Modulhandbuch BaTIN2012_Sensorik Aktorik

---

Verantwortlich: Prof. Dr. Georg Hartung

Modul

Anerkennbare Lehrveranstaltung (LV)

• F07 MNS
• F07 MSV

Organisation

Bezeichnung Lang BaTIN2012_Sensorik Aktorik MID BaTIN2012_SNA MPID

Zuordnung Studiengang BaTIN2012 Studienrichtung H Wissensgebiete WNT

Einordnung ins Curriculum Fachsemester 4 Pflicht E Wahl

Version erstellt 2012-02-13 VID 1 gültig ab WS 2012/13 gültig bis

Zeugnistext

de

Sensorik/Aktorik

en

Sensors and Actors

Unterrichtssprache

Deutsch

Modulprüfung

Form der Modulprüfung
sMp

Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten
WNT	5
Summe	5

Aufwand [h]: 150

---

Prüfungselemente

Vorlesung / Übung

Form Kompetenznachweis
bÜA	Präsenzübung und Selbstlernaufgaben

Beitrag zum Modulergebnis
bÜA	unbenotet

Spezifische Lernziele

Kenntnisse

• Sensoren für Eingebettete Systeme
  • Kinematik/Dynamik (PFK 3)
    • Externe Sensoren
      • Taktile Sensoren
      • Nicht-taktile Sensoren
        • Entfernungssensoren
        • Positionssensoren
    • Interne Sensoren
      • Winkelsensoren
      • Positionssensoren
      • Geschwindigkeitssensoren
      • Beschleunigungssensoren
  • Sensoren für phys. Größen (PFK 3)
    • Gase
    • Flüssigkeiten
    • Felder und Strahlungen
  • Energiemanagement
    • Ladezustand von Akkumulatoren
    • Strom/Spannungsmessung
• Aktoren
  • Aktorprinzipien (PFK 3)
    • Motoren
      • Asynchronmotoren
      • Synchronmotoren (Schrittmotoren)
    • Hydraulische Elemente
      • Pumpen und Ventile
  • Antriebsformen (PFK 3)
    • Landfahrzeuge
      • Radgetriebene Fahrzeuge
      • Kettenantriebe
      • Laufmaschinen
    • Fluggeräte
      • Kopter
    • Wasserfahrzeuge
  • Greifer
• Rechnerschnittstellen (PFK 8, PFK 9)
  • Serielle Busse
    • SPI
    • Serielle Verbindung (RS232C usw.)
    • I2C
  • Funkschnittstellen
  • optische Schnittstellen

Fertigkeiten

• Aufgabenbezogene Auswahl geeigneter Sensorprinzipien (PFK.1, PFK 4, PFK 6, PFK 7, PFK 8)
• Aufgabenbezogene Auswahl geeigneter Aktoren (PFK. 1, PFK 4, PFK 6, PFK 7, PFK 8)
  • Antrieb
  • Wirkaktoren
• Integration von Sensoren/Aktoren in Eingebettete Systeme (PFK 1, PFK 4, PFK 5, PFK 6, PFK 7, PFK 8)
  • Auslegung der Teilarchitektur
  • Beurteilung der Einflüsse auf das ES
    • Rechenanforderungen
    • Störeinwirkungen

Exemplarische inhaltliche Operationalisierung

An einem mit eingebetteter Rechnertechnik gesteuerten System, z.B. einem autonomen Fahrzeug für die Exploration eines Bereichs mit Personengefährdung, lernen die Studierenden wichtige Sensor- und Aktortypen moderner mechatronischer Systeme kennen und beurteilen, wie z.B. Abstandssensoren auf Infrarot- und Ultraschallbasis, Sensoren für die Messung der Luftgüte oder Schritt- und Asynchronmotoren. Sie vertiefen dabei die physikalischen Grundkenntnisse, aber auch die Fähigkeiten zur Interpretation von Datenblättern und technischen Dokumenten.

Praktikum

Form Kompetenznachweis
bPA	Projektaufgabe im Team am Praktikumstermin bearbeiten

Beitrag zum Modulergebnis
bPA	Testat als Voraussetzung für Teilnahme an Modulprüfung
bPA	unbenotet

Spezifische Lernziele

Kenntnisse

• (PFK 9, PFK 10)
  • Ausgewählte Sensoren
  • Ausgewählte Aktoren
  • Ausgewählte Antriebe
  • Wichtige Verbindungstechniken zum ES

Fertigkeiten

• (PFK 9, PFK 10)
  • Sensoren
    • Messungen mit Sensoren vornehmen (PFK 3, PFK 8)
    • Bewertung Sensor nach Datenblatt (PFK7, PFK 8)
    • Integration Sensor in ES (PFK 5, PFK 6)
  • Aktoren
    • Messungen an Aktoren vornehmen (PFK 3, PFK 8)
    • Bewertung von Aktoren entspr. Datenblatt (PFK7, PFK 8)
    • Integration Aktor in ES (PFK 5, PFK 6)
  • Aufstellen einer Energiebetrachtung

Handlungskompetenz demonstrieren

• Arbeiten im kleinen Team (PSK.1)
  • termingerechte Einreichung der Vorbereitungen
  • Implementation der Lösung in vorgegebener Zeit
• Erläuterung der Arbeitsschritte und Lösungsdetails (PFK.8, PSK.4)

Exemplarische inhaltliche Operationalisierung

Die Studierenden wählen an Hand der vorgegebenen Systemspezifikation Sensoren und Aktoren für eine vorgegebene Plattform aus. Sie integrieren die ausgewählten Sensoren und Aktoren und führen Messungen aus, um die Einhaltung der Systemspezifikation nachzuweisen.