Mechatronika

Informace o studijních oborech Mechatronika pro bakalářské a magisterské studium

Více také na webu Fakulty strojního inženýrstvía Ústavu mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky

zajišťuje výuku základních předmětů (statika, kinematika, dynamika, pružnost-pevnost) pro celou fakultu (FSI)

nabízí dva základní studijní obory: Inženýrská mechanika (magisterské stud.) Mechatronika

(bakalářské, magisterské) více informací na

http://www.umt.fme.vutbr.cz/

Co je to Mechatronika ?Mechatronika je moderní technický obor, který integruje: přesnou mechaniku elektrotechniku, elektroniku a počítačové řízení

Příklady mechatronických systémů: ABS v automobilu (mechanika,

elektronika, řízeno počítačem) další řízené části automobilů, strojů,

letadel robotické aplikace ...

Co je to Mechatronika ?

Mechanika byla, je a patrně i bude základním oborem strojního inženýrství.

Při konstrukci strojů se dnes stále více uplatňuje elektronika a počítačové řízení.

Mechatronika tyto oblasti spojuje !

Schéma antiblokovacího systému osobního automobilu (ABS)

Co se na Mechatronice naučím ?

získáte znalosti a dovednosti v oblasti dynamiky, pružnosti a pevnosti,... – vyrovnaný podíl teorie a praktické výuky na počítačích

dozvíte se významné poznatky o elektrických strojích a elektronice – který stroj dnes funguje bez elektroniky a počítačů ?

podle svého vlastního uvážení se budete v rámci volitelných předmětů a volby bakalářské/diplomové práce specializovat

Pro kvalitní inženýrskou práci nestačí umět „klikat“ v dobrém softwaru.Kvalitně posoudit výsledky výpočtů na počítači mohu pouze se znalostí teorie !!!

Konkrétně: vyučované předmětyBakalářské studium (1.-3.roč.)

Základní předměty: Matematika, Informatika, Základy konstruování, Fyzika, Elektrotechnika, Angličtina

Základní předměty mechaniky těles: Mechanika I-III (Statika, Kinematika, Dynamika, Pružnost-pevnost)

„Mechatronické předměty“: Úvod do mechatroniky, Elektromechanická přeměna energie, Elektronika, Základy automatické regulace, Seminář z Matlabu

Další a volitelné: Numerické metody, Hydromechanika

přesné informace o předmětech naleznete na webu FSI

Konkrétně: vyučované předmětyMagisterské studium (4.-5. roč.)

Pozn.: absolventům magisterského studia je přiznán titul Inženýr (Ing.)

Předměty orientované na dynamiku a počítačové simulace: Dynamika mechatr. syst., Pohonové soustavy, Kinematika a dynamika mechatr. syst.

Předměty související s elektrotechnikou a elektronikou: Elektrické servopohony, Výkonová a řídící elektronika, Mikroprocesorová technika, Sensorika a prvky umělé inteligence

Předměty inženýrské mechaniky: MKP a ANSYS, Počítačové metody mechaniky, Další a volitelné: Interakce těles s tekutinou, Biomechanika, Matematika - vybrané

statě, Počítačové sítě, Technické aplikace metod umělé inteligence, Fuzzy systémy a neuronové sítě,...

přesné informace o předmětech naleznete na webu FSI

Software – jaký budu ovládat ?

Během studia se seznámíte se softwarem: Matlab, Simulink a nástavby – moderní a rozšířený software

pro vědeckotechnické výpočty a simulace dynamických systémů

ANSYS – výpočty MKP (pevnostní analýzy, tepelné, elektromagnetické, ...)

SolidWorks – velmi rozšířený 3D CAD software Programování mikrokontrolerů Motorola ... a další podle zaměření

Podmínky studia

studentům jsou k dispozici dvě počítačové učebny

v praktické výuce jsou využívány laboratoře (Experimentální mechanika, Laboratoř mechatroniky, ...)

Podmínky studia

velká část předmětů má vypracovány elektronické studijní opory

možnost studovat v zahraničí zapojení do vědeckého výzkumu a vývoje možnost pokračování v magisterském studiu (pro bakaláře)

a v doktorském studiu (získání titulu PhD)

Ukázky studentských prací: Konstrukce mobilních robotů

návrh v 3D CAD modelování na počítači elektronika a řízení

Ukázky studentských prací: Automatické řízení postřikové dávky

zemědělského stroje

mikroprocesorové řízení dávky postřiku významné snížení nákladů ekonomicky zajímavé řešení

Ukázky studentských prací:Zpracování dat z GPS sensoru

aplikační snímač Garmin GPS 15L návrh autonomního zařízení, display, export dat do PC návrh zařízení pro mobilní robot

Ukázky studentských prací: Experimentální dvounohý robot

Golem2

návrh v 3D CAD modelování a simulace na počítači elektronika a řízení

Ukázky studentských prací: Simulace vodního chlazení výtahového motoru

výpočtové modelování experiment

Ukázky studentských prací: Elektronická řídící jednotka robota

jednotlivé sensory robotu obsluhovány procesory

procesory vzájemně komunikují propojení s řídícím PC pomocí

Bluetooth

Ukázky studentských prací:Řízení mostového jeřábu

řízení jeřábu tak, aby na konci pohybu nekýval podívejte se na video !

Věda a výzkumVýzkum a vývoj chodících robotů

počítačové simulace MBS návrh řízení realizace

Věda a výzkumPredikce oteplení elektrického stroje

komplexní počítačový model ve spoluprácí s firmou VUES

MODEL

ELEKTRICKÉHO STROJE

MODEL

VENTILACE

TEPELNÝ MODEL

napájecí napětí

zátěžný moment

statorový proud

otáčky elektrického stroje

teplota okolí

OTEPLENÍ ELEKTRICKÉH

O STROJE průtočné množství

regulátor otáček

ventilátoru

otáčky ventilátoru

Věda a výzkumOptimalizace magnetické spojky

výpočet elektromagnetismu v ANSYS

optimalizace tvaru spojky aplikace: čerpadlo pro radioaktivní látky

Věda a výzkumRobot Bender – vítěz RoboTour 2006, Praha

autonomní mobilní robot ve vnějším prostředí se orientuje pomocí kamery počítačová analýza obrazu ve spolupráci s ÚAI FSI více na http://bender.wz.cz/

Věda a výzkumRobotika: hledání cesty v bludišti

použita metoda „rychlých náhodných stromů“ aplikace: pro indoor roboty (vnitřní prostory)

Vystuduji-li Mechatroniku, kde mohu pracovat?

vývoj a výroba strojů a zařízení (komponenty automobilů, letadel, výrobní stroje, ...)

řídící funkce v technických firmách (výhodou je široký záběr Mechatroniky)

obchodní pozice (opět je zajímavá znalost jak mechanických tak elektrických a elektronických prvků)

Naši absolventi: jsou žádáni firmami Honeywell, Siemens, Bosh, ... pracují nebo pracovali delší dobu v zahraničí (Anglie,

USA, Německo)

Kde mohu získat další informace ?

na webu http://www.umt.fme.vutbr.cz/ po telefonu, emailem, osobně

Kontakt: prof. Ing. Jindřich Petruška, CSc.

Email: petruska@fme.vutbr.czTel.: 54114-2858

prof. Ing. Ctirad Kratochvíl, DrSc.Email: kratochvil@fme.vutbr.czTel.: 54114-2854