Detail předmětu

Projekt - návrh mechatronického systému

FSI-ZP8Ak. rok: 2024/2025

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 (ÚK)

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.

Základní literatura

MAIXNER, Ladislav. Mechatronika: učebnice. Brno: Computer Press, 2006. Učebnice (Computer Press). ISBN isbn80-251-1299-3. (CS)

REGTIEN, Paul P. L. Sensors for Mechatronics. St. Louis: Elsevier, 2012. ISBN 9780123914972. Dostupné z: doi10.1016/C2011-0-06204-X.

(EN)

DAVIM, J. Paolo. Mechatronics. Hoboken, N.J London: Wiley, 2013. ISBN 9781118614532. Dostupné z: doi:10.1002/9781118614549.

(EN)

Doporučená literatura

JEŽKOVÁ, Z. KREJČÍ, H. LACKO, B. ŠVEC J. Projektové řízení - jak zvládnout projekty. ACSA, 2015, 381 s. ISBN 978-80-905297-1-7. 

(CS)
PROKOP, Roman. Základy automatizace pro bakalářské studium. Zlín: VUT v Brně, 1998, 52 s. ISBN 80-214-1251-8. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-KSI-P bakalářský, 2. ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

16 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. David Nečas, Ph.D.

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

Vyučující / Lektor

doc. Ing. David Nečas, Ph.D.

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.