1
|
|
2
|
- MEKATRONIIKKA (Mechatronics)
- AUTO.2040, 5 op / 3 ov
- Edeltävät opinnot: Ohjelmointi, Lineaarialgebra ja Fysiikka I.
- Tavoite: Perehdyttää opiskelija automaatioon ja mekatronisiin
laitteisiin, niiden suunnitteluun ja matemaattiseen käsittelyyn. Oppia
mekatronisten laitteiden suunnittelua.
- Sisältö: Automaatio, mekatronisen laitteen mekanismit, anturointi,
ohjaus, ohjelmointi, toimilaitevaihtoehdot ja tehonsiirto, robotit.
Laiteturvallisuus.
- Oppimateriaali ja kirjallisuus:
1. Mauri Airala: Mekatroniikka, OtaTieto, 1993
2. Muu luennoilla ilmoitettava kirjallisuus
- Toteutustavat: Luennot 24 h, harjoitukset 16 h, harjoitustyö 30 h.
- Suoritustavat: Tentti ja harjoitustyö
- Arviointi: Asteikolla 1-5 tai hylätty
|
3
|
- Englanniksi: mechatronics
- Mekaniikka (mechanics)
- Elektroniikka (electronics)
- Airila (1993) määrittelee mekatroniikan:
- ”oppi tietotekniikan hyväksikäytöstä koneissa ja laitteissa”.
- Englanninkielisiä määritelmiä: http://www.engr.colostate.edu/~dga/mechatronics/definitions.html
|
4
|
- Luennot:
Torstaisin klo 9-12 salissa F414, viikot 36-42 ja 44-46
- Harjoitukset:
Maanantaisin klo 12-14 salissa F411, viikot 37-42 ja 44-47
- Harjoitustöiden ohjaus:
Torstaisin klo 9-12 salissa F414, viikot 47-50
|
5
|
- Luennoilla käydään läpi Airilan kirjan teoriapuoli pääosin muiden
lähteiden avulla,
- kirjan matemaattinen puoli puolestaan läpikäydään pääosin harjoituksissa
- 1. periodin luennot:
- Luento, vko 36: Johdanto ja yleissuunnittelu
- Luento, vko 37: Perusmekanismit
- Luento, vko 38: Robottimekanismit
- Luento, vko 39: Anturit
- 1. Välikoe, vko 40 (koealue: luennot 1-4, harjoitukset 1-4)
- Luento, vko 41: Toimilaitteet
- Luento, vko 42: Ohjausjärjestelmät
- 2. periodin luennot:
- Luento, vko 44: Mekaaniset rakenneosat
- Luento, vko 45: Muuta asiaan liittyvää
- 2. Välikoe, vko 46 (koealue: luennot 5-8, harjoitukset 5-8)
|
6
|
|
7
|
- 1. Valitaan automatisoitava laite, systeemi tai prosessi
- Suunnitellaan mitä sille tehdään, eli mitä automatisoidaan
- Esimerkki: Polkupyörärobotti
|
8
|
- 2. Asennetaan antureita ja mittalaitteita (mittaustekniikka ja
mekatroniikka)
|
9
|
- 3. Lisätään toimilaitteita (robotiikka)
|
10
|
- 4. Lisätään ohjausyksikkö ja johdotetaan anturit sekä toimilaitteet
siihen (tietoliikenne)
|
11
|
- 4. a) Tiedonsiirto voi olla esim.
- Analoginen (tasavirtaa tai vaihtovirtaa)
- Digitaalinen (0/1, koodattu tiedonsiirtoprotokollan mukaan)
- Optinen
|
12
|
- 4. b) Ohjausyksikkö voi olla esim.
- Analoginen (elektroniikkaa, perinteinen sääto)
- Logiikkaa (digitaalitekniikka)
- Tietokone (Mikroprosessori, sulautetut järjestelmät)
|
13
|
- 4. c) Ohjausyksikössä voi pyöriä erilaisia ohjelmia
- Kuvankäsittely kameratiedon analysoimiseksi
- Signaalien käsittelyä toimilaitteiden antaman mittaustiedon
analysoimiseksi
|
14
|
- 4. d) Ohjausyksikössä voi pyöriä erilaisia ohjelmia minkä avulla
mitatusta tiedosta muodostetaan ohjaus
- Perinteinen säätötekniikka, PID
- Geneettinen algoritmi, optimoi parametrejä
- Hermoverkot, oppivat tilanteita
- Sumea logiikka
|
15
|
- Mekatronisten systeemien esittelyjä:
- Miten auton tietokone toimii
- http://electronics.howstuffworks.com/car-computer.htm/printable
- Nokian renkaat, paineanturi ja bluetooth yhteys http://www.prosessori.fi/es03/arkisto/AUTO.HTM
|
16
|
- Edeltävät opinnot: Automaation tietotekniikka, lisäksi suositellaan
Automaatiojärjestelmiä ja Soft Computing.
- Tavoite: Selvittää automaation tietotekniikan kysymyksiä
kirjallisuuskatsauksen tms. avulla. Esittää suullisesti ja mahdollisesti
kirjallisesti kysymystä seminaariesitelmänä. Harjaannuttaa rakentavaa
keskustelua alan kysymyksistä.
- Sisältö: Automaation tietotekniikkaan liittyvä ajankohtainen aihe
(vaihtuvasisältöinen).
- Oppimateriaali ja kirjallisuus: Luennoilla ilmoitettava kirjallisuus
- Toteutustavat: Luennot 5 h, esitelmät 25 h, keskustelu 5 h
- Suoritustavat: Esitelmä. Läsnäolopakko esitystilaisuuksissa 80%.
- Arviointi: Asteikolla 1-5 tai hylätty
- Luennot ja esitykset:
Torstaisin klo 14-17 salissa F454, viikot 36-42 ja 44-48
|
17
|
- Edeltävät opinnot: Ohjelmointi.
- Tavoite: Ymmärtää kappaletavarateollisuuden automaatio- ja
informaatiojärjestelmiä.
- Sisältö: Tuotannon organisoituminen verkostoituneesti yrityksen sisällä
ja yritysten välillä. Verkostoitunutta tuotantotapaa tukevat ohjaus- ja
informaatiojärjestelmät. Järjestelmien integrointi: toiminnanohjauksen
järjestelmät, tuotesuunnittelun ja tuotetiedon hallinnan järjestelmät,
valmistuksen ohjauksen järjestelmät jne. Integroinnissa tarvittavat
tietoliikenneväylät ja –verkot. Tietoteknisen infrastruktuurin
määrittely ja toteutuksen suunnittelu.
- Oppimateriaali ja kirjallisuus: Luennoilla ilmoitettava kirjallisuus
- Toteutustavat: Luennot 20 h, esitelmät 20 h, harjoitustyö 10 h
- Suoritustavat: Tentti, harjoitustyö ja esitelmä
- Arviointi: Asteikolla 1-5 tai hylätty
- Keväällä 2006
|