|
Vyučující
|
-
Vojta Stanislav, Ing. Ph.D.
-
Pavelka František, Ing.
|
|
Obsah předmětu
|
Mechatronika jako interdisciplinární obor spojující strojní inženýrství, elektrotechniku a informatiku. Senzory, tradiční a moderní způsoby indikace veličin pro zpětnovazební řízení. Aktuátory klasické i netradiční. Modelování a řízení mechatronických systémů. Základy umělé inteligence, aktivní řízení vibrací. Mikro a nanotechnika. Mechatronika ve výrobní a dopravní sféře. Seznámení s nejpoužívanějšími softwarovými prostředky pro simulaci mechanických, hydraulických, pneumatických, elektrických a kombinovaných soustav. 1. Úvod, organizace semestru, program přednášek a cvičení, témata semestrálek. Co je mechatronika. IoT, IoV, Inteligentní vozidla, Smart-technologie, Průmysl 4.0, atd. 2. Sensory - klasifikace, signály, komunikace, sítě a sběrnice. 3. Strojové vidění 4.-5. Základy teorie automatického řízení - terminologie, popis, regulační obvody, stabilita, kvalita regulace, regulátory - PI, PID (ukázka nastavení v ML). 6.-7. Inteligentní systémy. Softcomputing - neuronové sítě, expertní systémy, fuzzy logika, evoluční algoritmy 8. Deeplearning - aplikace pro rozpoznávání obrazu, apod. 9. Aktuátory. Adaptronika. 10.-11. Magnetická levitace - pasivní, aktivní. Aktivní magnetická ložiska, MAGLEVy. 12.Přednáška externího lektora - automatizace výrobní linky / technologického procesu 13.Prezentace rozpracovaných semestrálních projektů Cvičení : 1.-3. Modelování a simulace - MATLAB, SIMULINK, apod. Open source alternativy - Octave, Scilab. 4. Image processing v MATLAB a Scilab 5.-7. Embedded systémy, Arduino, RaspberryPi. Programování z IDE a s využitím MATLABu. 7. Zadání semestrální práce 8.-13. týden Práce na semestrálních projektech
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednáška s diskusí, Přednáška s praktickými aplikacemi, Individuální konzultace, Laboratorní praktika, Demonstrace dovedností, Samostudium literatury
- Kontaktní výuka
- 52 hodin za semestr
- Projekt individuální [40]
- 40 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 30 hodin za semestr
- Příprava na dílčí test [2-10]
- 10 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| využívat samostatně teoretické znalosti z oblasti mechaniky, pružnosti a pevnosti, částí strojů a základů konstruování při návrhu strojů a zařízení |
| používat své odborné znalosti alespoň v jednom cizím jazyce |
| předpokládají se znalosti v rozsahu dosavadního vysokoškolského studia |
| získávat další odborné znalosti samostatným studiem |
| Odborné dovednosti |
|---|
| získávat další odborné znalosti samostatným studiem teoretických poznatků |
| používat své odborné dovednosti alespoň v jednom cizím jazyce |
| použít samostatně své znalosti ze základních teoretických disciplín při řešení praktických problémů z oblasti navrhování strojů a zařízení |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých, |
| mgr. studium: dle rámcového zadání a přidělených zdrojů koordinují činnost týmu, nesou odpovědnost za jeho výsledky, |
| mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i laikům informace o povaze odborných problémů a vlastním názoru na jejich řešení, |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| používat své odborné znalosti alespoň v jednom cizím jazyce |
| získávat další odborné znalosti samostatným studiem teoretických poznatků |
| zhodnotit samostatně klady i zápory mechatronických systémů |
| sdělit srozumitelně informace o problémech spojených s aplikacemi mechatroniky |
| popsat principy a aplikace mechatroniky |
| Odborné dovednosti |
|---|
| získávat samostatně další odborné dovednosti |
| navrhnout na základě získaných znalostí teoretických i praktických vybrané mechatronick0 subsystémy |
| použít své teoretické znalosti z mechatroniky při řešení konkrétních praktických problémů |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: samostatně a odpovědně se rozhodují v nových nebo měnících se souvislostech nebo v zásadně se vyvíjejícím prostředí s přihlédnutím k širším společenským důsledkům jejich rozhodování, |
| mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška s diskusí, |
| Samostudium, |
| Individuální konzultace, |
| Přednáška s aktivizací studentů, |
| Projektová výuka, |
| Skupinová výuka, |
| Samostatná práce studentů, |
| Prezentace práce studentů, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Laboratorní praktika, |
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Demonstrace dovedností, |
| Projektová výuka, |
| Samostatná práce studentů, |
| Prezentace práce studentů, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Ústní zkouška, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
|
Doporučená literatura
|
-
Elektronické manuály k MATLAB, SIMULINK, AmeSim.
-
Balda, Miroslav. Úvod do MATLABu. 2. opr. vyd. Plzeň : Západočeská univerzita, 1998. ISBN 80-7082-404-2.
-
Bolton, W. Mechatronics : electronic control systems in mechanical and electrical engineering. Seventh edition. 2019. ISBN 978-1-292-25097-7.
-
Grepl, Robert. Kinematika a dynamika mechatronických systémů. Vyd. 1. Brno : Akademické nakladatelství CERM, 2007. ISBN 978-80-214-3530-8.
-
Margolis, Michael. Arduino cookbook. 2nd ed. Sebastopol : O'Reilly, 2012. ISBN 978-1-449-31387-6.
-
McRoberts, Michael. Beginning Arduino. New York : Apress, 2010. ISBN 978-1-4302-3240-7.
-
Valášek, Michael. Mechatronika. Praha : ČVUT, 1995. ISBN 80-01-01276-X.
|