Mehatronika (ETF AEO ME 3660) |
|
Opšte informacije |
|
Naziv kursa | Mehatronika |
Oznaka (šifra) predmeta | ETF AEO ME 3660 |
Studij | ETF-B |
Odsjek | Automatika i Elektronika |
Godina | 3 |
Semestar | 6 |
Tip | Obavezni |
ECTS | 5 |
Ukupno sati nastave | 60 |
Sati predavanja | 45 |
Sati vježbi | 15 |
Sati tutorijala | 0 |
Cilj kursa - Znanje i vještine koje treba postići student |
|
| Usvajanje osnovnih znanja o mehatroničkim komponentama i načinima njihove integracije u sistem. Student koji uspješno savlada teorijsko gradivo prezentirano na predavanjima i gradivo laboratorijskih vježbi osposobljen je za rješavanje složenih problema koji se odnose na sinergijsku integraciju električkih, mehaničkih, energetskih, računarskih i komunikacijskih komponenti u mehatronički sistem. |
|
Program |
|
| 1.Definicija mehatronike. Sinergijska integracija tehničke mehanike, elektronike, računarstva i telekomunikacija u mehatronički sistem. Razvoj mehatroničkih sistema i njihova primjena. 2.Projektiranje mehatroničkih sistema. Protok informacija i energije u sistemu. Modeliranje mehaničkih sistema. Primjer robotskog manipulatora. Mehatroničke komponente i njihova integracija u sistem. 3.Elektromehanički, hidraulički, piezoelektrični i mikro aktuatori. Lorentzov aktuator. Mehanički prijenosnici snage i kretanja. 4.Senzori za pretvorbu mehaničke u električnu energiju. Rezistivni, kapacitivni, induktivni, elektrooptički, piezoelektrički i elektroakustični senzori. Primjene u mjerenju linearnih i ugaonih pomjeraja, sile i momenta, brzine. 5.Sistemi za skeniranje područja (laser). Nevizuelni (infracrveni i sonar) i vizuelni (kamera) senzori. 6.Upravljanje istosmjernim motorom pomoću digitalnog PID regulatora i inteligentnog regulatora. Ugradbeni računari i kontroleri. Inteligentni senzori. 7.Inteligentne komponente: nano-MOS, novi semikonduktorski uređaji, fotonički uređaji. Inteligentni proizvodi i podsistemi. Inteligentni proizvodni sistemi. 8.Gradnja kompletnog sistema na čipu. Nanotehnologija i njena primjena. Razvoj upravljačkih prototipova i hardware-in-the-loop simulacija. 9.Koncepti i metode usvojene na predavanjima se implementiraju kroz seriju laboratorijskih blokova. Ovi blokovi tretiraju modeliranje dinamičkih sistema, nelinearnu kompenzaciju, identifikaciju parametara, upravljanje povratnom vezom, hibridno upravljanje pozicijom i silom robota i daljinsko upravljanje. 10.Laboratorijski blok 1: Modeliranje i simuliranje aktuatora u Matlab okruženju. 11.Laboratorijski blok 2: Eksperimentalno određivanje karakteristika infracrvenih i sonarnih senzora. 12.Laboratorijski blok 3: Upravljanje istosmjernim motorom korištenjem dSPACE modula. 13.Laboratorijski blok 4: Upravljanje položajem i brzinom robotskog manipulatora. 14.Laboratorijski blok 5: Hibridno upravljanje silom dodira i položajem vrha manipulatora. 15.Laboratorijski blok 6: Hardware-in-the-loop simulacija, primjer dizel motora upravljanog mikrokontrolerom. 16.Laboratorijski blok 7: Daljinsko upravljanje pokretnim objektima (mobilni robot i helikopter) korištenjem bežične komunikacije (wireless). |
|
Literatura |
|
| Obavezna | 1. Bilješke i slajdovi s predavanja (moći će se vidjeti na WEB stranici Fakulteta). 2. R. Isermann, Mehatronic Systems Fundamentals, Berlin : Springer, 2003. 3. D.G. Alciatore and M.B. Histand, Introduction to Mechatronics and Measurement Systems, New York: McGraw-Hill, 2003. 4. D. Necsulescu, Mechatronics, NJ: Prentice-Hall, 2002. |
| Preporučena | 1.L.W. Kamm, Understanding Electro-Mechanical Engineering: An Integrated Approach, NJ: IEEE Press, 1996. 2.D. Shetty and R.A. Kolk, Mechatronics System Design, MA: PWS Publishing, 1997. 3.W. Bolton, Mechatronics: Electronic Control Systems in Mechanical and Electrical Engineering, New York: Addison Wesley Longman, 1999. |
Didaktičke metode |
|
| Predavanja, samostalni rad u laboratoriji, domaće zadaće i seminar. |
|
Način provjere znanja |
|
| Sudjelovanje u nastavi (10%), domaće zadaće (20%), rad u laboratoriji (20%), seminar (30%), završni ispit (20%). |
|
Napomene |
|
| ... | |