22
Modulhandbuch: Mechatronics & Robotics 90 CP MA Nr. Sem. Ver. Modulbezeichnung Lehrende(r) Fakultät elective modules winter semester (25 CP) 1 1 0 Automation Control MERO Bachmann ET 2 1 0 Digital Signal Processing for Engineering Applications MERO Roppel ET 3 1 0 Optics and LASERs MERO Behn MB 4 1 0 Vibration Engineering MERO Kolev MB 5 1 1 Drives for Automation Systems MERO Schrödel MB 6 1 0 Development of Mechatronic Systems MERO Roth MB elective modules summer semester (15 CP) 7 2 0 Systemtheory MERO Bachmann ET 8 2 0 Communication Systems MERO Roppel ET 9 2 0 Simulation Methods for Mechanical Systems MERO Weidner MB 10 2 0 Robotic Vision MERO Schweigel ET Compulsary (50 CP) 11 2 0 Workshop Mechatronics I MERO Fischer ET 12 2 0 Workshop Mechatronics II MERO Roth MB 13 1/2 0 Project Work MERO Löser MB 14 3 0 Master Thesis MA MERO Studienorganisation MB 15 3 0 Colloquium Master Thesis MA MERO Studienorganisation MB

Modulhandbuch: Mechatronics & Robotics 90 CP MA · 2020. 10. 7. · Praktikum (1 SWS) Voraussetzungen für die Teilnahme Basic knowledge in electrical engineering, signals and systems

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Modulhandbuch: Mechatronics & Robotics 90 CP MA

Nr. Sem. Ver. Modulbezeichnung Lehrende(r) Fakultätelective modules winter semester (25 CP)

1 1 0 Automation Control MERO Bachmann ET

2 1 0 Digital Signal Processing for Engineering ApplicationsMERO Roppel ET

3 1 0 Optics and LASERs MERO Behn MB4 1 0 Vibration Engineering MERO Kolev MB5 1 1 Drives for Automation Systems MERO Schrödel MB6 1 0 Development of Mechatronic Systems MERO Roth MB

elective modules summer semester (15 CP)7 2 0 Systemtheory MERO Bachmann ET8 2 0 Communication Systems MERO Roppel ET9 2 0 Simulation Methods for Mechanical Systems MERO Weidner MB10 2 0 Robotic Vision MERO Schweigel ET

Compulsary (50 CP)11 2 0 Workshop Mechatronics I MERO Fischer ET12 2 0 Workshop Mechatronics II MERO Roth MB13 1/2 0 Project Work MERO Löser MB14 3 0 Master Thesis MA MERO Studienorganisation MB15 3 0 Colloquium Master Thesis MA MERO Studienorganisation MB

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Modulname Automation Control MERO 201

Modulverantwortlicher/Modulverantwortliche

Prof. Dr.-Ing. Silvio Bachmann

Qualifikationsziele Students understand structure and functionality of flexibleautomation systems. You learn design methods for such technicalsystems and solutions and could practice it in developmentprocess.Lesson is divided inTechnical information 40 % Method knowledge 50 % System competence 10 %

Modulinhalte Parts- Introduction- Project management- Methods in development processes- Process analyzing- Sensors and actors - Automation devices- Software Development- Communication in Automation- SCADA- Decentral structures- Integration of robots

Lehrformen Vorlesung (4 SWS)Voraussetzungen für dieTeilnahme

Basic knowledge in system control

Literatur/multimediale Lehr- undLernprogramme

Script

Lehrbriefautor keinerVerwendbarkeit Mechatronics & Robotics 90 CP M.Eng.Arbeitsaufwand/Gesamtworkload Präsenzzeit 60 h + Vorbereitung 90 h = 150 Stunden = 5.0 Credit

PunkteECTS und Gewichtung der Notein der Gesamtnote

5.00 5/90

1

Leistungsnachweis Written examination 120 min.Semester 1 FachsemesterHäufigkeit des Angebots winter semesterDauer 1 SemesterArt der Lehrveranstaltung elective modules winter semester (25 CP)Besonderes

2

Version Date Bearbeiter/in Freigabe Page0 08/07/19 Stud.IP-MVV-Admin Studiendekan 1 von 1

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Modulname Digital Signal Processing for EngineeringApplications MERO

204

Modulverantwortlicher/Modulverantwortliche

Prof. Dr.-Ing. Carsten Roppel

Qualifikationsziele You know basic principles of digital signal processing (DSP). Inparticular, you understand the sampling theorem and its effect onanalog signals, and you know applications of different ADC types.You know how to describe discrete-time signals and systems in thetime domain based on the impulse response and in the frequencydomain based on the transfer function. You know the basics of thedesign and implementation of digital filters and you are able to usefilter design tools. You can design signal processing algorithms forspectral analysis and signal conditioning.

Modulinhalte 1. Introduction2. Sampling und Quantization (Sampling Theorem, Quantization,ADC Parameters and Types) 3. Discrete-Time Signals and Systems (Impulse Response andConvolution, Fourier-Transform of Discrete-Time Signals, DiscreteFourier-Transform (DFT), the z-Transform)4. Digital Filters (Finite Impulse Response (FIR) Filter, InfiniteImpulse Response (IIR) Filter)5. Engineering Applications: Spektral Analysis, Conditioning ofSensor Signals

Lehrformen Vorlesung (3 SWS)Praktikum (1 SWS)

Voraussetzungen für dieTeilnahme

Basic knowledge in electrical engineering, signals and systems andprogramming in C is recommended

Literatur/multimediale Lehr- undLernprogramme

Chassaing, R.: DSP Applications using C and the TMS320C6x DSK.Wiley, 2002.Grüningen, D. Ch. v.: Digitale Signalverarbeitung. Hanser Verlag,2004.Oppenheim, A. V., Schaffer, R. W.: Discrete-time signal processing.Prentice-Hall, 1999 (deutsche Ausgabe: ZeitdiskreteSignalverarbeitung, Pearson Studium, 2004).Proakis, J. G., Manolakis, D. G.: Digital Signal Processing. PearsonPrentice Hall, 4th ed., 2007.Roppel, C.: Grundlagen der Nachrichtentechnik. Hanser Verlag,2018.

Lehrbriefautor keinerVerwendbarkeit Mechatronics & Robotics 90 CP M.Eng.Arbeitsaufwand/Gesamtworkload Präsenzzeit 60 h + Vorbereitung 90 h = 150 Stunden = 5.0 Credit

Punkte

3

Version Date Bearbeiter/in Freigabe Page0 08/07/19 Stud.IP-MVV-Admin Studiendekan 1 von 2

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ECTS und Gewichtung der Notein der Gesamtnote

5.00 5/90

1

Leistungsnachweis Written examination 120 min.Semester 1 FachsemesterHäufigkeit des Angebots winter semesterDauer 1 SemesterArt der Lehrveranstaltung elective modules winter semester (25 CP)Besonderes

Modulname Digital Signal Processing for EngineeringApplications MERO

204

4

Version Date Bearbeiter/in Freigabe Page0 08/07/19 Stud.IP-MVV-Admin Studiendekan 2 von 2

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Modulname Optics and LASERs MERO 212

Modulverantwortlicher/Modulverantwortliche

Prof. Dr. Udo Behn

Qualifikationsziele On completion of this course, the students should have somebackground knowledge on the wave properties of light. They shouldknow the basic principles of optical imaging and they should beable to design and to calculate simple optical systems.Furthermore, the students should know the most importantparameters to characterize a laser and to pick the right laser for theright application.

Modulinhalte Wave optics (electromagnetic waves, spectrum, interference,temporal coherence, standing waves, resonance, longitudinalwaves, propagation of light in matter, dispersion, reflection,refraction, total internal reflection, diffraction)Geometrical Optics (basic imaging rules, mirrors, thin lenses, thinlens combinations, Oblique-ray-method, concept of principalplanes, optical instruments)Lasers (laser principles, light amplification, gain profile andlongitudinal modes, resonators, transverse modes, generation ofshort pulses, frequency doubling, Gaussian beam properties, beamquality, non-Gaussian beams, application-relevant laser parametersand their measurement)

Lehrformen Vorlesung (3 SWS)Praktikum (1 SWS)

Voraussetzungen für dieTeilnahme

Basic knowledge of wave physics and geometrical optics

Literatur/multimediale Lehr- undLernprogrammeLehrbriefautor keinerVerwendbarkeit Mechatronics & Robotics 90 CP M.Eng.Arbeitsaufwand/Gesamtworkload Präsenzzeit 60 h + Vorbereitung 90 h = 150 Stunden = 5.0 Credit

PunkteECTS und Gewichtung der Notein der Gesamtnote

5.00 5/90

1

Leistungsnachweis Written exam 120 minSemester 1 FachsemesterHäufigkeit des Angebots winter semesterDauer 1 SemesterArt der Lehrveranstaltung elective modules winter semester (25 CP)Besonderes

5

Version Date Bearbeiter/in Freigabe Page0 08/07/19 Stud.IP-MVV-Admin Studiendekan 1 von 1

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Modulname Vibration Engineering MERO 214

Modulverantwortlicher/Modulverantwortliche

Prof. Dr.-Ing. habil Emil Kolev

Qualifikationsziele This course covers the basics of vibration technology. The studentsshould be able to handle the vibration behaviour of mechanicalsystems analytically and to detect and understand vibrationphenomena in practice.

Modulinhalte 1. Introduction to the Vibration Theory2. Damped Systems with free behaviour,3. Geometrically non-linear Oscillators,4. Forced, damped vibrations, Excited states of the harmonicoscillator,5. Multi−Body Systems, Chain−Oscillators,6. Vibration absorber,7. Continuum Mechanics: longitudinal, torsional and bendingvibrations of bars,8. Critical number of revolutions.

Lehrformen Vorlesung (2 SWS)Übung (2 SWS)

Voraussetzungen für dieTeilnahme

Mathematics, Dynamics

Literatur/multimediale Lehr- undLernprogramme

Script of Lecturers: bilingual: German−EnglishTechnical Mechanics, Fachbergriffe im deutschen und englischenKontext, S. Kessel/D. Fröhling, B.G. Teubner Stuttgart, Leipzig, ISBN3-519-06378-6

Lehrbriefautor keinerVerwendbarkeit Mechatronics & Robotics 90 CP M.Eng.Arbeitsaufwand/Gesamtworkload Präsenzzeit 60 h + Vorbereitung 90 h = 150 Stunden = 5.0 Credit

PunkteECTS und Gewichtung der Notein der Gesamtnote

5.00 5/90

1

Leistungsnachweis Written examination 120minSemester 1 FachsemesterHäufigkeit des Angebots anually in winter semesterDauer 1 SemesterArt der Lehrveranstaltung elective modules winter semester (25 CP)Besonderes

6

Version Date Bearbeiter/in Freigabe Page0 08/07/19 Stud.IP-MVV-Admin Studiendekan 1 von 1

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Modulname Drives for Automation Systems MERO 217

Modulverantwortlicher/Modulverantwortliche

Prof. Dr.-Ing. Frank Schrödel

Qualifikationsziele Students shall understand the fundamentals as well as currenttrends of automation technology in the context of modern roboticapplications. A special focus of the lecture is on drive systems andcontrol engineering of automated mechatronic systems. Thetheoretical lecture content is applied and intensified by utilizingvarious robotic applications in the lab and in the lecture. Students shall be able to select and synthesize suitable robotic andautomation concept (incl. measuring devises, controller and drives)for given problems.

Modulinhalte • Fundamentals and Application Areas of Automation Technology(incl. Industry 4.0)• Fundamentals of Stationary Industrial Robots (Notation, SelectionCriteria, Classification, Robot Programming)• Robot Kinematics (Fundamentals, Forward and BackwardTransformation) • Sensor Functions, Sensor Types and Measurement Errors• Fundamentals of Electric Drives• Process Models for Engineering and Introduction to SystemDynamic Modelling and Identification• System Simulation and Validation• Fundamentals of PLC Basics and BOOLean Algebra• Fundamentals of Event Discrete Systems and Petri Nets• Controller Design and Outlook on Modern Control EngineeringMethods

Lehrformen Vorlesung (3 SWS)Praktikum (1 SWS)

Voraussetzungen für dieTeilnahme

Bachelor Study in Mechan. Eng. or similar; Knowledge/experiencein Mechanics, Mechan. Design, Electrical Eng., Gear systems,Automation

Literatur/multimediale Lehr- undLernprogrammeLehrbriefautor keinerVerwendbarkeit Mechatronics & Robotics 90 CP M.Eng.Arbeitsaufwand/Gesamtworkload Präsenzzeit 60 h + Vorbereitung 90 h = 150 Stunden = 5.0 Credit

PunkteECTS und Gewichtung der Notein der Gesamtnote

5.00 5/90

5

Leistungsnachweis Written exam 120min

7

Version Date Bearbeiter/in Freigabe Page1 07/09/20 Stud.IP-MVV-Admin Studiendekan 1 von 2

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Semester 1 FachsemesterHäufigkeit des Angebots winter semesterDauer 1 SemesterArt der Lehrveranstaltung elective modules winter semester (25 CP)Besonderes

Modulname Drives for Automation Systems MERO 217

8

Version Date Bearbeiter/in Freigabe Page1 07/09/20 Stud.IP-MVV-Admin Studiendekan 2 von 2

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Modulname Development of Mechatronic SystemsMERO

218

Modulverantwortlicher/Modulverantwortliche

Prof. Dr. Stefan Roth

Qualifikationsziele Methods and processes for product development of mechatronicsystems from idea to realization by design.Introduction of tools and basics of project management.

Modulinhalte Introduction into product development method, i.e. guideline VDI2221 „Development of Technical Products and Systems”: designphases from idea of concept to realisation, creativity tools fordesign solvingDevelopment of mechatronic systems according VDI guideline 2208“Design Methodology for Mechatronic Systems”: Specification andVerification/Validation of mechatronic systems using the V-modelapproachSpecification management and requirements engineeringRisk based solution approach for product by method of risk analysisBasics of project management techniques

Lehrformen Vorlesung (2 SWS)Übung (2 SWS)

Voraussetzungen für dieTeilnahme

none

Literatur/multimediale Lehr- undLernprogramme

G. Pahl, W. Beitz: Engineering Design: A Systematic Approach,VDI Guideline 2221 - Development of Technical Products andSystemsVDI Guideline 2208 - Design Methodology for Mechatronic Systemsliterature in the field of project management

Lehrbriefautor keinerVerwendbarkeit Mechatronics & Robotics 90 CP M.Eng.Arbeitsaufwand/Gesamtworkload Präsenzzeit 60 h + Vorbereitung 90 h = 150 Stunden = 5.0 Credit

PunkteECTS und Gewichtung der Notein der Gesamtnote

5.00 5/90

1

Leistungsnachweis Oral ExamSemester 1 FachsemesterHäufigkeit des Angebots SommersemesterDauer 1 SemesterArt der Lehrveranstaltung elective modules winter semester (25 CP)Besonderes

9

Version Date Bearbeiter/in Freigabe Page0 08/07/19 Stud.IP-MVV-Admin Studiendekan 1 von 1

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Modulname Systemtheory MERO 205

Modulverantwortlicher/Modulverantwortliche

Prof. Dr.-Ing. Silvio Bachmann

Qualifikationsziele Students understand basic concepts and methods of Systemtheory.You learn analyzing and describing methods for systems includingprocesses and signals.

Lesson is divided inTechnical information 40 % Method knowledge 50 % System competence 10 %

Modulinhalte Parts- Introduction- Applicability- Signals and Definition- Signal Analyzing and Modeling- Process Description- Process Models- Process Analyzing- Applications

Lehrformen Vorlesung (3 SWS)Übung (1 SWS)

Voraussetzungen für dieTeilnahme

Basic knowledge in system control

Literatur/multimediale Lehr- undLernprogramme

Script

Lehrbriefautor keinerVerwendbarkeit Mechatronics & Robotics 90 CP M.Eng.Arbeitsaufwand/Gesamtworkload Präsenzzeit 60 h + Vorbereitung 90 h = 150 Stunden = 5.0 Credit

PunkteECTS und Gewichtung der Notein der Gesamtnote

5.00 5/90

1

Leistungsnachweis Written examination 120 min.Semester 2 FachsemesterHäufigkeit des Angebots summer semesterDauer 1 SemesterArt der Lehrveranstaltung elective modules summer semester (15 CP)Besonderes

10

Version Date Bearbeiter/in Freigabe Page0 15/07/19 Stud.IP-MVV-Admin Studiendekan 1 von 1

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Modulname Communication Systems MERO 209

Modulverantwortlicher/Modulverantwortliche

Prof. Dr.-Ing. Carsten Roppel

Qualifikationsziele You understand basic principles of digital communication systemsand their key parameters. You know how to use error correctingschemes. You know the basics of the design and implementation ofcommunication systems, and you are able to develop and testtypical algorithms with MATLAB. You know technologies toimplement sensor networks.

Modulinhalte 1. Introduction2. Signal Transmission (Impulse Response and Convolution,Frequency Response)3. Digital Baseband Transmission4. Digital Modulation (ASK, PSK, QAM)5. Channel Codierung (Blockcodes, Convolutional Codes)6. Sensor Networks

Lehrformen Vorlesung (3 SWS)Praktikum (1 SWS)

Voraussetzungen für dieTeilnahme

Basic knowledge in electrical engineering, digital signal processingand MATLAB/Simulink is recommended.

Literatur/multimediale Lehr- undLernprogramme

Proakis, J. G., Manolakis, D. G.: Digital Signal Processing. PearsonPrentice Hall, 4th ed., 2007.Proakis, J. G., Salehi, M.: Digital Communications. McGraw-Hill, 5.Aufl., 2008Roppel, C.: Grundlagen der Nachrichtentechnik. Hanser Verlag,2018Stewart, R. et al.: Software Defined Radio using MATLAB & Simulinkand the RTL-SDR. Strathclyde Academic Media, 2015.

Lehrbriefautor keinerVerwendbarkeit Mechatronics & Robotics 90 CP M.Eng.Arbeitsaufwand/Gesamtworkload Präsenzzeit 60 h + Vorbereitung 90 h = 150 Stunden = 5.0 Credit

PunkteECTS und Gewichtung der Notein der Gesamtnote

5.00 5/90

1

Leistungsnachweis Written examination 120 min.Semester 2 FachsemesterHäufigkeit des Angebots winter semesterDauer 1 SemesterArt der Lehrveranstaltung elective modules summer semester (15 CP)Besonderes

11

Version Date Bearbeiter/in Freigabe Page0 08/07/19 Stud.IP-MVV-Admin Studiendekan 1 von 1

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Modulname Simulation Methods for MechanicalSystems MERO

213

Modulverantwortlicher/Modulverantwortliche

Prof. Dr. Georg Weidner

Qualifikationsziele On completion of this course, the students should be able to modelthe kinematic and dynamic behaviour of machines and vehicles aswell as their subsystems. They should understand how Multi-Body-Systems work, apply them to typical problems in the field ofMechanical Engineering and they should be able to evaluate theresults of numerical simulation.

Modulinhalte Fundamentals of modelling. Numerical solution of equation ofmotion. Bodies (mass and inertia tensor). Kinematic constraints(joints). Dynamic constraints (springs and dampers). Kinematicdrives. Dynamic drives. Examples of modelling linear and particularnon-linear systems. Discussion of the results obtained bysimulation with a Multi-Body-System.

Lehrformen Vorlesung (2 SWS)Übung (2 SWS)

Voraussetzungen für dieTeilnahme

Basic knowledge in technical mechanics in particular kinematicsand dynamics of rigid bodies.

Literatur/multimediale Lehr- undLernprogramme

Textbooks on kinematics and dynamics of machines

Lehrbriefautor keinerVerwendbarkeit Mechatronics & Robotics 90 CP M.Eng.Arbeitsaufwand/Gesamtworkload Präsenzzeit 60 h + Vorbereitung 90 h = 150 Stunden = 5.0 Credit

PunkteECTS und Gewichtung der Notein der Gesamtnote

5.00 5/90

5

Leistungsnachweis Written exam in computer lab.Semester 2 FachsemesterHäufigkeit des Angebots SommersemesterDauer 1 SemesterArt der Lehrveranstaltung elective modules summer semester (15 CP)Besonderes

12

Version Date Bearbeiter/in Freigabe Page0 20/02/20 Stud.IP-MVV-Admin Studiendekan 1 von 1

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Modulname Robotic Vision MERO 219 MERO

Modulverantwortlicher/Modulverantwortliche

Prof. Dr.-Ing. Maria Schweigel

Qualifikationsziele The students get to know the theoretical foundations of computervision under consideration of issues of mobile robotics.Especially they lean about physics of light and color, means how apicture is generated, transforming coordinate systems, formation ofan image, feature extraction and vision based control. Alltheoretical knowledge will be demonstrated on examples by usingVision Module of Matlab. Students will apply theoretical knowledgeby solving exercises.

The lecture conveys: professional competence 45% method competence 30% system competence 20% social competence 5%

Modulinhalte Module content1. Introduction: Development of Robotic, application examples,Definition robotic, sensors, Why Vision in robotics?, Autonomousrobotics and AI, Ethics2. Coordinate systems and transformations: Mathematicalrepresentation of a robot, Rotation Matrix, Transformation Matrix,Center of Rotation, Perspective Projection Geometry3. Physics of Light and color: Photometry, Colorimetry, Problems inRV because of light and color4. Image Formation: Perspective projection, Camera calibration,Types of wide-view cameras5. Image processing: Histogram, Monadic operations, DiadicOperations, Spatial Operations (Smoothing, Edge detection,Template Matching), Mathematical Morphology, Shape Changing6. Image feature extraction: Classification, Representation,Features (Boundary Box, Moments, Shape, Charakter recognition,Line features, Point features (Harris-Stephens Edge Detection, SIFT- Scale-invariant feature transform, SURF - Speeded Up RobustFeature) 7. Multi Vision and Vision-Based Control: Multi vision(Correspondence, Geometry of Stereo Vision), Photogrammetry,Visual servoing (Position-Based Visual Servo, Image-Based VisualServo)

Lehrformen Vorlesung (2 SWS)Praktikum (2 SWS)

13

Version Date Bearbeiter/in Freigabe Page0 24/09/20 Stud.IP-MVV-Admin Studiendekan 1 von 2

Page 14: Modulhandbuch: Mechatronics & Robotics 90 CP MA · 2020. 10. 7. · Praktikum (1 SWS) Voraussetzungen für die Teilnahme Basic knowledge in electrical engineering, signals and systems

Voraussetzungen für dieTeilnahme

Technical education, matriculation

Literatur/multimediale Lehr- undLernprogramme

1. ‘Vision Based Autonomous Robot Navigation’, Chatterjee,Rakshit, Singh, Springer 20132. ‘Robotics – Vision and Control‘, Peter Corke, Springer 2017

Lehrbriefautor keinerVerwendbarkeit Mechatronics & Robotics 90 CP M.Eng.Arbeitsaufwand/Gesamtworkload Präsenzzeit 60 h + Vorbereitung 90 h = 150 Stunden = 5.0 Credit

PunkteECTS und Gewichtung der Notein der Gesamtnote

5.00 5/90

1

Leistungsnachweis Name of Examination: Robot Visionoral Exam, 20 minutes

Accepted aid: Script, notesSemester 2 FachsemesterHäufigkeit des Angebots SommersemesterDauer 1 SemesterArt der Lehrveranstaltung elective modules summer semester (15 CP)Besonderes

Modulname Robotic Vision MERO 219 MERO

14

Version Date Bearbeiter/in Freigabe Page0 24/09/20 Stud.IP-MVV-Admin Studiendekan 2 von 2

Page 15: Modulhandbuch: Mechatronics & Robotics 90 CP MA · 2020. 10. 7. · Praktikum (1 SWS) Voraussetzungen für die Teilnahme Basic knowledge in electrical engineering, signals and systems

Modulname Workshop Mechatronics I MERO 103

Modulverantwortlicher/Modulverantwortliche

Prof. Dr. Matthias Fischer

Qualifikationsziele Exercise and project work in development of a microcontrollerbased electronic control unit for mechatronic systems

Modulinhalte 1. Thermal calculation of the heat sink and the casing for theelectronic control unit2. Design of a printed circuit board as main board for allcomponents of the electronic control unit3. Programming of the microcontroller in C4. Test5. Design of a casing for the electronic control unit

Lehrformen Vorlesung (1 SWS)Praktikum (3 SWS)

Voraussetzungen für dieTeilnahme

Basic knowledge in electrical engineering, microcontrollers,programming in C

Literatur/multimediale Lehr- undLernprogramme

- Fischer: Teaching materials

Lehrbriefautor keinerVerwendbarkeit Mechatronics & Robotics 90 CP M.Eng.Arbeitsaufwand/Gesamtworkload Präsenzzeit 60 h + Vorbereitung 90 h = 150 Stunden = 5.0 Credit

PunkteECTS und Gewichtung der Notein der Gesamtnote

5.00 5/90

1

Leistungsnachweis written report + oral presentation of workshop projectSemester 2 FachsemesterHäufigkeit des Angebots summer semester (Once per academic year)Dauer 1 SemesterArt der Lehrveranstaltung Compulsary (50 CP)Besonderes

15

Version Date Bearbeiter/in Freigabe Page0 03/07/19 Stud.IP-MVV-Admin Studiendekan 1 von 1

Page 16: Modulhandbuch: Mechatronics & Robotics 90 CP MA · 2020. 10. 7. · Praktikum (1 SWS) Voraussetzungen für die Teilnahme Basic knowledge in electrical engineering, signals and systems

Modulname Workshop Mechatronics II MERO 106

Modulverantwortlicher/Modulverantwortliche

Prof. Dr. Stefan Roth

Qualifikationsziele Design and realisation of mechatronic systemsModulinhalte Exercise in development of mechatronic system with focus on

mechanical solution approach

Based on solution guideline for development of mechatronicsystems, i.e. VDI 2221 or 2208 (V-Model), the student hast to workout the design of simple mechatronic systems, e.g. positioningsystems, robotic solutions, etc..

The conceptual idea has to be realised with means of mechanicalprocessing like rapid prototyping processing or alternativelyconventional production methods.

Fundamental elements of the development process for mechatronicsystems, namely specification of requirements, implementation,verification and corresponding documentation are trained by theworkshop.

Lehrformen Vorlesung (1 SWS)Übung oder Projekt (3 SWS)

Voraussetzungen für dieTeilnahme

Workshop Mechatronics I

Literatur/multimediale Lehr- undLernprogramme

G. Pahl, W. Beitz: Engineering Design: A Systematic Approach,VDI Guideline 2221 - Development of Technical Products andSystemsVDI Guideline 2208 - Design Methodology for Mechatronic Systems

Lehrbriefautor keinerVerwendbarkeit Mechatronics & Robotics 90 CP M.Eng.Arbeitsaufwand/Gesamtworkload Präsenzzeit 60 h + Vorbereitung 90 h = 150 Stunden = 5.0 Credit

PunkteECTS und Gewichtung der Notein der Gesamtnote

5.00 5

Leistungsnachweis Assignment (written report + oral presentation) of workshop projectSemester 2 FachsemesterHäufigkeit des Angebots SommersemesterDauer 1 SemesterArt der Lehrveranstaltung Compulsary (50 CP)Besonderes

16

Version Date Bearbeiter/in Freigabe Page0 03/07/19 Stud.IP-MVV-Admin Studiendekan 1 von 1

Page 17: Modulhandbuch: Mechatronics & Robotics 90 CP MA · 2020. 10. 7. · Praktikum (1 SWS) Voraussetzungen für die Teilnahme Basic knowledge in electrical engineering, signals and systems

Modulname Project Work MERO 109

Modulverantwortlicher/Modulverantwortliche

Prof. Dr. Carsten Löser

Qualifikationsziele Content of the project work will be the development of amechatronic assembly. The students should learn to be methodicalin the development. Tools such as project and time planning,morphological box and other requirements of the VDI guideline2206 should be applied consistently. The design of assembly mustbe executed and constructed in accordance with the productionpossibilities. Essentially, the following steps are to be considered:Create requirement list, analyze system, identify possible functionalprinciples, list and evaluate design variants, execute preferredvariant, model assembly (CAD) and calculate (FEM or electronicsimulation software), prepare finished part drawing, parts in RP-Process or in the electronics laboratory, assembly and testing.

Modulinhalte Regulations:Topic of the project work will be the development of a mechatronicassembly. Pure research or investigation topics are not allowed!Students can define the task themselves or get a topic from acompany.The project task must be defined within three weeks afterthe start.If this fails, the students receive an obligatory task from a preparedcollection. The tasks can be edited individually or in small groups. Each projectwork is supervised by at least one professor. The composition of the teams and the task topic must be approvedby the supervisor.A written interim report must be written after the first semester.The results are: function models, drawings and calculations,software programs, simulations (FEM, kinematics etc.), motionpicture animation, measurements The results should be summarized in a written final report.The project work finishes with an oral defense.independent working method, supervisedfrequently presentations of project progress

Lehrformen Selbständige betreute ArbeitSelbständige betreute Arbeit

Voraussetzungen für dieTeilnahme

Workshop Mechatronics I und II

Literatur/multimediale Lehr- undLernprogrammeLehrbriefautor keiner

17

Version Date Bearbeiter/in Freigabe Page0 07/10/20 Stud.IP-MVV-Admin Studiendekan 1 von 2

Page 18: Modulhandbuch: Mechatronics & Robotics 90 CP MA · 2020. 10. 7. · Praktikum (1 SWS) Voraussetzungen für die Teilnahme Basic knowledge in electrical engineering, signals and systems

Verwendbarkeit Mechatronics & Robotics 90 CP M.Eng.Arbeitsaufwand/Gesamtworkload Selbsstudium 300 h + Vorbereitung 300 h = 600 Stunden = 20.0

Credit PunkteECTS und Gewichtung der Notein der Gesamtnote

10.00 10/90

1

Leistungsnachweis written report and individual presentationSemester 1., 2 FachsemesterHäufigkeit des Angebots Winter- und SommersemesterDauer 2 SemesterArt der Lehrveranstaltung Compulsary (50 CP)Besonderes

Modulname Project Work MERO 109

18

Version Date Bearbeiter/in Freigabe Page0 07/10/20 Stud.IP-MVV-Admin Studiendekan 2 von 2

Page 19: Modulhandbuch: Mechatronics & Robotics 90 CP MA · 2020. 10. 7. · Praktikum (1 SWS) Voraussetzungen für die Teilnahme Basic knowledge in electrical engineering, signals and systems

Modulname Master Thesis MA MERO 1920 MERO

Modulverantwortlicher/Modulverantwortliche

Fakultät Maschinenbau Studienorganisation

Qualifikationsziele The final thesis is a module achievement in which the studentsshould show that they are able to work independently on aindividual problem from mechatronics or robotics according toscientific methods within the given deadline. Because the master's degree in particular attests to the studentsknowledge and skills at a high scientific level, special qualificationobjectives of the master's thesis are:-the systematic search and investigation of international literatureon the current state of research in relation to the subject.-building on this the presentation and application of sophisticatedtheories and models for scientific analysis of the problem,-if necessary, the execution of an independent engineering study orempirical investigation as well as their evaluation and derivation ofthe developments of new perspectives of the topic.The student should also prove, that he is able to learn andappropriate new methods to solve the engineering problem. The results of the work have to be defended during a finalpresentation (colloquium).Results of the work are the written thesis with appendices ofdrawings,drafts, measurements and tests, programming sourcetextes.

Modulinhalte The frame conditions for the thesis are determined in the courseregulations in §17 and §18. The topic of the master thesis should come from a company orexternal scientific institution. Preferably it should be related to the focus either mechanical orelectrical engineering.The student is responsible for the search itself. The topic must beapproved by the supervisor. Teamwork is possible under considaration of §17/5

Lehrformen Selbständige betreute ArbeitVoraussetzungen für dieTeilnahme

Successful perticipation on 8 mandatory module, 2 Workshops, aprojectwork andmodule exams passed.

Literatur/multimediale Lehr- undLernprogrammeLehrbriefautor keinerVerwendbarkeit Mechatronics & Robotics 90 CP M.Eng.Arbeitsaufwand/Gesamtworkload

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Version Date Bearbeiter/in Freigabe Page0 15/07/19 Stud.IP-MVV-Admin Studiendekan 1 von 2

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ECTS und Gewichtung der Notein der Gesamtnote

30.00 27/90

1

LeistungsnachweisSemester 3 FachsemesterHäufigkeit des Angebots Winter- und SommersemesterDauer 1 SemesterArt der Lehrveranstaltung Compulsary (50 CP)Besonderes

Modulname Master Thesis MA MERO 1920 MERO

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Version Date Bearbeiter/in Freigabe Page0 15/07/19 Stud.IP-MVV-Admin Studiendekan 2 von 2

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Modulname Colloquium Master Thesis MA MERO 1921 MERO

Modulverantwortlicher/Modulverantwortliche

Fakultät Maschinenbau Studienorganisation

Qualifikationsziele Die Studierenden sollen begleitend zur Bearbeitung der Master-Arbeit und aufbauend auf den erworbenen Methoden- undSozialkompetenzen des Masterstudiums mit den Prinzipienwissenschaftlichen Arbeitens und der Ergebnispräsentation vertrautgemacht werden. Die Gestaltungsgrundlagen vonwissenschaftlichen Arbeiten sollen konkret, eindeutig undtransparent umgesetzt werden. Kenntnisse und Erfahrungen zurEvaluierung von Konzepten, Projektergebnissen,Konstruktionsleistungen, Planungsvarianten und anderenwissenschaftlich-technischen Arbeiten werden erworben.Fähigkeiten und Erfahrungen zur Präsentation praxisgebundenenArbeitsergebnisse werden schrittweise aufgebaut.

Modulinhalte Einordnung einer Aufgabenstellung in ein betriebliches Umfeld undZuordnung zu ingenieurwissenschaftlichen Teildisziplinen. Inhaltlichund quantitativ optimale Abgrenzung eines vorgegebenenProblems. Möglichkeiten der Gewinnung und praxisgerechtenDarstellung von notwendigen Daten und Datensammlungen.Auswahl und transparente Nutzung von Bewertungsmethodensowie Varianten der Präsentation von Arbeitsergebnissen mit derAuswahl der individuell optimalen Methode. Training derProblemerörterung und Gesprächsführung, des Sprechstils undKonfliktverhaltens. Persönliches Zeitmanagement und Optimierungder persönlichen Präsentation.

Lehrformen KolloquiumVoraussetzungen für dieTeilnahme

87 Credit Punkte aus Modulen (Master-Studiengang)

Literatur/multimediale Lehr- undLernprogramme

entsprechend des zu bearbeitenden Themas

Lehrbriefautor individuelle Kolloquiumsvorbereitung; KonsultationenVerwendbarkeit Mechatronics & Robotics 90 CP M.Eng.Arbeitsaufwand/Gesamtworkload Selbsstudium 90 h = 90 Stunden = 3.0 Credit PunkteECTS und Gewichtung der Notein der Gesamtnote

3.00 3/90

1

Leistungsnachweis Mündliche Prüfung (min. 30 Minuten, max. 60 Minuten), gegliedertnach Vortrag und Diskussion, (benotet)

Semester 3 FachsemesterHäufigkeit des Angebots bedarfsweise, sowohl im Winter- als auch im SommersemesterDauer 1 Semester

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Version Date Bearbeiter/in Freigabe Page0 19/07/19 Stud.IP-MVV-Admin Studiendekan 1 von 2

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Art der Lehrveranstaltung Compulsary (50 CP)Besonderes

Modulname Colloquium Master Thesis MA MERO 1921 MERO

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Version Date Bearbeiter/in Freigabe Page0 19/07/19 Stud.IP-MVV-Admin Studiendekan 2 von 2