

Durch den gruppeninternen Austausch, aber auch die intensive Unterstützung durch Tutoren und die LVA-BetreuerInnen werden neue Kenntnisse (z.B. angewandtes Schaltungsdesign) und Fähigkeiten (z.B. Lötarbeiten) vermittelt.

Mode of examination

Immanent

Additional information

Compulsory attendance is only neccesary during the preliminary discussion, the project meetings (about 20 minutes every second week) and the presentations (ending of project phase 1 and 2).

During the lab afternoons no compulsory attendance is given. However, it has turned out that the laboratories are extensively used, since only there support by the tutor and unrestricted access to the necessary measuring instruments and laboratory equipment is given.

Lecturers

Institute

Course dates

DayTimeDateLocationDescription
Mon14:00 - 15:0002.03.2020 ACIN Computerlabor CA0426Vorbesprechung
Thu13:00 - 17:0002.04.2020 ACIN Computerlabor CA0426Präsentation Phase 1
Thu13:00 - 17:0025.06.2020 ACIN Computerlabor CA0426Präsentation Phase 2

Examination modalities

Die Lehrveranstaltung hat prüfungsimmanenten Charakter und wird auf Basis folgender Punkte beurteilt:

-        2 mündliche Präsentationen in der Kleingruppe

-        Review Meetings

-        Labordokumentation (LabBook)

Course registration

Begin End Deregistration end
07.01.2020 00:00 02.03.2020 13:00 02.03.2020 09:00

Registration modalities:

Due to the participant restriction, registered studentes who do not show up in the first lecture, will be replaced by students from the waiting list. Therefore we ask interested students from the waiting list to visit the perliminary discussion.

Curricula

Literature

No lecture notes are available.

Miscellaneous

  • Attendance Required!

Language

German