Overordnede kursusmål
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.
Læringsmål
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.
Kursusindhold
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.
Litteraturhenvisninger
Kompendiemateriale.
Bemærkninger
Ingen adgangsbegrænsning for studerende optaget på BSc Design &
Innovation (obligatorisk kursus). For øvrige retninger har
studerende optaget på BSc Produktion og Konstruktion (Mechanical
Engineering) og BSc Elektroteknologi (Electrical Engineering)
fortrinsret.
Sidst opdateret
02. maj, 2024