Detail předmětu

Projekt - návrh mechatronického systému

FSI-ZP8 Ak. rok: 2024/2025 Letní semestr

Studenti získají informace a praktické znalosti o konstrukčním procesu mechatronických systémů (např. autonomní čerpací systém, zpětnovazebný manipulátor, inteligentní stabilizátor, automatické vozítko). Získají základní znalosti v oblasti senzoriky, pohonů, mikrokontrolérů, výrokové logiky, programování a zpětnovazebního řízení. Důraz bude kladen na týmovou práci založenou na metodickém konstrukčním procesu využívajícím inženýrského myšlení, analýz a mechatronických nástrojů a také na praktickou aplikaci nabytých zlatostí formou týmového ročníkového projektu. V tomto předmětu studenti využijí informace z předchozích kurzů jako konstrukce mechanického systému či pohony a řízení.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

7

Garant předmětu

doc. Ing. David Nečas, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav konstruování

Vstupní znalosti

Znalosti z matematiky, statiky, mechaniky těles, konstruování strojů, zkušenosti se systémy CAD, modelováním těles a základy 3D tisku.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Podmínky získání zápočtu (0-100 bodů, minimum pro získání zápočtu je 50):

  • aktivní účast na cvičeních formou konzultací (min. 5 bodů z 10),
  • odevzdání projektu v požadovaném rozsahu (min. 20 bodů ze 40).

Podmínky získání zkoušky (0-100 bodů, minimum pro absolvování zkoušky je 50):

  • týmová obhajoba řešení projektu před komisí (min. 20 bodů ze 40),
  • individuální odborná rozprava před komisí nad problematikou, která souvisí s projektem a navazuje na požadované prerekvizity (min. 30 bodů ze 60),
  • celkem je možno získat až 100 bodů, výsledná klasifikace se určí podle stupnice ECTS.

Přednášky: účast je doporučená a kontrolovaná vyučujícím.

Cvičení: účast je povinná a kontrolovaná vyučujícím, povolují se maximálně dvě absence. V případě dlouhodobé nepřítomnosti je náhrada zameškané výuky v kompetenci garanta předmětu.

Učební cíle

Absolventi získají znalosti v oblasti elektronicky monitorovaných a řízených systémů a hlubší schopnosti v návrhovém procesu, na jejichž základě dokáží navrhnout, vyrobit a sestavit mechatronický systém se zpětnou vazbou a možností řízení.


  • Schopnost efektivního využití mechanických principů v kombinaci s elektronickými systémy a programováním v inženýrských aplikacích.
  • Znalost senzorů, řízení pohonných jednotek a základního programování mikrokontrolérů.
  • Schopnost návrhu 3D tištěných plastových komponent.
  • Schopnost systematické a samostatné práce.
  • Schopnost řešit složitější inženýrský problém v týmu.
  • Znalost nástrojů projektového řízení a jejich praktické aplikace.
  • Schopnost prezentovat, konfrontovat a kriticky zhodnotit individuální dílčí řešení v rámci kolektivu řešitelů a efektivně sdílet své znalosti.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program B-KSI-P: Konstrukční inženýrství, bakalářský, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

16 hod., nepovinná

Osnova


  • Úvod do mechatroniky a ustanovení pojmů.

  • Přehled vybraných senzorů a pohonů.

  • Přehled mikrokontrolérů, záznam dat a řízení.

Cvičení s počítačovou podporou

88 hod., povinná

Osnova


  • Zadání témat projektů.

  • Rozdělení kompetencí členů týmu a sestavení plánu řešení projektu.

  • Rešerše a rozbor zadaného problému.

  • Hardware Arduino a software Arduino IDE.

  • Hardware National Instruments a software Labview.

  • Návrh 3D tištěných plastových dílů.

  • Optimalizace řešení na základě iteračního procesu a konzultací.

  • Zpracování závěrečné zprávy.

  • Demonstrace výsledného řešení.