Mekatronik er synergien mellem mekanisk konstruktion, elektronikkonstruktion og informationsteknologisk udvikling. Kursets formål er at give studerende med mekanik, elektronik og design & innovation baggrund grundlæggende kompetencer i at designe mekatroniske systemer, og at sætte dem i stand til at udvikle og bygge en fungerende prototype i et tværfagligt udviklingsteam. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Forklare virkemåden af analoge kredsløb med modstande, kondensatorer, spoler, dioder, transistorer og operationsforstærkere, og bruge denne viden til at designe og bygge analoge kredsløb
• Bruge udstyr som multimetre og oscilloskoper til fejlfinding af elektroniske kredsløb
• Forklare principperne bag og reflektere over udfordringerne ved brug af mikrokontrollere til måling af signaler og styring af forskellige aktuatorer
• Anvende basal viden og færdigheder inden for 3D CAD systemer så der kan laves 3D tegninger af mekaniske komponenter til fremstilling
• Bruge processer som 3D print og laserskæring til at producere mekaniske komponenter til prototyper
• Formulere design specifikationer med focus på funktionalitet og logik, samt lave flere mekatroniske design koncepter baseret på denne specifikation og udvælge det bedste koncept
• Opbygge en funktionel alpha protype med anvendelse af de værktøjer som bliver gennemgået i kurset.
• Programmere og fejlfinde microcontrollere, f.eks. med Arduino platformen.
• Dokumentere og præsentere resultater, samt reflektere om udfordringer i interdisciplinær mekatroniske design processer.

Kurset er opdelt faser. I første fase vil studerende med elektronik baggrund blive introduceret til mekanisk design og konstruktion af forskellige komponenter med anvendelse af CAD og 3D print. Studerende med mekanik og design & innovation baggrund vil blive introduceret til intuitiv kredsløbs analyse og design, samt programmering af micro-controllere. I anden fase vil studerende på tværs af kompetenceområder lære at designe og bygge mekatroniske systemer. I tematiske øvelser vil studerende blive introduceret til brug af sensorer og dataopsamling med mikrocontrollere, til komponenter og software til IoT baserede mekatroniske systemer og integration af elektronik, software og simple prototype teknikker (som 3D print og laserskæring) til at bygge fysiske prototyper. Eksempler på, hvordan man dokumenterer og præsenterer mekatroniske løsninger, herunder interaktioner mellem domæner, vil blive integreret i de tematiske øvelser. Tredje fase består i gennemførelse af et projekt, hvor fokus er på design, udvikling og opbygning af en funktionel/alpha prototype af et mekatronisk produkt (eller nøglemodule heri) baseret på kompetencer og viden fra kursets to første faser. Kursusdeltagerne gennemfører et interdisciplinært projektet med anvendelse af værkstedsfaciliteter og laboratorier ved DTU Mekanik, DTU Elektro og DTU Skylab. Kurset afsluttes med et foreløbigt design review af hvert projekt (baseret på den afleverede rapport, den byggede prototype og en præsentation). De som ønsker det, kan bruge denne feedback til videreudvikling af deres produkter i 41029 Design af mekatroniske systemer 2. Studerende skal i begyndelsen af kurset tilkendegive hvorvidt de vil gennemføre 41029 Design af mekatroniske systemer 2. Kompendiemateriale. 07. maj, 2020