Kategorie:ProjekteET MTR BSE WS2024

Aus HSHL Mechatronik
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Abb. 1: Dieser Artikel wird gerade überarbeitet. Die Inhalte haben keine Gültigkeit.
Tabelle 1: Bachelorstudiengang Mechatronik
Modul Mechatronik, Praxismodul IV, MTR-B-2-5.10, Wintersemester
Modulverantwortung: Christoph Puls
Tabelle 2: Masterstudiengang Business and Systems Engineering
Modul Angewandte Physik und Mechatronik, BSE-M-2-2.09, Wintersemester
Modulverantwortung: Peter Kersten

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Einführung

Im Fachpraktikum Mechatronik im Studiengang Mechatronik sowie Angewandte Elektrotechnik im Mechatronik Business and Systems Engineering absolvieren die Studierenden 4 Versuche und erstellen darüber hinaus ein eigenes mechatronisches Projekt in einem Kleinteam. Die Spannweite der Projekte ist groß: vom Aufbau kleiner Platinen über die Programmierung von Applikationen/Mikrocontrollern/etc. bis hin zu eigenen Laborversuchen für Mess- und Regelungstechnik.

Das Semesterziel sind vier erfolgreiche Versuche und die eigenständige Lösung einer mechatronischen Aufgabenstellung.

Inhaltlich wird dieses Jahr ein Escape Game gebaut. Jede Gruppe baut ein mechatronische Rätsel, welches in 5 Minuten lösbar ist. Die Rätsel sollen insgesamt alle Fachgebiete der Mechatronik behandeln. Die Rätsel verbleiben an der HSHL und werden zu einem Escape Game kombiniert, welches von Schülern und Studenten gespielt werden kann.

Qualifikationsziele

Die Kompetenzen der Studierenden in Physik, Elektrotechnik und Systemtheorie sollen auf ein einheitliches Niveau gebracht werden. Das Ziel ist die unterschiedlichen Kenntnisstände der Studenten anzugleichen.

Die Studierenden verbreitern und vertiefen in diesem Angleichungsmodul ihr Wissen in den Bereichen der angewandten Physik und Elektrotechnik.

Im Bereich Elektrotechnik können die Studierenden Schaltungen für die Auswertung von Sensorinformationen entwerfen sowie verschiedene Aktortypen theoretisch und praktisch ansteuern. Die Studierenden sind befähigt, die Signalverarbeitung (Mess- und Regelungstechnik) mit einem Mikrocontrollerboard durchzuführen.

Inhalte

Die Vertiefung in angewandter Elektrotechnik erfolgt in praktischen Laborversuchen und Projekten in Laboren mit umfangreicher Werkzeug-/Maschinen-/Werkstatteinrichtung:

Die Versuche decken die nachfolgenden Bereiche ab:

  • Mess- und Regelungssysteme (z. B. Autonome Robotik auf dem Lego Mindstorms mit Simulink)
  • Schaltungssimulation und Leiterplattenentwurf
  • Rapid Control Prototyping mit dSpace IO Hardware
  • Einführung in Mikrocontroller (z. B. Arduino)

Hierbei steht die modellbasierte Entwicklung mit Simulink im Vordergrund.

Projekte: Je Kleingruppe ist ein mechatronisches Projekt zu bearbeiten. Dieses Projekt umfasst die Phasen

  1. Projektplanung und Systementwurf
  2. Beschaffung der Bauteile und Materialien
  3. Entwicklung und Fertigung (z. B. Platine planen und herstellen, programmieren, konstruieren, montieren, löten,...)
  4. Inbetriebnahme
  5. Projektdemonstration, -abnahme und -dokumentation

Die Phasen können je nach Projekt variieren. Die Projekte werden von den Studierenden selbst vorgeschlagen. Achten Sie bei der Auswahl Ihres Projektes darauf, dass das von Ihnen gewählte Projekt zum zeitlichen Rahmen des Praktikums passt.

Umsetzung/Werkstatt

Zur Hilfestellung bei der Fertigung, z. B. per 3D-Druck, Holzarbeiten etc. steht Ihnen die Projektwerkstatt zur Verfügung.

Teilnahmeempfehlungen

Dieses Modul nutzt als Werkzeug die Rapid Control Prototyping-Software Matlab/Simulink. Grundkenntnisse sind hilfreich und können u.a. im für Studierende kostenlosen MATLAB Online-Kurs erworben werden.

Literatur

  • Brühlmann, T.: Arduino Praxiseinsteig. Heidelberg: mitp, 3. Auflage 2019. ISBN 978-3747500569. URL: Onlinequelle nur aus dem Campusnetz erreichbar.
  • Hesse, S.;u.a.: Sensoren für die Prozess- und Fabrikautomation. Vieweg, 2012: 978-3834808950
  • Lerch, R.: Elektrische Messtechnik. Springer, 2007. ISBN 978-3540736103
  • Lunze, J.: Regelungstechnik 1 + 2. Springer, 2012. 978-3642295324
  • Tietze, U.; Schenk, C.: Halbleiter-Schaltungstechnik. Springer, 2012. ISBN 978-3642310256

Praktika-Bedingungen

Im Praktikum gelten folgende Bedingungen für Ihre Projekte, insbesondere für deren Dokumentation und Präsentation!

Weitere nützliche Artikel:

Meilensteine

MS Aufgabe Deadline
1 Projektvorschlag unter Nutzung der Vorlage in die Projektliste eintragen 04.10.2024
2 Zuweisung der Betreuer 07.10.2024
3 Ihre Verantwortung: Abstimmung mit Betreuer per Email o. ä. und Befüllung der Einkaufsliste (Sciebo-Link) 11.10.2024
4 Zwischenstand anhand des Wiki-Artikels mit Betreuer besprechen, Bewertungsschema maßschneidern 29.11.2024
5 Abgabe Wiki & SVN 16.01.2025
6 Projektmesse 17.01.2025
7 Eigenbewertung nach Bewertungsschema, Upload in SVN 18.01.2025

Projekte

Für die Erstellung des Projektsteckbriefes

  1. legen Sie einen neuen Artikel mit einer aussagekräftigen Überschrift an. Dazu geben Sie Wunsch-Überschrift in die Suche ein. Auf der nächsten Seite können Sie dann einen neuen Artikel mit dieser (dann nicht gefundenen) Überschrift anlegen.
  2. verwenden Sie die Vorlage. Dies geht über bearbeiten/kopieren und anschließendes Einfügen in Ihren Artikel.
  3. füllen Sie bitte in kurzen Sätzen/Stichpunkten und einer Skizze die Kapitel
    1. Einleitung,
    2. Anforderungen und
    3. Funktionaler Systementwurf/Technischer Systementwurf aus.
  • Anhand der Projektsteckbriefe bewerten wir Ihr Projekt und setzen es auf "genehmigt" oder "abgelehnt".
  • "offen" zeigt an, dass es noch Rückfragen zum Artikel gibt. Hinweise und Tipps zum Artikel finden Sie auf der Diskussionsseite Ihres Artikels.
  • Wie man Anforderungen formuliert, beschreibt z. B. dieser Artikel: [1] sowie Formulierungsregeln für Anforderungen.

Escape-Game Mechatronik: Allgemeine Spielregeln

  • Jedes Rätsel muss von der Größe her in einen Schuhkarton passen, damit es zu einem Escape-Mobil kombiniert werden kann.
  • Jedes Rätselfach wird über ein Schloss mit Schlüssel oder Zahlen geöffnet.
  • Ende jedes Rätsels ist ein Schlüssel, 3-4 stellige Zahlenkombination oder Umsetzungstabelle (z. B. Farben/Noten/... in Zahlen).
  • Ausnahme können kombinierte Rätsel bieten. Zwei Teams überlegen sich eine abweichende Schnittstelle.
  • Für dese Rätsel muss ein Schwierigkeitslevel angegeben werden (Einsteiger, Fortgeschrittene, Profi). Das Einsteiger Level ist für Rätsel-Freunde, die noch keine oder wenige Erfahrungen mit Escape-Spielen haben. Das Level Fortgeschrittene wird für Rätsel-Fans empfohlen, die schon mehrere Escape Spiele gespielt haben und das Level Profis geht an die Rätsel-Meister.
  • Jedes Rätsel sollte in ca. 5 Minuten lösbar sein.
  • Stellen Sie für jedes Rätsel für die Spielleiter*in Tipps und Musterlösung bereit.
  • Zur Lösung der Haupträtsel darf, sofern der Bedarf bestehen sollte, in den entsprechend bereit gestellten Fachbüchern nachgelesen werden. Eine Internetrecherche (durch Handys, Tablets, Laptops) ist nicht erlaubt, das heißt digidetox = digital detoxification (digitale Entgiftung) spielt daher auch eine Rolle.

Projekte im Bachelor-Studiengang Mechatronik (MTR)

# Thema Teammitglieder*innen Gruppe Rückmeldung der Profs. Betreuer Status Meilenstein 4
1 Labyrinth Lukas Berkemeier, Jannik Kemper MTR_1 siehe Diskussion:Labyrinth Prof. Schneider genehmigt mit Nachbesserung offen
2 Morsecode Tim Hane, Philipp Wahl MTR_2 siehe Diskussion:Morsecode Prof. Schneider genehmigt mit Nachbesserung offen
3 Arduino basierte Quiz Box Anivesh Kumar, Marius Hoffknecht MTR_3 siehe Diskussion:Arduino basierte Quiz Box Ebmeyer genehmigt mit Nachbesserung offen
4 Sensoren-Puzzle mit Arduino Maha Chraiji, Oluwatobiloba Oguntona MTR_4 Bitte Skizze für Systementwurf erstellen Prof. Göbel genehmigt mit Nachbesserung offen
5 Morsecode + RFID Rätsel Justin Ebbesmeier, Timo Kofler, Jan Steffens MTR_5 siehe Diskussion:Morsecode + RFID Rätsel Prof. Schneider genehmigt mit Nachbesserung offen
6 Lichtwächter Marvin Flach, Andreas Werning MTR_6 Prof. Göbel genehmigt offen
7 Servo-Labyrinth Torben Moratz, Linus Sauermann MTR_7 siehe Diskussion:Servo-Labyrinth Ebmeyer genehmigt offen

Projekte im Master-Studiengang Business and Systems Engineering (BSE)

# Thema Teammitglieder*innen Gruppe Rückmeldung der Profs. Betreuer Status Meilenstein 4
0 Beispielartikel: Zug Experiment Prof. Schneider Demo alles top Ebmeyer genehmigt offen
1 Sieben-Lampen-Rätsel Jan van Pels, Joe Schröder BSE_1 Prof. Göbel genehmigt offen
2 Rätsel lösen, Zahlen stellen Aaron Wunder BSE_2 siehe Diskussion:Rätsel lösen, Zahlen stellen Ebmeyer abgebrochen offen
3 Zeit-, Entfernungs- und Gewichtsschätzung Niklas Reeker, Oliver Scholze, Johann Kismann BSE_3 siehe Diskussion:Zeit- und Entfernungsschätzung Ebmeyer genehmigt mit Nachbesserung offen
4 Winkerrätsel - Entschlüsselung der Signalcodes Weiran Wang, Benedikt Lipinski BSE_4 siehe Diskussion:Winkerrätsel_-_Entschlüsselung_der_Signalcodes Prof. Schneider genehmigt offen
5 Pentomino Puzzle Timo Roch, Kevin Ernst BSE_5 Prof. Göbel genehmigt offen
6 Physik im Alltag Michelle Kellermeier, Rick Bürger BSE_6 siehe Diskussion:Physik im Alltag Prof. Schneider genehmigt mit Hinweisen offen
7 Das Geheimnis der Feder Sophie Koerner, Dorothea Tege BSE_7 Prof. Göbel genehmigt offen

Beispielartikel


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