Kategorie:ProjekteET MTR BSE WS2023

Aus HSHL Mechatronik
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Einführung

Im Fachpraktikum Elektrotechnik im Studiengang Mechatronik sowie Angewandte Elektrotechnik im Masterstudiengang 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 4 erfolgreiche Versuche und die eigenständige Lösung einer mechatronischen Aufgabenstellung.


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:

Teilnahme an der Abschlussmesse am 18.01.2024 im Raum Mobile Praktika

  • 13:00 bis 16:00 Uhr
  • Hochschulcampus in Lippstadt, Dr.-Arnold-Hueck-Str. 3 in Gebäude L4.3, 2. Etage Raum „L4.3-E02-080“

Termine

# Aufgabe Deadline
1 Projektvorschlag unter Nutzung der Vorlage in die Projektliste eintragen 06.10.2023
2 Zuweisung der Betreuer 09.10.2023
3 Ihre Verantwortung: Abstimmung mit Betreuer 13.10.2023
4 Zwischenstand anhand des Wiki-Artikels mit Betreuer besprechen, Bewertungsschema maßschneidern 30.11.2023
5 Abgabe Wiki & SVN 17.01.2023
6 Projektmesse 18.01.2023
7 Eigenbewertung nach Bewertungsschema, Upload in SVN 19.01.2023

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.

Projekte im Bachelor-Studiengang Mechatronik (MTR)

# Thema Teammitglieder*innen Gruppe Rückmeldung der Profs. Betreuer Status Meilenstein
161 Selbstregelndes Schwungrad Bastian Hannappel, Paul Janzen MTR_1_4 siehe Diskussion Prof. Göbel genehmigt
162 Dosenautomat Bartos Schwichtenberg, Berta Nissen MTR_2_2 siehe Diskussion Marc Ebmeyer genehmigt
163 Elektronisches Schließfach Kilian Engelhardt, Jörn-Hendrik Beleke MTR_1_2 siehe Diskussion Prof. Schneider genehmigt 30.11.23, 13:00
164 Kabellose Wetterstation Daniel Hilgers, Daniel Block MTR_1_1 siehe Diskussion Prof. Schneider genehmigt mit Bedingungen 30.11.23, 13:30
165 Weizen_Eingießanlage Philipp Sander, Dennis Fleer MTR_1_3 siehe Diskussion Prof. Göbel genehmigt
171 Bewässerungssytem für Balkonpflanzen Oliver Aust, Jürgen Heimann MTR_2_1 siehe Diskussion Prof. Schneider genehmigt mit Bedingungen 30.11.23, 14:00

Nicht genehmigte Projekte

Folgende Teams haben bis zur Deadline 13.10.2023 keine Projekte abgestimmt. Ohne Projekt gilt das Praktikum als nicht bestanden.

# Thema Teammitglieder*innen Gruppe Rückmeldung der Profs. Betreuer Status
Selbstparkendes Fahrzeug bei der Erkennung einer freien Parklücke Ngoumtsa, Teyou Kamdem MTR_2_3 Deadline überschritten. Thema wurde bereits im WS 22/23 eingereicht und bewertet. Marc Ebmeyer nicht genehmigt
Wulf MTR_2_4 Deadline überschritten Marc Ebmeyer kein Thema eingereicht

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

# Thema Teammitglieder*innen Gruppe Rückmeldung der Profs. Betreuer Status Meilenstein
166 Regelung der Wasserzufuhr für Haus- und Nutzpflanzen Marvin Stute, Nils Betten BSE_1 siehe Diskussion Prof. Göbel genehmigt
167 Handstaubsauger mit Gebläseregelung Lucas Sagenschneider, Felix Neubauer BSE_5 siehe Diskussion Prof. Göbel genehmigt
168 Sensorgesteuerte Mülleimer Öffnung Denim Hilz, Ken Hilz BSE_4 siehe Diskussion Prof. Schneider genehmigt mit Bedingungen 16.11.23, 13:00
169 Laborversuch Gyroskop mit DS1104 Lars Engeln, Sven Brinkmann BSE_2 siehe Diskussion Prof. Schneider genehmigt mit Bedingungen 16.11.23, 13:30
170 Gewichtsgeregelte Flüssigkeitsdosierung Asmaa Kachout-Aarourou, Daniel Gosedopp, Florian Pichmann BSE_6, BSE_3 siehe Diskussion Marc Ebmeyer genehmigt mit Bedingungen

Projektvorschläge

Wir haben einige Projekte, die wir Ihnen ans Herz legen möchten. Hierfür ist das Material bereits beschafft, Sie können sofort loslegen und die Ergebnisse werden in Praktika eingesetzt.

Melden Sie sich bei Interesse bitte bei: Marc Ebmeyer oder Prof. Schneider

  • Messaufbau: Gyroskop (Rotierende Plattform mit Servo zur Inbetriebnahme und Messung eines Gyroskops mit Arduino)
  • Messaufbau: Inkrementalgeber (Ein DC-Motor dreht eine Welle auf der ein Inkrementalgeber sitzt, Messung der Inkremente mit einem Arduino)
  • Messplatine (Planung und Aufbau einer Messplatine)

Demos



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