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Seite 1 Kurs- und Modulkatalog Mechatronik für den Studiengang Fakultät für Maschinenbau Fakultät für Elektrotechnik und Informatik Studienjahr 2017 Sommersemester

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Kurs- und Modulkatalog

Mechatronik

für den Studiengang

Fakultät für Maschinenbau

Fakultät für Elektrotechnik und Informatik

Studienjahr

2017

Sommersemester

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Impressum Herausgeber Fakultät für Elektrotechnik und Informatik Fakultät für Maschinenbau der Leibniz Universität Hannover Prof. Dr.-Ing. B. Ponick Prof. Dr.-Ing. J. Wallaschek Sachbearbeiter: M. Sc. Olga Korolova Redakt. Mitarbeit: Carina Pape Adresse: Appelstr. 11 D-30167 Hannover E-Mail: [email protected] KMK_SoSe17_2.Doc

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Kurs- und Modulkatalog

für den

Studiengang

Mechatronik

der Fakultäten

Elektrotechnik und Informatik

und

Maschinenbau

Studienjahr 2017

der

Leibniz Universität Hannover

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I. Inhaltsverzeichnis

I. INHALTSVERZEICHNIS 4

II. GRUßWORT 5

III. GRUßWORT DER STUDIERENDEN 6

IV. MUSTERSTUDIENPLAN BACHELORSTUDIUM 9

V. MUSTERSTUDIENPLAN MASTERSTUDIUM 10

VI. STUDIENINHALTE DES BACHELORSTUDIUMS 11

VII. STUDIENINHALTE DES MASTERSTUDIUMS 17

VIII. MASTERLABOR 27

IX. BESCHREIBUNG DER KURSINHALTE IM BACHELORSTUDIUM 28

X. BESCHREIBUNG DER KURSINHALTE IM MASTERSTUDIUM 61

XI. KONTAKTE IM STUDIENGANG MECHATRONIK 114

Anhang 1. Studiengang Mechatronik 114

Anhang 2. Die Institute und Professorinnen/Professoren der Fakultät für Maschinenbau 115

Anhang 3. Die Institute und Professorinnen/Professoren der Fakultät für Elektrotechnik und Informatik 117

Anhang 4. Leibniz Universität Hannover 120

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II. Grußwort

Liebe Kommilitoninnen und Kommilitonen, in der Hand halten Sie den Kurs- und Modulkatalog für das Studium zum Bachelor of Science und Master of Science für den Studiengang Mechatronik. Die Mechatronik bildet einen Schulterschluss zwischen den Disziplinen Maschinenbau, Elektrotechnik und Informationstechnik und wird deshalb von den entsprechenden Fakultäten getragen. Das Fach wurde geschaffen, um der Forderung aus der Industrie nach fachübergreifenden Experten nachzukommen. Durch die geplante europaweite Einführung von Bachelor- und Masterabschlüssen durchläuft unser Hochschulsystem derzeit eine Veränderungsphase. Dem hat die Leibniz Universität Hannover Rechnung getragen, in dem sie Bachelor- und Masterabschlüsse in den Fächern Maschinenbau und auch Elektrotechnik seit einigen Jahren anbietet. Mit dem Wintersemester 2015/2016 haben Sie sich für den Studiengang „Mechatronik“ entschieden. Eine richtige Entscheidung, die Sie nach 3 Semestern auf einen Master-Abschluss hinführen soll. Das große Angebot an Lehrveranstaltungen aus der Fakultät für Elektrotechnik und Informatik und der Fakultät für Maschinenbau vermittelt ein breites Spektrum und eine große Vielfalt an Vertiefungsmöglichkeiten, die in diesem Katalog zusammengefasst sind. Während im Bachelorstudium in den ersten 3 Semestern die zu studierenden Fächer nahezu vollständig vorgegeben sind, können Sie im zweiten Teil der Bachelorausbildung entsprechend Ihrer Interessenlage wählen. Im Masterstudium haben Sie einen sehr großen Spielraum bei der Wahl der Fächer aus einer Vielzahl von Modulen. Bei Bedarf unterstützen Sie die Studiendekanate sowie die Ansprechpartner der Studiengänge (siehe S.114) bei der Planung und Organisation Ihres Studiums oder beantworten Fragen zum Studium. Scheuen Sie sich nicht, diese Möglichkeit in Anspruch zu nehmen. Darüber hinaus finden Sie Unterstützung zu Studienfragen bei erfahrenen Studentinnen und Studenten der Saalgemeinschaften oder bei den wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der Institute. Viel Erfolg in Ihrem Studium wünschen Prof. Dr.-Ing. B. Ponick Prof. Dr.-Ing. J. Wallaschek Studiendekan der Fakultät für Elektrotechnik Studiendekan der Fakultät für Maschinenbau und Informatik.

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III. Grußwort der Studierenden

Hallo Mechatronikerinnen und Mechatroniker! Auch von Seiten der Mechatronik-Tutoren möchten wir euch ganz herzlich an der Leibniz Universität Hannover begrüßen. Der neue Studiengang Mechatronik, für den Ihr euch entschieden habt, enthält Elemente aus den klassischen Studiengängen Elektrotechnik und Maschinenbau. Somit werden Vorlesungen sowohl durch die Fakultät für Elektrotechnik und Informatik als auch durch die Fakultät für Maschinenbau gehalten. Im Bachelorstudium seid ihr der Fakultät für Elektrotechnik und Informatik zugeordnet und könnt euch bei allen Fragen an Veroika Rückamp ([email protected]) oder Olga Korolova ([email protected]) wenden. Euer Bachelorstudiengang dauert regulär 7 Semester und wird weitestgehend von der Fakultät Elektrotechnik betreut. Es folgen 3 weitere Semester des Masterstudiengangs mit einer Reihe unterschiedlicher Vertiefungsmöglichkeiten. Fragen im Masterstudiengang können ebenfalls an Olga Korolova ([email protected]) gerichtet werden. Euer Grundstudium ist im Prinzip vergleichbar mit dem der Maschinenbauer oder E-Techniker. Es gibt allerdings einige Unterschiede, die mehr oder weniger deutlich und wichtig sind. Zum Beispiel existieren Vorlesungen der beiden Fakultäten, die eine ähnliche Bezeichnung besitzen, aber nicht mit den Veranstaltungen zu verwechseln sind, die für euch Studierende der Mechatronik vorgesehen sind. Daher möchten wir euch in der folgenden Übersicht einige nützliche Hinweise und Tipps geben: Stundenplan Ihr habt natürlich einen eigenen Stundenplan, der sich aus Veranstaltungen der E-Techniker und Maschinenbauer zusammensetzt. Den Stundenplan findet Ihr im Internet auf der Seite www.mechatronik.uni-hannover.de, wo auch alle anderen wichtigen Informationen bereitgestellt sind. Vorlesungen Aufpassen müsst ihr bei einigen Vorlesungen. Mechanik wird für E-Techniker und Maschinenbauer getrennt gelesen. Beide Veranstaltungen heißen Technische Mechanik, aber ihr müsst an der Vorlesung für die Maschinenbauer teilnehmen. Elektrotechnik hört ihr jedoch zusammen mit den E-Technikern. Mathe absolvieren im Grundstudium E-Techniker, Maschinenbauer und Mechatroniker zusammen.

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Kurs- und Modulkatalog (KMK) Im KMK findet ihr viele Informationen über den Ablauf des Studiums: Leistungspunkte, Beschreibungen der Vorlesungen, Anschriften von Instituten der Elektrotechnik und des Maschinenbaus sowie einige wichtige Ämter der Uni. Arbeitssäle Arbeitssäle sind eine feine Sache. Schaut euch ruhig mal in den Sälen um und ihr werdet sicherlich ein Plätzchen finden, an dem ihr euch wohl fühlt. Es gibt auch Maschinenbausäle, die für euch genauso interessant sein dürften wie die Elektrotechniksäle. Prüfungsanmeldung Die Prüfungsanmeldung läuft über das Internet. Nähere Informationen bekommt Ihr per Post rechtzeitig zugeschickt. Wenn Ihr weitere Fragen habt, wendet Euch am besten an eure Tutorin oder euren Tutor. Mathe-Quickies In Mathematik I und II gibt es Kurzklausuren, sogenannte „Quickies“. Ihr Mechatroniker könnt wie die Maschinenbauer und E-Techniker mit den Quickies die Klausur ersetzen und euch so bereits frühzeitig 9 Leistungspunkte und eine gute Note sichern. Daher ist es sehr empfehlenswert, bei Mathe am Ball zu bleiben, alle Kurzklausuren zu bestehen und sich auf diese Art von der Matheklausur im Prüfungszeitraum zu befreien. Die Anmeldung zu den Mathe-Quickies findet zusammen mit den übrigen Prüfungen während der allgemeinen Prüfungsanmeldephase statt. Grundstudium Im Gegenteil zu den E-Technikern ist euer Grundstudium nur auf drei Semester ausgelegt. Macht euch aber nicht allzu viele Gedanken, dass ihr deshalb den Stoff von vier Semestern in drei schaffen müsst. Die Unterteilung in Grund- und Vertiefungsstudium ist beim Bachelorstudium nicht mehr so scharf wie bei den früheren Diplomstudiengängen. Manche Vorlesungen aus dem Grundstudium der Elektrotechnik und des Maschinenbaus finden sich jetzt im Vertiefungsstudium wieder. Fachrat Mechatronik Wer sind wir? Der Fachrat Mechatronik besteht aus Mechatronikstudierenden verschiedener Semester. Einige Mitglieder sind bei den Uniwahlen direkt gewählt und andere beteiligen sich an der Fachschaftsarbeit, weil sie Lust haben, konstruktiv an der Verbesserung der Lehre mitzuarbeiten. Was machen wir? Wir vertreten die Position der Studierenden in verschiedenen Gremien der Uni. Dabei geht es zum Beispiel um den Prüfungsausschuss bzw. um die Studienordnung. Das heißt, wir versuchen, zusammen mit Mitarbeitern und Professoren der Uni einen optimalen Lehrplan für das Mechatronikstudium zu erstellen. Pflicht- und Wahlfächer werden gemeinsam in den Stundenplan aufgenommen oder gestrichen. In unseren regelmäßigen Treffen werden Neuerungen von Uniseite besprochen und neue Ideen von Studierendenseite entwickelt. Gemeinsam mit den Fachschaften Maschinenbau und Elektrotechnik entwickeln wir Vorschläge, um das Studium zu verbessern. Weiterhin organisieren wir verschiedene Veranstaltungen für uns Studierende. Dazu gehören Workshops, öffentliche Grillabende oder Exkursionen. Wir sind also das Sprachrohr und das Bindeglied der Studierenden zu der Uni. Wenn ihr also Lust habt auf konstruktive Fachschaftsarbeit oder einfach nur Interesse daran habt, was an deiner Uni so passiert, dann kommt doch vorbei und helft uns, die Lehre und das Leben der Mechatroniker an der Uni Hannover zu verbessern. Wo und wann treffen wir uns? Wir treffen uns regelmäßig alle zwei Wochen im FFSR-Raum an der Callinstraße 34. Genauere Infos zu den Treffen findet ihr aber auch immer auf unserer Homepage oder fragt eure Erstsemestertutoren nach dem Fachrat

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Wie könnt ihr uns erreichen? Wenn ihr Interesse habt, uns kennenzulernen, könnt ihr uns auch im Internet unter www.fmec.uni-hannover.de besuchen oder uns eine E-Mail an [email protected] schreiben. Tipps für Ersies - Seht zu, dass ihr die geforderten Prüfungen pro Semester bewältigt, sodass ihr das

Studium zügig absolviert und euch nicht mit nachzuholenden Prüfungen belastet. - Konzentriert euch auf die Mathe-Quickies. Erstens bringt es 9 LP bei Bestehen und

zweitens müsst ihr keine umfangreiche Klausur schreiben. - Nehmt durchaus an der einen oder anderen Exkursion teil, weil es einen Einblick in

Zusammenhänge der Industrie gibt. Exkursionen sind aber keine Pflichtveranstaltungen mehr wie bei euren Vorgängern.

- Lernt bereits während des Semesters für die Klausuren! Das sind also ein paar Zusatzinformationen für euch. Abschließend bleibt noch zu sagen, dass es in den ersten Wochen sicherlich viel Neues für euch zu entdecken gibt. Aber keine Panik, dass Ihr etwas Wichtiges verpasst. Professorinnen und Professoren, wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, Kommilitoninnen und Kommilitonen und besonders eure Tutorinnen und Tutoren stehen euch zur Verfügung und helfen wo sie können. Wenn es Probleme oder Unklarheiten gibt, einfach Fragen! Wir wünschen Euch viel Erfolg und einen reibungslosen Übergang ins Studierendenleben! Eure Mechatroniktutorinnen und -tutoren

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IV. Musterstudienplan Bachelorstudium

Bachelor-Grundstudium

1. Semester 2. Semester 3. Semester

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Mathematik I

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Mathematik II

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Mathematik III P

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Grundzüge d. Informatik u.Prog.

Grundlagen der Elektrotechnik II

Grundlagen digitaler Systeme***

Grundlagen der Elektrotechnik I

Werkstoffkunde für Mechatroniker

Grundlagen der Elektrotechnik III

Technische Mechanik I

Technische Mechanik II

Grundlagen der elektromagnetischen Energiewandlung**

Physik für Elektroingenieure

Projektarbeit für Zweitsemester

Technische Wärmelehre

Projektarbeiten für Erstsemester

Technische Mechanik III

Grundzüge der Produktentwicklung

E-Techniklabor I E-Techniklabor II

∑ LP: 31,5 LP 32 LP 28,5 LP

* I. d. R. ist nach dem Prüfungszeitraum im SoSe Zeit für die Nachholung des evtl. noch nicht vor Studienbeginn abgeleisteten Vorpraktikums. ** Grundlagen der elektromagnetischen Energiewandlung ersetzt elektrische Antriebstechnik I *** Grundlagen digitaler Systeme ersetzt die Veranstaltung Datenverarbeitungssysteme, die nicht mehr angeboten wird

Bachelor-Vertiefungsstudium

4. Semester 5. Semester 6. Semester 7. Semester

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Mathematik IV

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Regelungstechnik I

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Regelungstechnik II

Prü

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Betriebsführung Automatisierung: Steuerungstechnik

Mechatronische Systeme

Messtechnik I Planung u. Entw. mechatr. Systeme

Kostenrechnung**

Elektrische Antriebssysteme***

Mikro- und Nanotechnologie

Wahlkurs (Studium Generale)

Technische Mechanik IV (Technische Schwingungslehre)

Entwurf diskreter Steuerungen

Bachelorarbeit + Präsentation

Halbleiter-schaltungstechnik

Entwicklungs- und Konstruktions-methodik I

Kurs Kompetenzfeld 5

Kurs Kompetenzfeld 5

Fachpraktikum

Studienarbeit+Präsentation

Konstruktives Projekt

Mechatronik Labor

∑ LP: 31 LP 32 LP 27 LP 28 LP 210 LP

* I. d. R. ist nach dem Prüfungszeitraum im SoSe Zeit für das Nachholen des evtl. noch nicht vor Studienbeginn abgeleisteten Vorpraktikums. ** der vollständige Name der Veranstaltung ist "Betriebliches Rechnungswesen II:Industrielle Kosten- und Leistungsrechnung". *** Die Veranstaltung elektrische Antriebssysteme ersetzt elektrische Antriebstechnik II

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V. Musterstudienplan Masterstudium

Masterstudium

1. Semester 2. Semester 3. Semester

Ma

ste

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nc

e

Grundlagen der elek-trischen Messtechnik

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Maschinendynamik

Prü

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Kurs Pflichtkompetenzfeld

Kurs Pflichtkompetenzfeld

Kurs Wahlkompetenzfeld A

Kurs Wahlkompetenzfeld A

Kurs Wahlkompetenzfeld A

Kurs Wahlkompetenzfeld A

Kurs Wahlkompetenzfeld B

Kurs Wahlkompetenzfeld B

Masterarbeit

Kurs Wahlkompetenzfeld B

Kurs Wahlkompetenzfeld B

Wahlkurs (Studium Generale)

Wahlkurs (Studium Generale)

Fachexkursionen

Masterlabor Masterlabor

∑ LP: 30 LP 30 LP 30 LP 90 LP

Wichtiger Hinweis für Masterstudierende, die vor dem Wintersemester 2014/15 das

Wahlkompetenzfeld "Automatisierung und Industrierobotik" angewählt haben:

Die Übersicht über das genannte Kompetenzfeld ist einer vorherigen Version des KMK zu

entnehmen.

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VI. Studieninhalte des Bachelorstudiums

Kompetenzfeld 1: Mathematik und Naturwissenschaften

Kurs Dozent/ Prüfer

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1.1 Mathematik I Mathematik I Frühbis-Krüger

WS V4/Ü3 K 9 11 S.47

1.2 Mathematik II Mathematik II Frühbis-Krüger

SS V4/Ü3 K 9 12 S.47

1.3 Mathematik III Mathematik III Leydecker WS V2/Ü1 K 4 13 S.48

1.4 Mathematik IV Mathematik IV Leydecker SS V2/Ü1 K 4 14 S.48

1.5 Materialwissen-schaften und Werkstoffkunde

Werkstoffkunde für Mechatroniker

Osten/ Maier

SS V2/Ü0 K 3 242 S.59

1.6 Physik Physik für Elektroingenieure

Fissel WS V2/Ü1 K 3 21 S.50

Kompetenzfeld 2: Informations- und Systemtechnik

Kurs Dozent/ Prüfer

Zeit

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2.1 Daten-verarbeitung in der Mechatronik

Grundlagen digitaler Systeme (**)

Blume WS V2/Ü1 K 4 123 S.40

Mechatronische Systeme Ortmaier/ Rissing

WS V2/Ü1 K 4 122 S.49

2.2 Mess- und Steuerungstechnik

Messtechnik I Reithmeier WS V2/Ü2 K 5 131 S.49

Automatisierung: Steuerungstechnik

Overmeyer WS V2/Ü1 K 4 132 S.28

2.3 Regelungs-technik

Regelungstechnik I Regelungstechnik I (*)

Haddadin Reithmeier

WS SS

V2/Ü1 V2/Ü1

K

K

4 4

141 143

S.53 S.53

Regelungstechnik II Regelungstechnik II

Haddadin Pape

SS WS

V2/Ü1 V2/Ü1

K

K/M

4 4

142 144

S.54 S.54

(*): Achtung ! Die Lehrveranstaltung Regelungstechnik I findet aufgrund von Umstrukturierungsmaßnahmen im Sommersemester statt. Dementsprechend sind Regelungstechnik II und Messtechnik I im Wintersemester. (**)Hinweis: Die Lehrveranstaltung Grundlagen digitaler Systeme ersetzt die Veranstaltung Datenverarbeitungssysteme

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Kompetenzfeld 3: Elektrotechnik

Kurs Dozent/ Prüfer

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3.1 Grundlagen der Elektrotechnik I

Grundlagen der Elektrotechnik I

Garbe/ Zimmer-mann

WS V2/Ü2 K 5,5 211 S.38

3.2 Grundlagen der Elektrotechnik II

Grundlagen der Elektrotechnik II

Garbe/ Zimmer-mann

SS V3/Ü3 K 8 221 S.38

3.3 Grundlagen der Elektrotechnik III

Grundlagen der Elektrotechnik III

Garbe/ Zimmer-mann

WS V1/Ü1 K 2,5 231 S.39

3.4 Elektrische Antriebstechnik

Grundlagen der elektromagnetischen Energiewandlung(*)

Ponick WS V2/Ü2 K 5 264 S.37

Elektrische Antriebe(*) Mertens SS V2/Ü1 K 4 263 S.33

3.5 Halbleiter-schaltungstechnik

Halbleiterschaltungs-technik Mathis SS V2/Ü0 K 3 233 S.43

3.6 Technische Wärmelehre

Technische Wärmelehre (inkl. Thermodynamik)

Nacke WS V2/Ü0 K 3 251 S.57

(*) Hinweis: Die Veranstaltungen Grundlagen der elektromagnetischen Energiewandlung und Elektrische Antriebe ersetzen die ehemaligen Veranstaltungen elektrische Antriebstechnik I und II.

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Kompetenzfeld 4: Maschinenbau

Kurs Dozent/ Prüfer

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4.1 Mechanik I Technische Mechanik I Wallaschek Wriggers

WS V2/Ü3 K 6 311 S.55

4.2 Mechanik II Technische Mechanik II Wallaschek Wriggers

SS V2/Ü3 K 6 321 S.56

4.3 Mechanik III Technische Mechanik III Wallaschek Wriggers

WS V2/Ü2 K 5 331 S.56

4.4 Mechanik IV Technische Mechanik IV Wallaschek Wriggers

SS V2/Ü2 K 5 332 S.57

4.5 Konstruk-tionstechnik

Grundzüge der Produktentwicklung

Lachmayer WS V2/Ü1 K 4 354 S.42

Planung und Entwicklung mechatronischer Systeme

Denkena WS V2/Ü1 K/M 4 353 S.51

4.6 Mikro-technologie

Mikro- und Nanotechnologie

Rissing WS V2/Ü1 K/M 4 361 S.50

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Kompetenzfeld 5: Entwicklung und Konstruktion mechatronischer Systeme

Kurs Dozent/ Prüfer

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5.1 Pflichtmodul

Entwurf diskreter Steuerungen

Wagner WS V2/Ü1 K 4 401 S.35

Entwicklungs- und Konstruktionsmethodik

Lachmayer WS V2/Ü1 K/M 4 402 S.35

5.2 Wahlmodul (min. 8 LP)

Konstruktionswerkstoffe Maier WS V2/Ü1 K 4 403 S.45

CAx-Anwendungen in der Produktion

Böß WS V2/Ü1 K 4 405 S.31

Finite Elemente I Löhnert WS V2/Ü1 K 4 6001 S.36

Grundlagen der Rechnerarchitektur

Brehm SS V2/Ü2 K 4,5 412 S.39

Digitalschaltungen der Elektronik

Blume SS V2/Ü1 K 4 413 S.33

Concurrent Engineering Rissing SS V2/Ü1 K/M 4 407 S.32

Handhabungs- und Montagetechnik

Raatz SS V2/Ü1 K 4 6018 S.43

Industrielle Steuerungstechnik und Echtzeitsysteme

Wagner SS V2/Ü1 K 4 6020 S.44

Formale Methoden der Informationstechnik

Olbrich SS V2/Ü1 K 4 414 S.37

Angewandte Methoden der Produktentwicklung

Lachmayer SS V2/Ü1 K/M 4 415 S.28

Im Bereich des Maschinen-, Anlagen und Fahrzeugbaus nehmen deutsche

Unternehmen im internationalen Vergleich eine führende Stellung ein. Gemeinsam mit den Hochschulen wurden in den Bereichen Konstruktionsmethodik, Fertigungstechnik und Automatisierung ausgesprochene Stärken erarbeitet. Daneben zeigt sich aber auch, dass viele Unternehmen zu lange an klassischen Lösungen festhalten, und damit mögliche Optimierungspotentiale verschenkt werden. Dabei mangelt es nicht an Einzeltechnologien oder Ideen für zukünftige mechatronische Produkte, sondern an effizienten Methoden und IT-Werkzeugen für Disziplinen übergreifende und ganzheitliche Entwicklungsprozesse. Ziel des Kompetenzfeldes ist es deshalb, den Studierenden die Entwicklungs- und Konstruktionsmethoden sowie die benötigten Werkzeuge auf dem Wissenschaftsgebieten der Konstruktionstechnik, Maschinenbau, Elektrotechnik, Mechatronik, Informatik und Produktionstechnik zu vermitteln. Damit werden die Voraussetzungen für die wissenschaftlich fundierte, methodische Entwicklung von zukünftigen, innovativen mechatronischen Produkten geschaffen. Basis bilden die beiden Kurse des Pflichtmoduls, in denen die für eine zielgerichtete Entwicklung von mechatronischen Produkten erforderlichen grundlegenden Methoden behandelt werden. Darauf aufbauend können im Wahlmodul gezielt Schwerpunkte gesetzt werden und Kurse zu speziellen Werkzeugen sowie stärker produktbezogenen Verfahren gewählt werden.

Bemerkung: Aus dem Wahlmodul sind Kurse im Umfang von mindestens 8 LP auszuwählen.

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Kompetenzfeld 6: Wirtschaftswissenschaften

Kurs Dozent/ Prüfer

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6.1 Betriebs-management

Betriebsführung Schmidt SS

2V/Ü0 K 3 511 S.30

Betriebliches Rechnungswesen II: Industrielle Kosten- und Leistungsrechnung

Lagershausen SS

2V/Ü0 K 3 512 S.44

Kompetenzfeld 7: Soft Skills

Kurs Zeitraum

LP

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-

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7.1 Studienarbeit Studienarbeit Im Umfang von 300 Stunden 10 610 S.55

7.2 Anleitung zur Präsentation

Präsentation der Studienarbeit

Ca. 25 Minuten + Vorbereitung

3 621 S.51

Präsentation der Bachelorarbeit

Ca. 30 Minuten + Vorbereitung

3 622 S.51

Kurs

Zeit

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-Nr.

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7.3 Studium Generale

Wahlkurs (Studium Generale)

WS/SS V2 K/M 3 631 S.58

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Kompetenzfeld 8: Studienleistungen

Kurs Zeitraum

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8.1 Vorpraktikum Vorpraktikum 8 Wochen 0 721 S.58

8.2 Fachpraktikum Fachpraktikum 12 Wochen 15 722 S.36

8.3 Projektarbeiten

Projektarbeiten für Erstsemester oder Tutorien des Maschinenbaus

2 Projekte x 3 SWS x 4 Wochen oder

3 Tutorien á 1 LP

3 3

124

126

S.52

S.58

Projektarbeit für Zweitsemester oder Tutorien des Maschinenbaus

1 Projekt x 3 SWS x 10 Wochen

oder 4 Tutorien á 1 LP

4 4

125

127

S.52

S.58

Konstruktives Projekt zur Produktentwicklung

Lachmayer SS V0/Ü3 N 3 352 S.46

Kurs Dozent/ Prüfer

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8.4 Labore

Elektrotechnisches Grundlagenlabor I

Garbe/ Zimmermann

SS V0/Ü4 N 2 222 S.34

Elektrotechnisches Grundlagenlabor II

Garbe/ Zimmermann

SS V0/Ü4 N 2 223 S.34

Grundlagenlabor Mechatronik (**)

WM (*) WS V0/Ü4 N 4 411 S.41

8.5 Grundzüge der Informatik und Programmieren

Grundzüge der Informatik und Programmieren

Ostermann WS V2/Ü2 N 5 111 S.42

(*) Wissenschaftliche Mitarbeiter (**) ehemals Mechatronik-Labor

Kompetenzfeld 9: Bachelorarbeit

Kurs Zeitraum

LP

Prü

fun

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-

Nr.

Besch

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un

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9. Bachelorarbeit Bachelorarbeit Im Umfang von 300 Stunden 10 9998 S.29

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VII. Studieninhalte des Masterstudiums

1. Pflichtkompetenzfeld: Methoden der Mechatronik

Kurs Dozent/ Prüfer

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1.1 Pflicht-modul (8 LP)

Maschinendynamik Wallaschek WS V2/Ü1 K 4 2110 P S.89

Grundlagen der elektrischen Messtechnik

Garbe/ Zimmermann

SS V2/Ü1 K 4 2120 P S.79

1.2 Wahl-modul (8 LP)

Qualitätsmanagement Denkena SS V2/Ü1 K 4 2210 W S.102

Nichtlineare Optimierung I Steinbach WS* V4/Ü2 M 8 2215 W S.98

Numerik partieller Differentialgleichungen I

Stephan WS V4/Ü2 M 8 2220 W S.99

Grundlagen der Softwaretechnik

Schneider WS V2/Ü1 K 4 2225 W S.80

Strömungsmechanik I Seume WS V2/Ü1 K 4 2230 W S.109

Finite Elemente I Löhnert WS V2/Ü1 K 4 6001 W S.77

Digitale Signalverarbeitung Rosenhahn WS V2/Ü1 K 4 6003 W S.68

Nichtlineare Schwingungen Panning-von Scheidt

SS V2/Ü1 K 4 2235 W S.97

Elektromagnetische Verträglichkeit

Garbe WS V2/Ü1 K 4 6004 W S.71

Technische Zuverlässigkeit Lachmayer WS V2/Ü1 K 4 2236 W S.110

Zuverlässigkeit Mechatronischer Systeme

Lachmayer SS V2/Ü1 K 4 2237 W S.113

Positionierung und Navigation Schön WS V2/Ü1 K 4 2245 W S.100

Robuste Regelung Pape SS V2/Ü1

K/ M

4 6005 W S.106

Gründungspraxis für Technologie Start-ups

Quebe SS V2/Ü1 K 4 6038 W S.79

Die Mechatronik hat zum Ziel, elektrische/elektronische und mechanische Systeme miteinander in enge Beziehung zu setzen. Hierzu ist es zwingend notwendig, eine gemeinsame "Sprache" zu haben oder zu entwickeln. Im Kompetenzfeld "Methoden der Mechatronik" soll diese gemeinsame "Sprache" als strukturell gleiche Vorgehensweise für beide Bereiche dargestellt werden. Somit wird in diesem Kompetenzfeld das Bindeglied zwischen dem Maschinenbau und der Elektrotechnik vorgestellt. Im Pflichtteil des Kompetenzfeldes werden zunächst Beschreibungsmethoden separat für mechanische und elektrotechnische Systeme behandelt. Der Wahlbereich ist einerseits durch eine weitergehende Abstraktion mathematischer Simulations- und allgemeiner Systembe-schreibungsmethoden und andererseits durch praktische, fachübergreifende Veranstaltungen gekennzeichnet. Zur ersten Gruppe gehören die Veranstaltungen „Numerik nichtlinearer Op-timierung I“, „Numerik partieller Differentialgleichungen I“, „Softwaretechnik“ und „Finite Elemente I“. Im Gegensatz dazu sind die Veranstaltungen „Qualitätsmanagement“, „Strömungsmechanik“, „Digitale Signalverarbeitung“ und „Elektromagnetische Verträglichkeit“ eher der praktischen Beschreibung fächerübergreifender Aspekte zuzuordnen. Die Veranstaltungen „Nichtlineare Schwingungen“, „Regelungstheorie“ und „Robuste Regelung“ sind zwischen diesen beiden Polen einzuordnen. Allen Modulen in diesem Kompetenzfeld ist der Anspruch gemeinsam, die besondere Verflechtung zwischen Maschinenbau und Elektrotechnik in der Mechatronik darzustellen.

Bemerkung: Aus der Liste der mit „W“ gekennzeichneten Veranstaltungen sind Kurse auszuwählen, so dass 8 LP erreicht werden. (*) Hinweis: alle 2 Jahre im Semesterangebot. Bitte Ankündigungen des Instituts für angewandte Mathematik beachten.

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2. und 3. Wahlkompetenzfelder (WK)

WK 1: Antriebs- und Steuerungstechnik

Kurs Dozent/ Prüfer

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Pflicht-modul (8 LP)

Elektrische Klein-, Servo- und Fahrzeugantriebe

Ponick WS V2/Ü1 K/M 4 6006 P S.71

Leistungselektronik I Mertens WS V2/Ü1 K 4 6007 P S.87

Wahl-modul (mind. 8 LP)

Automatisierung: Komponenten und Anlagen

Overmeyer SS V2/Ü1 K 4 6008 W S.63

Leistungselektronik II Mertens SS V2/Ü1 K 4 3104 W S.87

Elektronisch betriebene Kleinmaschinen

Ponick SS V2/Ü1 M 4 6009 W S.72

Robotik I* Haddadin/ Ortmaier

SS/WS V2/Ü1 K 4 6010 W S.105

Transporttechnik Overmeyer WS V2/Ü1 K 4 6011 W S.111

Elektromagnetische Verträglichkeit

Garbe WS V2/Ü1 K 4 6004 W S.71

Leistungshalbleiter und Ansteuerungen

Mertens WS V2/Ü1 M 4 3167 W S.88

Regelung elektrischer Drehfeldmaschinen

Mertens SS V2/Ü1 M 4 3166 W S.103

Elektrische Bahnen und Fahrzeugantriebe

Möller SS V3/Ü0 M 4 6027 W S.70

In vielen mechatronischen Systemen müssen definiert Bewegungen oder Kräfte erzeugt werden. Zentrales Element ist dabei immer ein elektromechanischer Energiewandler als Bindeglied zwischen Mechanik und Elektrik, für dessen Ansteuerung ggf. ein Getriebe zur weiteren Umformung der Bewegung bzw. Kraft dient. Das Pflichtmodul im Wahlkompetenzfeld „Antriebs- und Steuerungstechnik“ deckt zwei dieser drei zentralen Themen ab. Der Kurs „Elektrische Klein- und Servoantriebe“ vermittelt Kenntnisse über die innere Arbeitsweise, das Betriebsverhalten und die Ausführungsvarianten der wichtigsten Arten elektromagnetischer Kleinantriebe. Die „Leistungselektronik I“ als zweites zentrales Thema ist als wichtiges Element ebenfalls im Pflichtmodul angeboten. Daneben gibt es hier eine Reihe weiterer Kurse, die das Wissen zur „Antriebs- und Steue-rungstechnik“ sinnvoll vertiefen oder ein Bindeglied zu thematisch benachbarten Kompe-tenzfeldern wie der „Automatisierung und Robotik“ bilden.

Bemerkung: Aus der Liste der mit „W“ gekennzeichneten Veranstaltungen sind Kurse auszuwählen, so dass nach Anlage 5 der Prüfungsordnung 2004/2008 entsprechende Leistungspunkte erreicht werden. (*) Hinweis: Die Veranstaltung Robotik I wird ab WS14/15 abwechselnd von den Dozenten Haddadin und Ortmaier gehalten.

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WK 2: Messtechnik und Signalverarbeitung

Kurs Dozent/ Prüfer

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Pflicht-modul (8 LP)

Digitale Signalverarbeitung oder

Messtechnik II

Rosenhahn

Kästner

WS

WS

V2/Ü1

V2/Ü1

K

K/M

4 4

6003

3202

P

P

S.68

S.94

Messverfahren für Signale und Systeme oder Sensorik und Nanosensoren - Messen nicht-elektrischer Größen

Garbe

Zimmermann

SS

WS

V2/Ü1

V2/Ü1

M

K

4 4

3204

6029

W

P

S.94

S.108

Digitale Bildverarbeitung Gigengack SS V2/Ü1 K 4 3208 W S.68

Rechnergestützte Szenenanalyse Rosenhahn WS V2/Ü1 M 4 6014 W S.103

Elektromagnetische Verträglichkeit

Garbe WS V2/Ü1 K 4 6004 W S.71

Dynamische Messtechnik und Fehlerrechnung

Koch WS V2/Ü1 K 4 3215 W S.69

Messen mechanischer Größen Schwartz/ Reithmeier

WS V2/Ü1 M 4 3214 W S.93

Computer- und Roboterassistierte Chirurgie

Ortmaier SS V2/Ü1 K/M 4 6025 W S.67

FPGA-Entwurfstechnik Blume WS V2/Ü1 K/M 4 6026 W S.78

Sensoren in der Medizintechnik Zimmermann SS V2/Ü1 M 4 6030 W S.107

Identifikation strukturdynamischer Systeme

Böswald SS V2/Ü1 K/M 4 6034 W S.83

Das selbsttätige Gewinnen und Verarbeiten von Messsignalen - der Gegenstand dieses Kom-petenzfeldes - ist ein Charakteristikum jeder automatisch arbeitenden Anlage oder Kompo-nente. Die beiden Vorlesungen im Pflichtteil behandeln hierzu notwendige theoretische Grund-lagen. Die Veranstaltungen im Wahlteil des Kompetenzfelds erfassen alle wesentlichen weiteren As-pekte der Messtechnik und Signalverarbeitung. Die Vorlesungen „Messeigenschaften dynami-scher Systeme“ und „Messverfahren für Signale und Systeme“ beschreiben die Messtechnik aus systemtheoretischer Sicht. Die Mikrocomputer einer Automatisierungsanlage sind Sitz ihrer maschinellen Intelligenz und Reflexe. Die hierzu verwendeten Verfahren erläutert die Vorlesung „Prozessrechentechnik““. Das z. B. in der Fertigungsautomatisierung zunehmend bedeutende Aufnehmen und Interpretieren optischer Bilder ist Gegenstand der zwei Veranstaltungen „Mustererkennung“ und „Digitale Bildverarbeitung“. Aufgrund der engen Nachbarschaft und Verflechtung von Komponenten der Leistungs- und Informationselektronik in Automatisierungsanlagen kommt deren Störsicherheit besondere Bedeutung zu. Hierum geht es in der Vorlesung „Elektromagnetische Verträglichkeit“.

Bemerkung: Aus der Liste der mit „W“ gekennzeichneten Veranstaltungen sind Kurse auszuwählen, so dass nach Anlage 5 der Prüfungsordnung 2004/2008 entsprechende Leistungspunkte erreicht werden.

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WK 3: Automatisierung und Industrierobotik(*)

Kurs Dozent/ Prüfer

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Pflicht-modul (8 LP)

Robotik II Ortmaier SS V2/Ü1 K 4 3302 P S.106

Robotik I Haddadin/ Ortmaier

SS/WS

V2/Ü1 K 4 6010 P S.105

Wahl-modul (mind. 8 LP)

Automatisierung: Komponenten und Anlagen

Overmeyer SS V2/Ü1 K 4 6008 W S.63

Elektrische Klein-, Servo- und Fahrzeugantriebe

Ponick WS V2/Ü1 K 4 6006 W S.71

Transporttechnik Overmeyer WS V2/Ü1 K 4 6011 W S.111

Erwärmung und Kühlung in der Elektrotechnik I

Nacke WS V1/Ü1 M 2,5 6017 W S.73

Handhabungs- und Montagetechnik

Raatz WS V2/Ü1 K 4 6018 W S.82

Logistiksysteme Schulze WS V2/Ü1 M 4 3304 W S.89

Industrielle Bildverarbeitung Pösch WS V2/Ü1 K/M 4 6019 W S.84

Industrielle Steuerungstechnik und Echtzeitsysteme

Wagner SS V2/Ü1 K 4 6020 W S.85

Computer- und Roboterassistierte Chirurgie

Ortmaier SS V2/Ü1 K/M 4 6025 W S.67

FPGA-Entwurfstechnik Blume WS V2/Ü1 K/M 4 6026 W S.78

Elektronisch betriebene Kleinmaschinen

Ponick SS V2/Ü1 M 4 6009 W S.72

RobotChallenge Ortmaier WS V2/Ü1 M 4 3303 W S.105

Programmierung mechatronischer Systeme

Burgner-Kahrs

SS/WS

V1/Ü2 M 4 6033 W S.102

Sensorik und Nanosensoren - Messen nicht-elektrischer Größen

Zimmermann WS V2/Ü1 K 4 6029 W S.108

Industrieroboter für die Montagetechnik

Raatz WS V2/Ü1 K 4 6036 W S.84

Regelungstheorie: Nichtlineare Systeme

Lilge WS V2/Ü1 M 4 3852 W S.104

Augmented Reality Apps für Mechatronik und Medizintechnik

Kahrs WS/SS

V2/Ü1 M 4 6035 W S.63

Gründungspraxis für Technologie Start-ups

Quebe SS V2/Ü1 K 4 6032 W S. 79

In vielen Bereichen der Automatisierungstechnik werden die für den Transport von Gütern notwendigen Bewegungssysteme zunehmend mit „Intelligenz“ ausgestattet, d. h. neben den mechanischen Komponenten muss eine geeignete Sensorik und Aktorik sowie Informationsverarbeitung vorgesehen werden. Das Pflichtmodul des Wahlkompetenzfeldes „Automatisierung und Industrierobotik“ enthält dazu zwei zentrale Vorlesungen. Dazu gehört die Vermittlung von Kenntnissen sowohl über die innere Arbeitsweise der Hard-ware und Software solcher Systeme als auch über die anzuwendenden mathematischen Methoden. Darüber hinaus werden in der Vorlesung „Robotik“ Entwurfs- und Berechnungsverfahren für die Kinematik und Dynamik von Industrierobotern und Servicerobotern vorgestellt und durch Verfahren der modellgestützten Steuerung und Regelung von Robotern ergänzt. Das Wahlmodul bietet dazu eine Vielzahl an Möglichkeiten zur weiteren Ergänzung dieses Wissens.

Bemerkung: Aus der Liste der mit „W“ gekennzeichneten Veranstaltungen sind Kurse auszuwählen, so dass nach Anlage 5 der Prüfungsordnung 2004/2008 entsprechende Leistungspunkte erreicht werden. (*): Das Wahlkompetenzfeld Automatisierung und Industrierobotik ist eine Neubenennung von Automatisierung und Robotik und unterscheidet sich von diesem im Wahl- und Pflichtbereich

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WK 4: Fahrzeugmechatronik

Kurs Dozent/ Prüfer

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Pflicht-modul (8 LP)

Grundlagen der Fahrzeugtechnik Kücükay SS V2/Ü1 K 4 3402 P S.80

Fahrzeug - Fahrweg - Dynamik Gäbel SS V2/Ü1 K 4 3404 P S.75

Aktive Systeme im Kraftfahrzeug

Trabelsi/ Lange

SS V2/Ü1 K/M 4 3420 W S.61

Elektrische Bahnen und Fahrzeugantriebe

Möller SS V3/Ü0 M 4 6027 W S.70

Elektrische Klein-, Servo- und Fahrzeugantriebe

Ponick WS V2/Ü1 K 4 6006 W S.71

Elektromagnetische Verträglichkeit

Garbe WS V2/Ü1 K 4 6004 W S.71

Elektronisch betriebene Kleinmaschinen

Ponick SS V2/Ü1 M 4 6009 W S.72

Leistungselektronik I Mertens WS V2/Ü1 K 4 6007 W S.87

Fahrzeugakustik Gäbel SS V2/Ü1 M 4 3412 W S.76

Fahrzeugantriebstechnik Poll/ Prediger

SS V2/Ü1 K 4 3414 W S.76

Fahrwerk und Vertikal-/ Querdynamik

Voy WS V2/Ü1 K/M 4 3416 W S.74

Business, Technology & Development of Vehicle Tires

Wies WS V2/Ü1 K 4 3422 W S.66

Automobilelektronik I – Antriebsstrang

Gerth WS V2/Ü1 M 4 3423 W S.64

Automobilelektronik II - Infotainment und Fahrerassistenzsysteme

Petzold SS V2/Ü1 M 4 3424 W S.65

Sensorik und Nanosensoren - Messen nicht-elektrischer Größen

Zimmermann WS V2/Ü1 K 4 6029 W S.108

Identifikation strukturdynamischer Systeme

Böswald SS V2/Ü1 K/M 4 6034 W S. 83

In der Fahrzeugtechnik werden mechatronische Baugruppen vor allem zur Verringerung des Kraftstoffverbrauches, zur Erhöhung der Sicherheit und zur Komfortverbesserung eingesetzt. Ein Automobil bleibt dank des Antiblockiersystems ABS auch bei einer Vollbremsung in der Spur, das Elektronische Stabilitäts-Programm ESP schützt es vor dem Ausbrechen in der Kurve. Mit dem Transrapid wurde in Deutschland ein Fahrzeugsystem entwickelt, das mithilfe mechatronischer Systeme ohne den klassischen Rad-Fahrbahn-Kontakt und den damit verbundenen Nachteilen auskommt. Die beiden Kurse des Pflichtmoduls geben einen Einblick in die Entwicklung unterschiedlichster Fahrzeugsysteme. In „Grundlagen der Fahrzeugtechnik“ steht das Automobil im Vordergrund. Es werden Themen aus den Bereichen Längsdynamik, Motor und Antriebsstrang be-handelt. Außerdem wird auf mechatronische Fragestellungen wie schlupfgeregelte Bremssysteme und elektronische Bremskraftverteilung eingegangen. „Fahrzeug-Fahrweg-Dynamik“ beschäftigt sich mit den gemeinsamen Problematiken unterschiedlichster Fahrzeugsysteme. Zur Erläuterung dienen Beispiele aus Eisenbahn-, Automobil-, und Magnetschwebetechnik. So stehen neben der Behandlung des Rad-Fahrbahn-Kontaktes auch Regelungssysteme, z. B. zur Stabilisierung des Schwebeverhaltens, im Vordergrund. Im Wahlmodul runden zahlreiche Kurse aus den Bereichen Informations- und Regelungstechnik, Antriebs- und Fahrwerkstechnik und Akustik das Angebot ab.

Bemerkung: Aus der Liste der mit „W“ gekennzeichneten Veranstaltungen sind Kurse auszuwählen, so dass nach Anlage 5 der Prüfungsordnung 2004/2008 entsprechende Leistungspunkte erreicht werden.

WK 5: Mechatronik in der Produktionstechnik

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Kurs Dozent/ Prüfer

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Pflicht-modul (8 LP)

Werkzeugmaschinen I Denkena WS V2/Ü1 K 4 3602 P S.112

Produktion optoelektronischer Systeme

Overmeyer WS V2/Ü1 M 4 6022 P S.101

Wahl-modul (mind. 8 LP)

Handhabungs- und Montagetechnik

Raatz SS V2/Ü1 K 4 6018 W S.822

Automatisierung: Komponenten und Anlagen

Overmeyer SS V2/Ü1 K 4 6008 W S.63

Industrielle Bildverarbeitung Pösch WS V2/Ü1 K/M 4 6019 W S.84

Robotik I Haddadin/ Ortmaier

WS V2/Ü1 K 4 6010 W S.105

Elektrische Klein-, Servo- und Fahrzeugantriebe

Ponick WS V2/Ü1 K/M 4 6006 W S.71

Industrielle Steuerungstechnik und Echtzeitsysteme

Wagner SS V2/Ü1 K 4 6020 W S.44

Elektromagnetische Verträglichkeit

Garbe WS V2/Ü1 K 4 6004 W S.71

Werkzeugmaschinen II Denkena SS V2/Ü1 M 4 3604 W S.112

Konstruktion Optischer Systeme / Optischer Gerätebau

Lachmayer SS V2/U1 M 4 3605 W S. 86

Sensorik und Nanosensoren - Messen nicht-elektrischer Größen

Zimmermann WS V2/Ü1 K 4 6029 W S.108

Industrieroboter für die Montagetechnik

Raatz WS V2/Ü1 K 4 6036 W S.84

Die allgegenwärtige Kopplung von mechanischen und elektrischen Komponenten ist eine der Grundlagen, auf denen der hohe Automatisierungsgrad heutiger Fertigungsanlagen fußt. Das Wahlkompetenzfeld „Mechatronik in der Produktionstechnik“ vermittelt das Grundwissen, welches für das Verständnis und die Entwicklung der dort beteiligten Systeme vonnöten ist. Die zentralen Vorlesungen beschäftigen sich zum einen mit modernen Werkzeugmaschinen, zum anderen mit der Produktion optoelektronischer Systeme. Das Themenspektrum der Vorle-sung „Werkzeugmaschinen I“ deckt neben den eigentlichen Maschinen z. B. Antriebssysteme, Führungsprinzipien oder Aspekte der Mechanik und Dynamik ab. Die Vorlesung erlaubt so einen breiten Überblick über die Mechatronik von Produktionssystemen. Die weiteren Vorlesungen des Kompetenzfeldes bieten die Möglichkeit, das Wissen aus den Pflichtvorlesungen nach eigener Interessenslage zu vertiefen. Sie decken zum Beispiel die Aspekte der Produktionstechnik, der Robotik und Handhabungstechnik, der Elektrotechnik, der Datenverarbeitung, der Steuerungstechnik oder auch der Antriebstechnik ab. Ihr breit gefasstes Spektrum ermöglicht es, das allgemeine Thema der Mechatronik unter vielfältigen Blickwinkeln zu betrachten.

Bemerkung: Aus der Liste der mit „W“ gekennzeichneten Veranstaltungen sind Kurse auszuwählen, so dass nach Anlage 5 der Prüfungsordnung 2004/2008 entsprechende Leistungspunkte erreicht werden.

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WK 6: Mikrosysteme

Kurs Dozent/ Prüfer

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Pflicht-modul (8 LP)

Mikro- und Nanosysteme Rissing SS V2/Ü1 M 4 3702 P S.95

Modellierung von elektromechanischen Mikrosystemen

Steinbrink/ Mathis

SS V2/Ü1 M 4 3704 P S.96

Wahl-modul (8 LP)

Beschichtungstechnik und Lithografie

Rissing WS V2/Ü1 M 4 3706 W S.65

Halbleitertechnologie Osten WS V2/Ü1 M 4 3708 W S.82

Produktion optoelektronischer Systeme

Overmeyer WS V2/Ü1 M 4 6022 W S.101

Bipolarbauelemente Wietler WS V2/Ü1 M 4 3710 W S.66

Mikromess- und Mikroregelungstechnik

Reithmeier WS V2/Ü1 K/M 4 3712 W S.95

Oberflächentechnik Möhwald SS V2/Ü1 K/M 4 3714 W S.99

Entwurfsmethoden für integrierte analoge Schaltungen

Hedrich SS V2/Ü1 M 4 6021 W S.73

Grundlagen integrierter Analogschaltungen

Mathis WS V2/Ü1 M 4 3716 W S.81

Entwurf integrierter digitaler Schaltungen

Blume WS V2/Ü1 K 4 3718 W S.72

Electronic Design Automation Barke WS V2/Ü1 M 4 3502 W S.69

Aufbau- und Verbindungstechnik Rissing SS V2/Ü1 K/M 4 3722 W S.62

Sensorik und Nanosensoren - Messen nicht-elektrischer Größen

Zimmermann WS V2/Ü1 K 4 6029 W S.108

Sensoren in der Medizintechnik Zimmermann SS V2/Ü1 M 4 6030 W S.107

MOS-Transistoren und Speicher Wietler SS V2/Ü1 K/M 4 3725 W S.97

Viele moderne Produkte verdanken dem Einsatz von Mikrosystemen eine Steigerung ihrer Leistungsfähigkeit. Zu nennen ist dabei der Automobilbereich, in dem die Sicherheit beispielsweise durch den Einsatz von Antiblockiersystemen (ABS) und Beschleunigungssensoren zum Auslösen der Prallschutzsäcke wesentlich erhöht wurde. Der grundlegende Vorteil beim Einsatz von Mikrosystemen ist, dass aufgrund der kleinen Systemabmessungen meistens kein zusätzlicher Bauraum geschaffen werden muss. Das Pflichtmodul des Wahlkompetenzfeldes „Mikrosysteme“ enthält die Vorlesung „Mikro- und Nanosysteme“, in der Kenntnisse über die wichtigsten Anwendungsbereiche der Mikrotechnik vermittelt werden. Ein mikrotechnisches System setzt sich aus den Komponenten Mikrosensorik, Mikroaktorik und Mikroelektronik zusammen. Der Kurs geht auf Wirkprinzipien ein und erläutert den Aufbau der Mikrobauteile sowie Anforderungen an die Systemintegration. Der zweite Kurs im Pflichtmodul ist die „Modellierung von Mikrosystemen“. Lehrinhalte sind die Grundlagen der Modellbildung von Mikrosystemen und ihren Bestandteilen sowie eine Materialbeschreibung von typischen Funktionswerkstoffen der Mikrosystemtechnik. Diese Pflichtveranstaltungen werden ergänzt durch ein vielfältiges Angebot von Vorlesungen, die einerseits Grundkenntnisse über die Verfahren der Mikrostrukturierung und der Montage von Mikrosystemen (Front-end und Back-end-Prozess) legen und sich andererseits mit der Mikroelektronik befassen. Dieser Bereich stellt Halbleiterbauelemente vor und geht auf die Simulation und den Entwurf von Schaltungen ein.

Bemerkung: Aus der Liste der mit „W“ gekennzeichneten Veranstaltungen sind Kurse auszuwählen, so dass nach

Anlage 5 der Prüfungsordnung 2004/2008 entsprechende Leistungspunkte erreicht werden.

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WK 7: Systemdynamik und Regelung

Kurs Dozent/ Prüfer

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Modul System-dynamik (mind. 8 LP)

Mehrkörpersysteme Panning-von Scheidt

WS V2/Ü1 K 4 3811 S.91

Finite Elemente II Löhnert SS V2/Ü1 M 4 3812 S.77

Tragwerksdynamik Rolfes SS V2/Ü2 K/M 5 3813 S.110

Signale und Systeme Peissig WS V2/Ü2 K 4 3814 S.108

Identifikation strukturdynamischer Systeme

Böswald SS V2/Ü1 K/M 4 6034 S. 83

Modul Regelung (mind. 8 LP)

Regelungstheorie: Nichtlineare Systeme

Lilge WS V2/Ü1 M 4 3852 S.104

Regelungstheorie: Maschinelles Lernen

Haddadin SS V2/Ü1 K/M 4 3854 S. 104

Robuste Regelung Pape SS V2/Ü1 K/M 4 6005 S.106

Gute Dynamik und hohe Präzision moderner mechatronischer Systeme werden zunehmend weniger durch teure mechanische Konstruktionen erreicht. Statt dessen wird das Ziel durch den Einsatz von Sensoren (Messwertgebern) und Aktoren (Stellmechanismen) im Verbund mit einem datenverarbeitenden System angegangen. Vielfach werden geforderte Eigen-schaften überhaupt erst durch den Einsatz geeigneter elektronischer „Rückführstrategien“ möglich, insbesondere z. B. beim Einsatz von Kameras oder bei lasergestützten Messungen. Am Beispiel eines autonom fahrenden Fahrzeuges wird der Problemkomplex sichtbar: Zunächst müssen die (dynamischen) Lenk- und Antriebseigenschaften des aus vielen meist mechanischen Einzelkomponenten bestehenden Systems beschrieben werden. Nach der Platzierung der Sensoren und Aktoren kann eine abstrahierte Systembeschreibung auf der Basis von Ein- und Ausgangssignalen erstellt werden. Für dieses Aufgabenfeld ist in diesem Kompetenzfeld ein Modul mit vier besonders geeigneten Lehrveranstaltungen zur „Systemdynamik“ enthalten. Nach der Abstraktion ist das reale System zunächst nicht mehr sichtbar, d. h. die weitere Methodik ist für Fahrzeuge, Roboter, Werkzeugmaschinen, Raumfahrzeuge etc. nahezu identisch. Das Modul „Regelung“ vermittelt Werkzeuge, mit denen man das im obigen Bei-spiel (mathematisch modellierte) Fahrzeug automatisch in der Spur und auf Abstand zum Vordermann halten kann. Dies sollte auch optimalen Komfort bieten und muss weitgehend unempfindlich gegen Störungen sein. Dazu müssen auf geeignete Weise die gemessenen Signale in Lenksignale umgewandelt werden. Hochgenau arbeitende Regelungen sind meist sehr empfindlich gegen Veränderungen der Systemeigenschaften, hier tritt daher schnell der wichtige Aspekt einer „robusten Regelung“ hinzu. Fast alle technischen Systeme sind darüber hinaus zufälligen Störungen ausgesetzt. Das können im angegebenen Beispiel etwa Windböen sein oder verrauschte Abstandsmessungen. Auch dazu gibt es regelungstechnische Werkzeuge, z. B. zur „Identifikation und Regelung gestörter Systeme“. Die Einbeziehung von Regelungen „nichtlinearer Systeme“ und von „Optimierungsmethoden“ für die Regelstrategie runden dieses Modul ab.

Bemerkung: Das Modul Systemdynamik und das Modul Regelung müssen jeweils mit mindestens zwei Kursen belegt werden. Hinweis: Dieses Wahlkompetenzfeld wird im Modul Regelung in den kommenden Semestern durch Veranstaltungen des Institutes für Regelungstechnik ergänzt. Weitere Informationen

erhalten Sie auf der Homepage des Instituts.

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WK 8: Servicerobotik und autonome Systeme

Kurs Dozent/ Prüfer

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Pflicht-modul (8 LP)

SLAM und Routenplanung Brenner WS V2/Ü1 K 4 3855 P S.109

Mensch-Roboter-Kollaboration Haddadin SS V2/Ü1 K/M 4 6037 P S.92

Elektrische Klein-, Servo- und Fahrzeugantriebe

Ponick WS V2/Ü1 K 4 6006 W S.71

Computer- und Roboterassistierte Chirurgie

Ortmaier SS V2/Ü1 K/M 4 6025 W S.67

Elektronisch betriebene Kleinmaschinen

Ponick SS V2/Ü1 M 4 6009 W S.72

RobotChallenge Ortmaier WS V2/Ü1 M 4 3303 W S.105

Programmierung mechatronischer Systeme

Burgner-Kahrs

SS V1/Ü2 K/M 4 6033 W S.102

Regelungstheorie: Nichtlineare Systeme

Lilge WS V2/Ü1 M 4 3852 W S.104

Robotik II Ortmaier SS V2/Ü1 K 4 3302 W S.106

Sensorik und Nanosensoren - Messen nicht-elektrischer Größen

Zimmermann WS V2/Ü1 K 4 6029 W S.108

Augmented Reality Apps für Mechatronik und Medizintechnik

Kahrs WS/SS

V2/Ü1 M 4 6035 W S.63

Regelungstheorie: Maschinelles Lernen

Haddadin WS V2/Ü1 K/M 4 6034 W S.104

Optische 3D Messtechnik Wiggehagen SS V2/Ü1 M 4 3856 W S.101

Robotik I Haddadin/ Ortmaier

SS/WS

V2/Ü1 K 4 6010 W S.105

Kontinuumsrobotik Burgner-Kahrs

WS V2/Ü1 M 4 3857 W S.86

Der Bereich der Serviceroboter und autonom agierenden Systeme stellt einen zukunftsträchtigen Bereich neben der etablierten Industrierobotik dar. Angefangen im Hobbybereichen von Quadrocoptern über Serviceroboter, die den Menschen unterstützen bis hin zu fahrenden und schreitenden Robotersystemen, die die Oberflächen fremder Planeten untersuchen, sind zahlreiche Systeme bereits heutzutage zu dieser Gattung der Robotik zu zählen. Um die Elemente der autonomen Navigation, des maschinellen Lernens und der erweiterten Regelung miteinander in einem Bereich zu vereinen, wurde das Wahlkompetenzfeld Serviceroboter und autonome Systeme in den Masterstudiengang Mechatronik aufgenommen.

Bemerkung: Aus der Liste der mit „W“ gekennzeichneten Veranstaltungen sind Kurse auszuwählen, so dass nach Anlage 5 der Prüfungsordnung 2004/2008 entsprechende Leistungspunkte erreicht werden.

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4. Soft Skills

Kurs Zeitraum

SW

S

Prü

fun

g

LP

Prü

fun

gs

-

Nr.

Besch

reib

un

g

4.1 Studium Generale

Wahlkurs (Studium Generale)

SS/WS V2 K/M 2,5 7110 S.111

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Eigenverweis auf Textmarke.

SS/WS V2 K/M 2,5 7120 S.111

5. Studienleistung

Kurs Zeitraum

LP

Prü

fun

gs

-

Nr.

Besch

reib

un

g

5.1 Fachexkursion Fachexkursion 3 x Tagesexkursion, oder 1 x Dreitagesexkursion

1 8100 S.74

5.2 Masterlabor Masterlabor I (Pflicht) SS/WS 3 8210 S.90

Masterlabor II (Wahl) SS/WS 3 8220 S.91

6. Masterarbeit

Kurs Zeitraum

LP

Prü

fun

gs

-

Nr.

Besch

reib

un

g

6. Masterarbeit Masterarbeit Im Umfang von 900 Stunden 30 9998 S.90

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VIII. Masterlabor

Labor Institut Zeitraum

Pflicht (3 LP)

Mechatronik I/II

IMES WS

IRT SS

Wahl (3 LP)

Regelungstechnik I IRT SS

Regelungstechnik II IRT WS

Elektrische Messtechnik GEM WS

Sensorik - Messen nicht-elektrischer Größen GEM SS

Elektrische Antriebssysteme IAL WS/SS

Elektrische Maschinen IAL WS/SS

Leistungselektronik IAL WS/SS

Elektromobilität IAL WS

Steuerungstechnik RTS SS

FPGA-Entwurfstechnik IMS WS

E-Drive(*)

Road Test ITV SS

Power Train IMKT WS

Laborarbeit (**) Je nach Wahl WS/SS

(*) Hinweis: Das E-Drive-Labor besteht aus den Teilmodulen "Road Test" und "Powertrain". Für die erfolgreiche Absolvierung gibt es insgesamt 1LP, sodass zusätzlich noch Masterlabore im Wert von 2LP aus dem Kurskatalog Maschinenbau gewählt werden müssen.

(**) Hinweis: Die Durchführung einer Laborarbeit ist gleichbedeutend mit der Absolvierung eines Labors aus dem Wahlbereich. Das Pflichtlabor Mechatronik kann jedoch nicht durch eine Laborarbeit ersetzt werden. Studierende haben sich selbstständig um eine Laborarbeit bei einem Institut zu bemühen. Der Arbeits- bzw. Stundenumfang der Laborarbeit entspricht dem eines normalen Masterlabors, sprich 90 Stunden Zeitaufwand. Das Thema wird nicht vorgeschrieben, soll aber zu dem Studiengang passen.

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IX. Beschreibung der Kursinhalte im Bachelorstudium

Angewandte Methoden der Produktentwicklung Institut für Produktentwicklung und Gerätebau

Dozent: Lachmayer Kompetenzfeld 5: Entwicklung und

Konstruktion mechatronischer Systeme

Ziel des Kurses: Erlernen grundlegender Zusammenhänge der Produktinnovation in Unternehmen. Organisation, Prozess und Methoden der Entwicklung werden ebenso vorgestellt wie die Berechnung und Gestaltung wesentlicher Maschinenelemente. Inhalte: Weiterführende Konzipierungstechniken; Auslegung und Gestaltung von Geräten und Anlagen Literaturempfehlung: --- Empfohlene Vorkenntnisse: Grundzüge der Produktentwicklung Besonderheiten: ---

Automatisierung: Steuerungstechnik Institut für Transport- und Automatisierungstechnik

Dozent: Overmeyer Kompetenzfeld 2: Informations- und Systemtechnik

Ziel des Kurses: Die Grundlagen zur Steuerung von Fertigungseinrichtungen werden vermittelt. Grundlagen der Programmierung und Steuerungslogik, Echtzeit-Betriebssysteme, Übersicht über die Entwicklung der NC-Technologie, SPS-Programmierung, Hochsprachen, CASE Tools, Ablaufprogrammierung, Bahnsteuerung, Visualisierung und Vernetzung Inhalte: Grundelemente und Komponenten einer Steuerung, Entwurfsverfahren für Steuerungen, Programmierung von Steuerungen Literaturempfehlung: Vorlesungsskript; Weitere Literatur wird in der Vorlesung angegeben Empfohlene Vorkenntnisse: Regelungstechnik I Besonderheiten: ---

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Bachelorarbeit Kompetenzfeld 9: Bachelorarbeit

Ziel: Die Bachelorarbeit ist die Abschlussarbeit des Bachelorstudiengangs Mechatronik. Die Studierenden sollen während dieser Prüfungsleistung wissenschaftlich an einem Forschungsthema arbeiten und können sowohl theoretisch als auch praktisch tätig werden. Dazu gehören je nach Aufgabenstellung beispielsweise das Entwerfen von elektrischen Platinen, das Vermessen verschiedenster elektrischer oder mechanischer Geräte, das Simulieren technischer Aufbauten, das Konzipieren elektrischer oder mechanischer Geräte oder auch das Aufbauen von Versuchs- oder Prüfständen. Der Inhalt der gesamten Arbeit ist abschließend als wissenschaftliches Dokument zu verfassen und als Prüfungsleistung vorzulegen. Besonderheiten: Eine Bachelorarbeit müssen sich die Studierenden selbstständig nach Ihren Interessensgebieten bei den Instituten der Fakultät für Maschinenbau oder der Fakultät für Elektrotechnik und Informatik suchen. Jeder Studierende wird während der Arbeit von einem wissenschaftlichen Mitarbeiter als Ansprechpartner betreut und unterstützt. Zur Bachelorarbeit wird zugelassen, wer mindestens 180 LP aus den Prüfungs- und Studienleistungen erlangt, die Studienarbeit bestanden und eine berufspraktische Tätigkeit von insgesamt mindestens 20 Wochen nachgewiesen hat.

Betriebliches Rechnungswesen II: Industrielle Kosten- und Leistungsrechnung Institut für Produktionswirtschaft

Dozent: Lagershausen Kompetenzfeld 6: Wirtschaftswissenschaften

Ziel des Kurses: Die Teilnehmer sollen das interne Rechnungswesen kennen und seine Aussagegrenzen beurteilen lernen. Inhalte: - Systeme des betrieblichen Rechnungswesens, - Grunddefinitionen der Kosten- und Leistungsrechnung, - Kostenarten-, Kostenstellen-, Kostenträgerrechnung, - Prozesskosten-, Zielkosten-, Prognosekostenrechnung, - Erfolgsrechnung auf der Basis von Voll- und Teilkostensystemen. Literaturempfehlung: Plinke, W.; Rese, M.: Industrielle Kostenrechnung für Ingenieure Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: Gemeinsame Lösung von Klausuraufgaben

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Betriebsführung Institut für Fabrikanlagen und Logistik

Dozent: Schmidt Kompetenzfeld 6: Wirtschaftswissenschaften

Ziel des Kurses: Es werden die Grundlagen der Betriebsführung und -organisation vermittelt und an typischen Beispielen demonstriert. Inhalte: - Einführung in die Unternehmensorganisation - Produktplanung - Arbeitsvorbereitung - Strategischer Einkauf und Beschaffung - Produktionsplanung und -steuerung - Distribution - Unternehmen im Verbund - Change Management Literaturempfehlung: Vorlesungsskripte; Wiendahl, H.-P.: Betriebsorganisation für Ingenieure; 4. Auflage; Carl Hanser Verlag, München 1997 Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: ---

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CAx-Anwendungen in der Produktion Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen

Dozent: Böß Kompetenzfeld 5: Entwicklung und Konstruktion mechatronischer Systeme

Ziel des Kurses: Die Vorlesung gibt eine umfangreiche Einführung in Methoden und Werkzeuge der rechnerunterstützten Fertigung. Durch einen konsequenten Rechnereinsatz in allen Phasen des Produkt-des Entstehungsprozesses eröffnen sich enorme Potentiale für Produktivitätssteigerungen. Im Mittelpunkt steht die durchgängige CAD/CAM-Kette und ihre Bedeutung für den Informationsfluss in der "Digital Factory". Neben State-of-the-Art-Anwendungen aus dem CAx-Bereich (3D-CADModellierung, Arbeitsplanung, NC-Programmierung) wird auch z.B. auf Techniken des Produktdatenmanagements (PDM, PLM) eingegangen Inhalte: Strategien für den Rechnereinsatz in der Produktion, Aufbau und Aufgaben typischer CAx-Anwendungen (CAD, CAPP, CAM), NC-Programmierung, Arbeitsplanerstellung (manuell und automatisiert), Anbindung an PPS-/ ERP Systeme und andere Komponenten der "Digitalen Fabrik", Produktdaten-Management (PDM) im Product-Lifecycle, Schnittstellen in der Prozesskette, Auswahl und Einführung von CAx-Systemen im Unternehmen, Methoden und Techniken des "Intelligent Manufacturing" und ihre Auswirkungen auf Arbeitsvorbereitung und Fertigung (z.B. Knowledge-based Engineering, Agententechnologie und innovative Arbeitsvorbereitung, Holonic Manufacturing und andere zukünftige Fertigungsformen) Literaturempfehlung: Denkena: Vorlesungsskript (mit 3D-CAD-System auf CD-ROM) Kief: NC-Handbuch; Gu, Norrie: Intelligent Manufacturing, (weitere Literatur im Vorlesungsskript) Empfohlene Vorkenntnisse: Konstruktion, Gestaltung und Herstellung von Produkten II Besonderheiten: ---

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Concurrent Engineering Institut für Mikroproduktionstechnik

Dozent: Rissing Kompetenzfeld 5: Entwicklung und Konstruktion mechatronischer Systeme

Ziel des Kurses: Ziel der Vorlesung ist die Vermittlung von Kenntnissen zur Minimierung der Markteinführungszeit (Time to Market) von modernen, kundengerechten Produkten durch eine Vernetzung der Produkt- und Prozessentwicklung (Concurrent Engineering). Der vorgestellte Ansatz hat die drei Säulen Riskmanagement, ein Produktintegritätskonzept sowie professionelle, kritikbereite Mitarbeiter. Inhalte: Strategien zur Minimierung der Markteinführungszeit; Mitspieler des Produktentstehungsprozesses: Kunden, firmeninterne Mitarbeiter, Zulieferer; Concurrent Engineering: Ansatz und Einsatz; Riskmanagent: Entscheidung ohne das Vorliegen vollständiger Daten; Produktintegrität: Gewissensfunktion und Echtzeitqualifizierung; Der Mitarbeiter als Profi oder Amateur: Team- und Managementkonzepte; Methoden zur Erhöhung der Wertschöpfung; Technologietransfer und Launch: Produktionsanlauf im In- und Ausland Literaturempfehlung: Parsaei, Hamid R.: Concurrent Engineering, Chapman & Hall 1993 Bullinger, H.-J.: Concurrent Simultaneous Engineering Systems, Springer Verlag 1996 Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: ---

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Digitalschaltungen der Elektronik Institut für Mikroelektronische Systeme

Dozent: Blume Kompetenzfeld 5: Entwicklung und Konstruktion mechatronischer Systeme

Ziel des Kurses: Kenntnisse über Analyse und Entwurf von einfachen Digitalschaltungen mittels integrierter digitaler Standardbausteine und programmierbarer Logikbausteine, Verständnis für komplexere Schaltungen Inhalte: Einführung, Logische Basisschaltungen, Codewandler und Multiplexer, Kippschaltungen, Zähler und Frequenzteiler, Halbleiterspeicher, Anwendungen von ROMs, Programmierbare Logikschaltungen, Arithmetische Grundschaltungen, AD- und DA-Umsetzer, Übertragung digitaler Signale, Hilfsschaltungen für digitale Signale, Realisierungsaspekte Literaturempfehlung: Groß, W.: Digitale Schaltungstechnik, Vieweg-Verlag 1994 Jutzi, W.: Digitalschaltungen, Springer-Verlag 1995 Ernst, R., Könenkamp, I.: Digitale Schaltungstechnik für Elektrotechniker und Informatiker, Spektrum Akademischer Verlag 1995 Weißel, Schubert: Digitale Schaltungstechnik, 2. Auflage, Springer-Verlag 1995 Empfohlene Vorkenntnisse: Grundlagen der technischen Informatik bzw. Grundlagen digitaler Systeme Besonderheiten: ---

Elektrische Antriebe Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik

Dozent: Mertens Kompetenzfeld 3: Elektrotechnik

Ziel des Kurses: --- Inhalte: Der Kurs bietet eine Einführung in elektrische Antriebe, die als mechatronisches System aus Aktoren, Sensoren, einer Steuerungselektronik und leistungselektronischen Stellgliedern aufgebaut sind. Basierend auf den elektromagnetischen Aktoren aus dem Kurs "Grundlagen der elektromagnetischen Energiewandlung", werden Kenntnisse über Aufbau und Varianten von elektrischen Antrieben für verschiedene Einsatzzwecke vermittelt. Anhand von praktischen Anwendungsbeispielen werden verschiedene Lösungen vorgestellt und ihre Eigenschaften miteinander verglichen. Dabei wird auch ein erster Überblick über die Regelung von elektrischen Antrieben gegeben. Literaturempfehlung: Stölting/Kallenbach: Handbuch Elektrischer Kleinantriebe, Fachbuchverlag Leipzig Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: Die Veranstaltung wird nicht mehr gehalten. Die Prüfungen werden letztmalig im Wintersemester 2013/14 angeboten. Ersatz für diese Veranstaltung ist die Veranstaltung elektrische Antriebssysteme.

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Elektrotechnisches Grundlagenlabor I Institut für Grundlagen der Elektrotechnik und Messtechnik

Dozent: Garbe/ Zimmermann Kompetenzfeld 8: Studienleistungen

Ziel des Kurses: Praktische Umsetzung theoretischer und abstrakter elektrotechnischer Arbeitsweisen. Grundlegender Umgang mit einfachen elektrotechnischen Geräten. Inhalte: Versuche zu Gleichstrom und Wechselstrom Versuch 1.1: Messungen mit Drehspulinstrumenten Versuch 1.2: Untersuchung von Gleichstrom-Netzwerken Versuch 1.3: Aufnahme von Kennlinien elektrischer Bauelemente Versuch 2.1: Messungen an einfachen Wechselstromkreisen Literaturempfehlung: Vorlesung ”Grundlagen der Elektrotechnik I” für Elektrotechniker Zusätzlich Laborskript Vorkenntnisse: Vorlesungsstoff ”Grundlagen der Elektrotechnik I” für Elektrotechniker Besonderheiten: Anmeldung zu Beginn des Sommersemesters erforderlich! Nach Anmeldung festgelegte Versuche an bestimmten Terminen. Anmeldetermin siehe Aushang oder www-Link

Elektrotechnisches Grundlagenlabor II Institut für Grundlagen der Elektrotechnik und Messtechnik

Dozent: Garbe/ Zimmermann Kompetenzfeld 8: Studienleistungen

Ziel des Kurses: Praktische Umsetzung theoretischer und abstrakter elektrotechnischer Arbeitsweisen. Grundlegender Umgang mit einfachen elektrotechnischen Geräten. Inhalte: Versuche zu Strömungs- und Magnetfeldern, sowieWechsel- und Drehstrom Versuch 1.4: Messungen von Strömungs- und Magnetfeldern Versuch 2.2: Untersuchung von Schwingkreisen Versuch 2.3: Leistungmessungen bei Wechselstrom Versuch 2.4: Untersuchung von Dreiphasenwechselstromschaltungen Literaturempfehlung: Vgl. Vorlesung ”Grundlagen der Elektrotechnik I und II” für Elektrotechniker Zusätzlich Laborskript Vorkenntnisse: Vorlesungsstoff ”Grundlagen der Elektrotechnik I und II” für Elektrotechniker Besonderheiten: Anmeldung zu Beginn des Wintersemesters erforderlich! Nach Anmeldung festgelegte Versuche an bestimmten Terminen. Anmeldetermin siehe Aushang oder www-Link Die Teilnahme am Elektrotechnischen Grundlagenlabor II ist grundsätzlich nur möglich, wenn das Elektrotechnische Grundlagenlabor I vollständig anerkannt wurde!

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Entwicklungs- und Konstruktionsmethodik Institut für Maschinenelemente, Konstruktionstechnik und Tribologie

Dozent: Lachmayer Kompetenzfeld 5: Entwicklung und Konstruktion mechatronischer Systeme

Ziel des Kurses: Das Grundstudium vermittelt ausgehend von den wissenschaftlichen und technischen Grundlagen Wissen über die „Bausteine“ für die Entwicklung und Konstruktion von Produkten. Diese Vorlesung des Vertiefungsstudiums stellt diese Bausteine in den Gesamtzusammenhang des methodischen Vorgehens bei der Entwicklung eines Produktes von der Idee bzw. der Kundenanforderung bis zur Serieneinführung. Im Teil I stehen dabei die qualitativen Aspekte im Vordergrund. Inhalte: Gesamtwirtschaftliches Umfeld von Entwicklung und Konstruktion; der Zwang zur Innovation; die Einbindung in Geschäftsprozesse eines Unternehmens; Produktplanungs- und Ideenfindungsstrategien; Ermittlung von Kundenanforderungen und technischen Anforderungen (Pflichtenheft und Lastenheft); Lösungsfindung: von der Funktionsstruktur über die Wirkstruktur zur Baustruktur, Bewertung und Auswahl alternativer Lösungen); Grundregeln, Richtlinien und Prinzipien der Gestaltung einschließlich Grundbegriffen der Sicherheitstechnik; Schutz von Erfindungen (Patente und Gebrauchsmuster); Organisation des Entwicklungs- und Konstruktionsprozesses Literaturempfehlung: Vorlesungsskript Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: ---

Entwurf diskreter Steuerungen Institut für Systems Engineering

Dozent: Wagner Kompetenzfeld 5: Entwicklung und Konstruktion mechatronischer Systeme

Ziel des Kurses: In der Vorlesung wird der Begriff des ereignisdiskreten Systems eingeführt, der in vielen Bereichen der Automatisierungstechnik (Kfz, Fertigungs- und Verfahrenstechnik) zunehmend an Bedeutung gewinnt. Aufbauend darauf werden Verfahren zur Modellierung und Simulation solcher Systeme vorgestellt. Das Ziel ist die Einführung von Methoden, Beschreibungsmitteln und Werkzeugen für den systematischen Entwurf zuverlässiger und sicherer Steuerungen. Die Einführung erfolgt anhand von Beispielen und Übungen. Inhalte: Ereignisdiskrete Systeme: Steuerungstechnik im Vergleich zur Regelungstechnik, Modellierung; Sequentielle und parallele Automaten: grafische Darstellung, Mealy- und Moore-Automaten, Statecharts; Petri-Netze: algebraische und grafische Darstellung, Schaltregeln, Erreichbarkeit, Lebendigkeit, Sicherheit, Nebenläufigkeit, Gleichzeitigkeit, Petri-Netz-Klassen, Hierarchische Netze, S- und P-Invarianten; Erweiterte und interpretierte Petri-Netze: SIPN, farbige Petri-Netze, Prädikaten- und Transitionsnetze, Zeitbewertung, Analyse, Entwurf und Formen der Hardware- und Softwarerealisierung Literaturempfehlung: Vorlesungsmanuskript (108 Seiten, inkl. Literaturverzeichnis) zzgl. Vorlesungsfolien Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: Selbständige Übung mit Petri-Netz-Entwurfswerkzeugen möglich und empfohlen.

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Fachpraktikum Kompetenzfeld 8: Studienleistungen

Ziel: Das Fachpraktikum umfasst ingenieursnahe Tätigkeiten auf dem Gebiet der Elektrotechnik, des Maschinenbaus und der Mechatronik, wobei Tätigkeiten einerseits aus den Bereichen Fertigung, Montage, Betrieb, Wartung, Prüfung, Inbetriebnahme und andererseits aus den Bereichen Forschung, Entwicklung, Berechnung, Konstruktion, Projektierung zu etwa gleichen Teilen nachzuweisen sind. Besonderheiten: Gesamtzeit: 12 Wochen Das Fachpraktikum ist spätestens bei der Anmeldung zur Bachelorarbeit nachzuweisen und kann auch mit einem Auslandsaufenthalt verbunden sein. Die Studierenden haben sich selbstständig um ein Fachpraktikum zu bewerben. Weitere Information unter www.mechatronik.uni-hannover.de mit entsprechendem Link zum Praktikantenamt.

Finite Elemente I Institut für Kontinuumsmechanik

Dozent: Löhnert Kompetenzfeld 5: Entwicklung und Konstruktion mechatronischer Systeme

Ziel des Kurses: Die Methode der Finiten Elemente wird als solche erläutert und ihre praktische Anwendung bei linear-elastischen Systemen wird erprobt. Vorrangig werden Festigkeitsprobleme von Stab-Balken-Systemen sowie ebenen und axialsymmetrischen Körpern behandelt. Inhalte: Prinzip vom Minimum der potentiellen Energie als Basis der FEM, die Ansatzform „Finite Elemente“, Stab- und Balkenelemente, Randbedingungen, Elemente mit linearen und quadratischen Ansatzfunktionen, isoparametrische Elemente, Jacobideterminate; Material-, Element-, globale Steifigkeitsmatrix, Gaußpunktintegration, Lastaufbringung; Pre- und Post-Processing, Prinzip(ien) der virtuellen Arbeiten, Dynamik-Probleme: Eigenfrequenzen, Eigenformen Literaturempfehlung: Vorlesungsskript Empfohlene Vorkenntnisse: Technische Mechanik I-IV Besonderheiten: Es ist ein Zertifikat über die Fähigkeit zu erwerben, FEM anzuwenden.

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Formale Methoden der Informationstechnik Institut für Mikroelektronische Systeme

Dozent: Olbrich Kompetenzfeld 5: Entwicklung und Konstruktion mechatronischer Systeme

Ziel des Kurses: Ziel der Vorlesung ist es, einen detaillierten Überblick über grundlegende mathematische Methoden zu geben, die in der modernen Informationstechnik verwendet werden. Einen speziellen Schwerpunkt bilden dabei kombinatorische Optimierungsmethoden, die bei der Entwicklung von Hard- und Softwaresystemen, so z. B. beim Entwurf mikroelektronischer Schaltungen, von besonderer Bedeutung sind. Einfache kombinatorische Probleme, Grundzüge der Logik, Grundzüge der Mengenlehre, Relationen und Funktionen, Kombinatorische Optimierung: Problemklassen, Lösungsverfahren, Lineare und quadratische Optimierung und Komplexität von Algorithmen. Inhalte: Mengen, Relationen, Aussagen- und Prädikatenlogik, Grundzüge der Graphentheorie, Kombinatorik, kombinatorische Optimierung Literaturempfehlung: --- Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: ---

Grundlagen der elektromagnetischen Energiewandlung Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik

Dozent: Ponick Kompetenzfeld 3: Elektrotechnik

Ziel des Kurses: Grundlegende Kenntnisse der elektrischen Antriebstechnik, der wesentlichen Normen und Vorschriften sowie der physikalischen Gesetze der elektromagnetischen Energiewandlung; Aufbau, Wirkungsweise und Steuerung von Kommutatormotoren und elektronisch kommutierten Motoren. Inhalte: Die Studierenden verstehen Aufbau, Wirkungsweise und Betriebsverhalten der wichtigsten Arten rotierender elektrischer Maschinen. Literaturempfehlung: Vorlesungsskript mit Literaturliste; Stölting/Kallenbach: Handbuch Elektrischer Kleinantriebe, Fachbuchverlag Leipzig Empfohlene Vorkenntnisse: Grundlagen der Elektrotechnik Besonderheiten: ---

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Grundlagen der Elektrotechnik I Institut für Grundlagen der Elektrotechnik und Messtechnik

Dozent: Garbe/ Zimmermann Kompetenzfeld 3: Elektrotechnik

Ziel des Kurses: Die Studierenden sollen Probleme zu den unten genannten Gebieten verstehen, qualitativ und quantitativ analysieren und mit angepassten Methoden lösen können. Inhalte: Elektrotechnische Grundbegriffe, Gleichstromnetzwerke, Wechselstromnetzwerke, Ortskurven Literaturempfehlung: H. Haase, H. Garbe, H. Gerth: Grundlagen der Elektrotechnik (Lehrbuch), Schöneworth Verlag, Hannover 2005 H. Haase, H. Garbe: Grundlagen der Elektrotechnik Übungsaufgaben mit Lösungen, Schöneworth Verlag, Hannover 2002 H. Haase, H. Garbe: Formelsammlung Grundlagen der Elektrotechnik, Institutsdruckschrift Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: Es finden wöchentliche Gruppenübungen mit studentischen Tutorinnen und Tutoren statt.

Grundlagen der Elektrotechnik II Institut für Grundlagen der Elektrotechnik und Messtechnik

Dozent: Garbe/ Zimmermann Kompetenzfeld 3: Elektrotechnik

Ziel des Kurses: Die Studierenden sollen Probleme zu den unten genannten Gebieten verstehen, qualitativ und quantitativ analysieren und mit angepassten Methoden lösen können. Inhalte: Mathematische Begriffe der Feldtheorie, Elektrisches Feld, Strömungsfeld, magnetisches Feld Literaturempfehlung: H. Haase, H. Garbe, H. Gerth: Grundlagen der Elektrotechnik (Lehrbuch), Schöneworth Verlag Hannover, 2005 H. Haase, H. Garbe,: Grundlagen der Elektrotechnik - Übungsaufgaben mit Lösungen, Schöneworth Verlag, Hannover, 2002 H. Haase, H. Garbe: Formelsammlung Grundlagen der Elektrotechnik, Institutsdruckschrift Empfohlene Vorkenntnisse: Grundlagen der Elektrotechnik I Besonderheiten: Es finden wöchentliche Gruppenübungen mit studentischen Tutorinnen und Tutoren statt.

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Grundlagen der Elektrotechnik III Institut für Grundlagen der Elektrotechnik und Messtechnik

Dozent: Garbe/ Zimmermann Kompetenzfeld 3: Elektrotechnik

Ziel des Kurses: Die Studierenden sollen Probleme zu den Gebieten Drehstromnetzwerke, Nichtlineare Netzwerke und Einschaltvorgänge in linearen und nichtlinearen Netzwerken analysieren und mit Problem angepassten Methoden lösen können. Inhalte: Drehstromnetzwerke; Nichtlineare Netzwerke; Einschaltvorgänge in linearen und nichtlinearen Netzwerken Literaturempfehlung: H. Haase, H. Garbe, H. Gerth: Grundlagen der Elektrotechnik (Lehrbuch), Schöneworth Verlag, Hannover, 2005 H. Haase, H. Garbe,: Grundlagen der Elektrotechnik Übungsaufgaben mit Lösungen, Schöneworth Verlag, Hannover, 2002 H. Haase, H. Garbe: Formelsammlung Grundlagen der Elektrotechnik, Institutsdruckschrift Empfohlene Vorkenntnisse: Grundlagen der Elektrotechnik I und II Besonderheiten: ---

Grundlagen der Rechnerarchitektur Institut für Systems Engineering

Dozent: Brehm Kompetenzfeld 5: Entwicklung und Konstruktion mechatronischer Systeme

Ziel des Kurses: Die Studierenden kennen die grundlegenden Konzepte der Rechnerarchitekturen ausgehend von endlichen Automaten hin zum von Neumann-Rechner und RISC. Die Studierenden kennen die wichtigsten Komponenten des von Neumann-Rechners und der RISC-Prozessoren. Sie sind in der Lage, einfache Prozessoren fundiert auszuwählen und zu verwenden. Inhalte: Systematik, Information, Codierung (FP, analog), Automaten, HW/SW-Interface, Maschinensprache, Der von-Neumann-Rechner, Performance, Speicher, Ausführungseinheit(EU), Steuereinheit (CU), Ein-/Ausgabe, Mikrocontroller, Pipeline-Grundlagen, Fallstudie RISC Literaturempfehlung: Klar, Rainer: Digitale Rechenautomaten, de Gruyter 1989 Patterson, Hennessy: Computer Organization & Design, The Hardware /Software Interface, Morgan Kaufmann Publishers (2004) Hennessy, Patterson: Computer Architecture: A Quantitative Approach, Morgan Kaufmann Publ. (2003) Mikrocontroller und Mikroprozessoren, Uwe Brinkschulte, Theo Ungerer, Springer, Berlin (September 2002) Empfohlene Vorkenntnisse: Grundlagen digitaler Systeme (notwendig), Programmieren (notwendig) Besonderheiten:

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Grundlagen digitaler Systeme Institut für mikroelektronische Systeme Dozent: Blume Kompetenzfeld 2: Informations- und Systemtechnik

Ziel des Kurses: Die im Wintersemester gehaltene Vorlesung vermittelt Grundkenntnisse von Codierungen alphanumerischer Symbole und Zahlen, der Schaltalgebra als Basis der mathematischen Beschreibung digitaler Systeme und der technischen Realisierung von Basisfunktionen und Funktionseinheiten der Digitaltechnik. Ziel der Vorlesung ist es, den Studierenden die Fähigkeit zu vermitteln, einfache kombinatorische und sequentielle Schaltungen zu analysieren und kombinatorische Schaltungen aus einer Aufgabenstellung zu synthetisieren. Inhalte:

Systeme und Signale

Codes und Zahlensysteme

Kombinatorische Logik

Bauelemente der Digitaltechnik

Sequentielle Schaltungen

Funktionseinheiten der Digitaltechnik Literaturempfehlung: --- Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: ---

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Grundlagenlabor Mechatronik Info-Mechatroniklabor

Dozent: WM Kompetenzfeld 8: Studienleistungen

Ziel des Kurses: Das Mechatroniklabor für Studierende des Bachelorstudiengangs Mechatronik ist eine Pflichtveranstaltung und soll das wissenschaftliche Arbeiten an verschiedensten mechatronischen Systemen vertiefen. Die Studierenden müssen sich sowohl die Theorie der Versuche aneignen, als auch die praktische Arbeit durchführen, die abschließend ein Protokoll erfordert. Inhalte: Folgende Institute nehmen an dem Mechatroniklabor für Mechatroniker im 5. Semester mit den aufgeführten Laboren teil: Institut für Grundlagen der Elektrotechnik und Messtechnik (Elektrotechnik)

- Transistor - Dehnungsmessstreifen

Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik (Elektrotechnik) - Betriebsverhalten von Gleichstrommaschinen - Betriebsverhalten von Drehstrom-Induktionsmaschinen

Institut für Transport- und Automatisierungstechnik (Maschinenbau) - Messung und Analyse grundlegender Parameter von Fördergurten am Schrägschleusband

Institut für Mess- und Regelungstechnik (Maschinenbau) - Elektrische Filter - Temperatursensorik

Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (Maschinenbau) - Ratterschwingungen an Werkzeugmaschinen

Literaturempfehlung: Ausgehändigte Laborumdrucke zu jedem Thema Empfohlene Vorkenntnisse: Vorlesungen der entsprechenden Institute Besonderheiten: Anmeldung am Anfang des jeweiligen Wintersemesters. Terminbekanntgabe der Anmeldung auf www.mechatronik.uni-hannover.de .

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Grundzüge der Informatik und Programmieren Institut für Informationsverarbeitung Dozent: Ostermann Kompetenzfeld 8: Studienleistungen

Ziel des Kurses: Die Studierenden kennen die Grundprinzipien der Informatik. Sie können die elementaren Verfahren der Programmentwicklung mit Lösungsentwurf, Implementierung und Test anwenden und beherrschen die selbständige Entwicklung kleinerer Programmlösungen in C (funktional) und C++ (objektorientiert). Inhalte: 1.) Ideen und Konzepte der Informatik: Algorithmen und ihre Berechenbarkeit, Von-Neumann-Rechnerarchitektur, Syntax und Semantik, Programmierparadigmen, Entwicklungsmethoden und Softwarequalität, Datenstrukturen und Algorithmen 2.) Imperative Programmierung mit C: Variablen und Konstanten, Kontrollstrukturen, Ausdrücke, Datenstrukturen, Funktionen und Module, Präprozessor und Programmbibliotheken 3.) Objektorientierte Programmierung mit C++: Klassen und Objekte, Vererbung und Polymorphismus, (Generische Programmierung, Eventorientierte Programmierung) 4.) Methodische Programmentwicklung: Entwicklungswerkzeuge, Programmierstil, Programmtest, (Programmentwicklung im Team) Literaturempfehlung: Die Programmiersprache C - Ein Nachschlagewerk. 13. Auflage, Mai 2003, RRZN SPR.C 1 C++ für C-Programmierer - Begleitmaterial zu Vorlesungen/Kursen. 12. Auflage, März 2002, RRZN SPR.C 2 Herrmann, D.: Grundkurs C++ in Beispielen. Vieweg-Verlag, 6. Auflage, Wiesbaden 2004, ISBN 3-528-54655-7 Empfohlene Vorkenntnisse: Gute Kenntnisse der Bedienung eines Personalcomputers, insbesondere Nutzung eines Editors, sind elementare Grundvoraussetzungen für die erfolgreiche Teilnahme an der Lehrveranstaltung. Besonderheiten: Die Vorlesung wird begleitet durch Vorlesungsübungen (jeweils 90 Minuten vor der Vorlesung) und betreute Übungen in den CIP-Pools der Informatik auf der Basis des Betriebssystems LINUX und den GNU Entwicklungswerkzeugen. Deshalb sind elementare UNIX-Anwenderkenntnisse von großem Vorteil. Die Erbringung der Studienleistung erfolgt durch wöchentliche Aufgaben, die testiert werden.

Grundzüge der Produktentwicklung Institut für Produktentwicklung und Gerätebau

Dozent: Lachmayer

Kompetenzfeld 4: Maschinenbau

Ziel des Kurses: Erlernen grundlegender Zusammenhänge der Produktinnovation in Unternehmen. Organisation, Prozess und Methoden der Entwicklung werden ebenso vorgestellt wie die Berechnung und Gestaltung wesentlicher Maschinenelemente. Inhalte:

-Notwendigkeit zur Innovation

-Ablaufpläne und methodische Vorgehensweisen zur Produktentwicklung

-Technisches Zeichnen

-Spezifikations- und Konzipierungstechniken

-Auslegung und Gestaltung von Maschinenelementen

-Getriebekonstruktion Literaturempfehlung:--- Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: ---

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Halbleiterschaltungstechnik Institut für Theoretische Elektrotechnik

Dozent: Mathis Kompetenzfeld 3: Elektrotechnik

Ziel des Kurses: Die Vorlesung behandelt die Analyse von linearen Schaltungen unter Verwendung der für die aktiven Halbleiterbauelemente wie Dioden, Bipolar- und Feldeffekt-Transistoren bekannten Ersatzschaltbilder. Aufbau und Funktionsweise verschiedenster linearer Schaltungen werden exemplarisch dargestellt, wobei vor allem die schaltungstechnischen Konzepte von Verstärkern und Quellen erläutert werden. Die Analyse von Schaltungen beinhaltet dabei sowohl die Untersuchung von Arbeitspunkten und Kleinsignalverhalten, als auch die Untersuchung des Frequenzverhaltens und die Leistungsberechnung. Inhalte: Berechnung linearer Schaltungen, Modellierung von Halbleiterbauelementen, Lineare Grundschaltungen, Frequenzgang von Verstärkern, Operationsverstärker, Komparatoren, Leistungsverstärker Literaturempfehlung: --- Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: Es finden freiwillige Quiz statt. Die Übungen werden im Wechsel mit der Vorlesung gehalten.

Handhabungs- und Montagetechnik Institut für Fabrikanlagen und Logistik

Dozent: Raatz Kompetenzfeld 5: Entwicklung und Konstruktion mechatronischer Systeme

Ziel des Kurses: Diese Vorlesung gibt einen Überblick über die Möglichkeiten und Grenzen der Handhabungs- und Montagetechnik. Neben den modernsten Erkenntnissen aus Wissenschaft und Technik werden die Grundbegriffe der einzelnen Handhabungsfunktionen, die Gerätetechnik und die Montagetechnik vermittelt. Die Funktion und der Aufbau von Handhabungs- und Montageeinrichtungen sowie Industrierobotern werden erläutert und ihr Einsatzbereich abgegrenzt. Inhalte: Grundlagen der Montage und Demontage, Werkstückeigenschaften, Fügeverfahren, Produktgestaltung, Teilezuführung, Geräte und Verfahren, Einlegegeräte, Roboter, Anlagenplanung, Anlagenbetrieb und -überwachung, Simulation Neben technischen Voraussetzungen wird auch die Integration des Menschen betrachtet. Literaturempfehlung: Vorlesungsskript Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: Teilnahme am IFA-Produktions-Trainer sowie Blockvorlesung.

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Industrielle Steuerungstechnik und Echtzeitsysteme Institut für Systems Engineering Dozent: Wagner Kompetenzfeld 5: Entwicklung und Konstruktion mechatronischer Systeme

Ziel des Kurses: Einführung in die systematische Entwicklung industrieller Steuerungen mit einem Schwerpunkt im Bereich der Programmierung und Modellierung speicherprogrammierter Steuerungen (IEC61131 und 61499) und dem Einsatz von Feldbussen (CAN und Interbus). Inhalte: Grundbegriffe: Technologieschema, Steuergerät und -strecke, Zuordnungstabelle, Zeitdiagramm, Prozessarten, u.a.; Steuerungssysteme: Historische Entwicklung, Geräteformen, Leittechnik, Bedienung; SPS-Programmierung nach IEC 61131: Programmiersprachen AWL, FBS, ST, AS und KOP, Grundbausteine, Verknüpfungs- und Ablaufsteuerung; Entwurf verteilter Steuerungen nach IEC 61499: Funktionsbausteine, Modellhierachie, ereignisbasierte Ausführungskontrolle, Datenfluss und Steueralgorithmen; Feldbusse: Grundlagen, Beispiele: Interbus und CAN Literaturempfehlung: Tiegelkamp, M.; John, K.-H.: SPS Programmierung mit IEC1131- 3. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg 1997 Lewis, R.: Modelling control systems using IEC 61499 The Institution of Electrical Engineers, United Kingdom 2001 Reißenweber, B.: Feldbussysteme zur industriellen Kommunikation. Oldenburg Industrieverlag München 2002 Empfohlene Vorkenntnisse: Grundlagen digitaler Systeme Grundlagen der Programmierung (beliebige höhere Programmiersprache, wie Java, C, Pascal usw.) Besonderheiten: In den begleitenden Übungen werden kleinere Aufgaben im Umfang und im Niveau von Prüfungsaufgaben behandelt. Es wird erwartet, dass die Studierende eigene Programmiererfahrung mit einem der am Institut bereitgestellten Programmierumgebungen erwerben.

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Konstruktionswerkstoffe Institut für Werkstoffkunde

Dozent: Maier Kompetenzfeld 5: Entwicklung und Konstruktion mechatronischer Systeme

Ziel des Kurses: Das Ziel der Vorlesung ist die Vermittlung elementarer und anwendungsbezogener, werkstoffkundlicher Kenntnisse. Aufbauend auf diesen Kenntnissen werden Anwendungsbereiche und -grenzen, insbesondere von metallischen Konstruktionsmaterialien hergeleitet. So wird den Studierenden eine breite Basis hinsichtlich der optimalen Auswahl von Werkstoffen für den technischen Einsatz gegeben. Praktische und theoretische Übungen ergänzen den Vorlesungsinhalt. Inhalte: Zielfeld der Werkstoffauswahl: Betriebssicherheit, Wirtschaftlichkeit, Ökologie, beherrschbare Fertigungstechnik, Aufbau der Materie (Bindungsarten, Kristallstruktur), plastische und elastische Verformung (Versetzungen), Ermittlung von Werkstoffkennwerten, statistische Versuchsauswertung, Korrosion, Bruchmechanik; Einsatzbezogene Vorstellung der Werkstoffgruppen: Stahl, Gusseisen, Bronze, Nickelbasislegierungen; Magnesium, Aluminium, Titan, Polymere, amorphe Metalle, Keramikwerkstoffe; Verbundwerkstoffe, Werkstoffspezifische Eignung innovativer Fertigungstechniken Literaturempfehlung: Vorlesungsskript; Bergmann, W.: Werkstofftechnik Teil 1+2; Schatt, W.: Einführung in die Werkstoffwissenschaft; Askeland, D.R.: Materialwissenschaften; Bargel/Schulz: Werkstofftechnik Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: ---

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Konstruktives Projekt zur Produktentwicklung Institut für Produktentwicklung und Gerätebau

Dozent: Lachmayer

Kompetenzfeld 8: Studienleistungen

Ziel des Kurses: Das Konstruktive Projekt zur Produktentwicklung (auch Konstruktives Projekt II für Maschinenbaustudenten) besteht aus zwei Teilaufgaben. Zum einen finden semesterbegleitend CAD-Übungen an PC-Arbeitsplätzen statt, bei denen Grundkenntnisse mit der CAD Software Inventor vermittelt werden, so dass nach Abschluss der Übung eine fertigungsgerechte Einzelteilzeichnung individuell erstellt werden kann. Zum anderen ist in Heimarbeit eine Zeichenaufgabe (Übersichtszeichnung eines Getriebes) zu erstellen, die parallel zu den CAD-Übungen besprochen und bewertet wird. Inhalte: Übung: Die Veranstaltung findet semesterbegleitend jeweils wöchentlich als praktische Übung am CAD-Arbeitsplatz statt. Die zweistündigen Übungen werden in Gruppen à zwei Personen an je 6 Terminen durchgeführt. Es besteht Anwesenheitspflicht. Am letzten Termin kommen die beiden Mitglieder jeder CAD-Gruppe zeitversetzt und bearbeiten eine Testaufgabe eigenständig ohne Hilfe. Es erfolgt eine Bewertung des Testats mit "anerkannt" oder "nicht anerkannt". Zeichenaufgabe: Parallel zu den CAD-Übungen erstellt jeder Studierende in Heimarbeit eine Übersichtszeichnung eines Getriebes in Bleistift auf Karton (keine CAD-Zeichnung) bis zur auf den Aushängen angegebenen Übungswoche. Während der Übungsstunde wird die Zeichnung mit einem Betreuer oder einer Betreuerin in Gruppen à 4 Studierende besprochen. Jeder Studierende hat anschließend eine Woche Zeit zur Überarbeitung der Zeichnung und in der nächsten Übungsstunde werden die Zeichnungen testiert. Eine erfolgreiche Bearbeitung der Zeichenaufgabe ist zum Bestehen des KP II erforderlich. Literaturempfehlung: Vorlesungsskript „Grundzüge der Produktentwicklung“, Hesser, W. und Hoischen, H.: Technisches Zeichnen, Cornelsen Verlag (aktuelle Auflage); Steinhilper, W. und Sauer, B.: Konstruktionselemente des Maschinenbaus Bd. 1 u. 2, Springer-Verlag (aktuelle Auflage) Empfohlene Vorkenntnisse: Vorlesung „Grundzüge der Produktentwicklung“, bis 2010 „Grundzüge der Konstruktionstechnik“ Besonderheiten: ---

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Mathematik I Institut für Algebraische Geometrie

Dozent: Ebeling Kompetenzfeld 1: Mathematik und Naturwissenschaften

Ziel des Kurses: In diesem Kurs werden die Grundbegriffe der linearen Algebra mit Anwendungen auf die Lösung von linearen Gleichungssystemen vermittelt. Ein weiterer Schwerpunkt besteht in der exakten Einführung des Grenzwertbegriffes in seinen unterschiedlichen Ausführungen und darauf aufbauender Gebiete wie der Differential- und Integralrechnung. Potenzreihen, Reihenentwicklungen, z.B. Taylorreihen, beschließen den Kurs. Mathematische Schlussweisen und darauf aufbauende Methoden stehen im Vordergrund der Stoffvermittlung. Inhalte: Zahlen, Tupeln und Funktionen; Lineare Algebra im R

n: Vektoren, Basen, Skalar-, Vektor- und

Spatprodukt, Geraden und Ebenen, komplexe Zahlen; Lineare Algebra: lineare Abbildungen und Matrizen, lineare Gleichungssysteme, n-reihige Determinanten, Eigenwerttheorie und Quadriken; Polynome und rationale Funktionen: Interpolation, rationale Funktionen, Partialbruchzerlegung, Fakultät und Binomialkoeffizient; Folgen, Reihen: Stetigkeit: Konvergenzsätze, Grenzwerte von Funktionen und Stetigkeit; Differentiation und Integration: Ableitungsbegriff, bestimmtes und unbestimmtes Integral, Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung, uneigentliche Integrale, transzendente Funktionen; Potenzreihen; gleichmäßige Konvergenz, Taylorreihen, Reihenentwicklungen elementarer Funktionen Literaturempfehlung: Meyberg, Vachenauer: Höhere Mathematik I, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg Merziger, Wirth: Repetitorium der höheren Mathematik, Binomi-Verlag Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: Anstelle der geforderten Klausur am Ende des Semesters, können vorlesungsbegleitende Prüfungen in Form schriftlicher Kurzklausuren abgelegt werden.

Mathematik II Institut für Algebraische Geometrie Dozent: Ebeling Kompetenzfeld 1: Mathematik und Naturwissenschaften

Ziel des Kurses: In diesem Kurs werden die Methoden der Differential- und Integralrechnung weiter ausgebaut und auf kompliziertere Gebiete angewandt. Dazu gehört die Differentialrechnung angewandt auf reellwertige und auf vektorwertige Funktionen. Die Integralrechnung wird auf Mehrfachintegrale und Linienintegrale erweitert. In technischen Anwendungen spielen Differentialgleichungen eine große Rolle. Im Mittelpunkt stehen Differentialgleichungen 1.Ordnung und lineare Differentialgleichungssysteme mit konstanten Koeffizienten. Inhalte: Kurven im mehrdimensionalen Raum (R

n): Differentiation reellwertiger Funktionen, lokale Extremwerte,

Differentiation vektorwertiger Funktionen, lokale Extremwerte mit Nebenbedingung, Differentiation komplexwertiger Funktionen; Gewöhnliche Differentialgleichungen (Dgln.): Grundbegriffe, gewöhnliche Dgln. 1.Ordnung, einige Typen nichtlinearer Dgln. höherer Ordnung, lineare Dgl.-Systeme, lineare Dgln. mit konstanten Koeffizienten, homogene lineare Systeme 1.Ordnung mit konst. Koeffizienten; Integration im R

n: Bereichsintegrale im R

n , Parameterintegrale, Bereichsintegrale im R

n,

Oberflächenintegrale, Kurvenintegrale, Integralsätze, Anwendungen der Integralsätze (z.B. Greensche Formel, Kontinuitätsgleichung, Wärmeleitungsgleichung, Maxwellsche Gleichungen) Literaturempfehlung: Meyberg, Vachenauer: Höhere Mathematik I, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg Merziger, Wirth: Repetitorium der höheren Mathematik, Binomi-Verlag Besonderheiten: Siehe Mathematik I

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Mathematik III Institut für Angewandte Mathematik

Dozent: Leydecker Kompetenzfeld 1: Mathematik und Naturwissenschaften

Ziel des Kurses: Die Lehrveranstaltung enthält Themen der reinen Mathematik (Integraltransformationen, gewöhnliche und partielle Differentialgleichungen) und gibt einen Einblick in Methoden und Ergebnisse der angewandten Mathematik (Interpolation, Matrizennumerik, Numerik gewöhnlicher und partieller Differentialgleichungen). Inhalte: Fourieranalyse, Fouriertransformation; Matrizennumerik, Lösung linearer Gleichungssysteme u. Eigenwertaufgaben; Direkte u. iterative Verfahren; Interpolation: Lagrange, Newton, Splines, Methode der kleinsten Fehlerquadrate; Numerische Quadratur / Integration Literaturempfehlung: Meyberg, Vachenauer: Mathematik II u.a. Empfohlene Vorkenntnisse: Mathematik I/II Besonderheiten: ---

Mathematik IV Institut für Angewandte Mathematik Dozent: Leydecker Kompetenzfeld 1: Mathematik und Naturwissenschaften

Ziel des Kurses: Fortsetzung von Mathematik III Inhalte: Nichtlineare Gleichungen; Laplace-Transformation; Gewöhnliche Differentialgleichungen: Existenz u. Eindeutigkeit von Lösungen, Stabilität; Anfangswertaufgaben: Ein- u. Mehrschrittverfahren; Randwertaufgaben: Methode der Finiten Elemente, Differenzenverfahren; Partielle Differentialgleichungen: Typen quasilinearer (bzw. linearer) PDGln 2. Ordnung, Separationsansatz, Differenzenverfahren (Lineare Optimierung), (Distributionen) Literaturempfehlung: --- Empfohlene Vorkenntnisse: Mathematik I/II/III Besonderheiten: ---

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Mechatronische Systeme Institut für Mechatronische Systeme

Dozent: Ortmaier/ Rissing Kompetenzfeld 2: Informations- und Systemtechnik

Ziel des Kurses: Ziel dieser Vorlesung ist die Vermittlung eines grundsätzlichen, allgemeingültigen Verständnisses für die Analyse und Handhabung mechatronischer Systeme. Dafür werden ausgehend von der Modellbildung weitere Methoden erläutert, um diese Modelle beispielsweise für den späteren rechnergestützten Einsatz oder einer modellbasierten Regelung effizient nutzen zu können. Außerdem werden Funktionsprinzipien der in mechatronischen Systemen eingesetzten Sensoren präsentiert. Inhalte: Einführung in die Grundbegriffe mechatronischer Systeme, Grundlagen der Modellbildung, Diskretisierung zeitkontinuierlicher Systeme, Übertragungsfunktionen im Bildbereich (Laplace- und Z-Transformation), Bilineare Transformation, Strukturkriterien (Stabilität, Beobachtbarkeit, Steuerbarkeit), Beobachterentwurf, Identifikation dynamischer Systeme, Einführung in die Filtertheorie (Kalman-Filter). Sensoren: Integrationsgrade und Anforderungen, Wirkprinzipien zur Messung kinematischer und dynamischer Größen, Geschwindigkeits- und Beschleunigungsmesssysteme, mikromechanische Sensoren Literaturempfehlung: Heimann, Gerth, Popp: Mechatronik, Hauser Verlag, 3. Auflage, 2007 Empfohlene Vorkenntnisse: Technische Mechanik IV, Messtechnik I, (oder parallel:) Maschinendynamik, Regelungstechnik Besonderheiten: Methoden der Prozessdatenverarbeitung werden ausgeklammert und auf den Kurs „Datenverarbeitungssysteme“ verwiesen.

Messtechnik I Institut für Mess- und Regelungstechnik

Dozent: Reithmeier Kompetenzfeld 2: Informations- und Systemtechnik

Ziel des Kurses: Einführung in die Grundlagen der Messtechnik und Demonstration an typischen Aufgaben. Inhalte: Grundbegriffe, mathematisches Modell des Messvorgangs, Dynamik zeitkontinuierlicher Messsysteme, stationärer Zustand, Messkennlinien, Abgleichverfahren, Linearisierung um Betriebspunkt, Übertragungsverhalten im Zeit- und Frequenzbereich, Fouriertransformation, aktive und passive Verbesserung des Übertragungsverhaltens, Verstärkung analoger Messsignale (Operationsverstärker), passive und aktive Filterung analoger Messsignale, Messwert- und Messfehlerstatistik, Fehlerquellen, Arten von Messfehlern, Häufigkeitsverteilungen zufälliger Fehler, Fehlerfortpflanzung, lineare Regression und Korrelation für Paare unterschiedlicher Messgrößen Literaturempfehlung: siehe Literaturliste zur Vorlesung oder unter IMR Empfohlene Vorkenntnisse: Mathematik I-III Besonderheiten: ---

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Mikro- und Nanotechnologie Institut für Testtechnik Dozent: Rissing Kompetenzfeld 4: Maschinenbau

Ziel des Kurses: Ziel der Vorlesung ist die Vermittlung von Kenntnissen über Prozesse und Anlagen, die der Herstellung von Mikrobauteilen in Dünnfilmtechnik dienen. Dabei stehen Technologien zur Fabrikation dieser Bauteile in einem als „Frontend Prozess“ bezeichneten Waferprozess im Mittelpunkt. Die Herstellung der Mikrobauteile erfolgt durch Einsatz von Beschichtungs-, Ätz- und Dotiertechniken in Verbindung mit Photolithographie. Inhalte: Grundlagen der Vakuumtechnik; Beschichtungstechnik: physikalische (Physical Vapor Deposition - PVD) und chemische (Chemical Vapor Deposition - CVD) Abscheidung von Filmen aus der Dampfphase, galvanische Verfahren; Dotierung und Oberflächenumwandlung; Ätztechnik: nasschemisches Ätzen, physikalisches, physikalisch-chemisches und chemisches Trockenätzen; photolithographische Verfahren zur Strukturdefinition; Fertigung im Reinraum Literaturempfehlung: Vorlesungsskript; Büttgenbach, S.: Mikromechanik, Stuttgart, Teubner 1991 Vossen, J. L., Kern, W.: Thin Film Processes II, Academic Press, Boston 1991 Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: ---

Physik für Elektroingenieure Laboratorium für Informationstechnologie

Dozent: Fissel Kompetenzfeld 1: Mathematik und Naturwissenschaften

Ziel des Kurses: Da die Vorlesung dieses Semester von Prof. Fissel gehalten wird, können hier keine Erfahrungsberichte auftauchen. Physik ist eine zweistündige Experimentalvorlesung im ersten Semester. Sie geht über den Stoff eines Physikleistungskurses hinaus, die weitergehenden Themen werden aber nur kurz angerissen. Inhalte: Hydro-, und Aerostatik, Dynamik, Schwingungen, mechanische Schwingungen und Wellen, Grundlagen der Wärmelehre, Grundlagen der Optik, Relativistische Mechanik Literaturempfehlung:

Paul A. Tippler: Physik, Spektrum Verlag

Hering, Martin, Stohrer: Physik für Ingenieure, VDI-Verlag Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: ---

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Planung und Entwicklung mechatronischer Systeme Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen

Dozent: Denkena Kompetenzfeld 4: Maschinenbau

Ziel des Kurses: Die Verknüpfung von Mechanik, Elektrotechnik und Informationsverarbeitung bietet die Möglichkeit der Entwicklung von immer besser an die jeweilige Aufgabe angepassten Maschinen. Die Vorlesung gibt den Studenten Einblicke in die Entwicklung mechatronischer Systeme. Dabei wird der Schwerpunkt auf den Entwicklungsprozess unter Berücksichtigung von praktischen Aspekten gelegt. Inhalte: Ausgehend von wirtschaftlichen Aspekten wie beispielsweise Marktanalysen wird über die Komponenten mechatronischer Systeme bis hin zur Kostengestaltung und Patentierung der Entwicklungsprozess dargestellt. Speziell werden die folgenden Inhalte behandelt: - Informationsgewinnung: Marktanalyse, Benchmarking, Portfolioanalyse - Konzepterstellung: Abstraktionsmethoden, Struktogramme - Komponenten mechatronischer Systeme - Ausgestaltung anhand von CAD/FEM - Wertanalyse/-gestaltung - Gestaltung bedienerfreundlicher Software- Patentwesen Literaturempfehlung: Vorlesungsskript Empfohlene Vorkenntnisse: Grundlagen aus dem Bachelor Grundstudium Besonderheiten: Zwei Vorlesungseinheiten werden von Gastdozenten aus der Wirtschaft gehalten.

Präsentation der Studienarbeit/Bachelorarbeit Kompetenzfeld 7: Soft Skills

Ziel: Es ist zu erlernen, wie eine wissenschaftliche Arbeit zu präsentieren ist. Dazu muss der Studierende einen Vortrag seiner eigenen Studienarbeit/Bachelorarbeit anfertigen und diesen im Institut vor dem Erstprüfer und weiterem Publikum (wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern und Studierenden halten. Um den Vortrag anschaulich zu gestalten, können elektronische Hilfsmittel verwendet werden. Die Präsentation der Studienarbeit/Bachelorarbeit soll das freie Sprechen und Erklären von technischen Zusammenhängen vor Gruppen schulen. Besonderheiten: In der Regel führen die betreuenden wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Studienarbeit/Bachelorarbeit und der Studierende einen Probevortrag durch, um Verbesserungs- und Optimierungsmöglichkeiten herauszustellen.

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Projektarbeiten für Erstsemester Kompetenzfeld 8: Studienleistungen

Ziel: Die Studierenden sollen grundsätzliche Arbeits- und Vorgehensweisen in der Elektrotechnik/Informationstechnik kennenlernen und an ausgewählten Projekten nachvollziehen können. Inhalte: Es werden insgesamt fünf Projekte angeboten, aus denen die Mechatroniker zwei zu belegen haben. Die Projekte bieten eine spannende Abwechslung zum Vorlesungsalltag somit die Möglichkeit, die Studienrichtungen gleich im ersten Semester näher kennenzulernen. Jedes Projekt dauert 4 Wochen (ein Termin pro Woche á 3 Stunden). Literaturempfehlung: Für jede Studienrichtung unterschiedlich, bitte an die Lehrkräfte des jeweiligen Projekts wenden. Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: Seit WS 2008/2009 sind die sehr praxisnahen Erstsemesterprojekte fest im Stundenplan integriert. Eine Informationsveranstaltung zu den angebotenen Projekten findet in der Veranstaltung „Grundlagen der Elektrotechnik I“ statt.

Projektarbeit für Zweitsemester Kompetenzfeld 8: Studienleistungen

Ziel: Die Studierenden sollen grundsätzliche Arbeits- und Vorgehensweisen in der Elektrotechnik/Informationstechnik kennenlernen und an ausgewählten Projekten nachvollziehen können. Inhalte: Ein Projekt der fünf angebotenen Projekte aus den Gebieten: Grundlagen der Elektrotechnik, Automatisierungstechnik, Energietechnik, Mikroelektronik und Nachrichtentechnik muss ausgewählt werden. Dieses Projekt wird innerhalb von zehn Wochen mit einem wöchentlichen Umfang von 3 Stunden in Kleingruppen bearbeitet. Die erfolgreiche Teilnahme an einem Projekt wird durch Testate bescheinigt. Literaturempfehlung: Für jede Studienrichtung unterschiedlich, bitte an die Lehrkräfte des jeweiligen Projekts wenden. Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: Eine Informationsveranstaltung zu den angebotenen Projekten findet in der ersten Woche des Sommersemesters in der Veranstaltung „Grundlagen der Elektrotechnik II“ statt.

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Regelungstechnik I Institut für Mess- und Regelungstechnik Dozent: Reithmeier Kompetenzfeld 2: Informations- und Systemtechnik

Ziel des Kurses: Einführung in die Grundlagen der Regelungstechnik und Demonstration an typischen Aufgaben. Inhalte: Definitionen und Grundlagen der Systemtechnik, mathematische Beschreibung zeitkontinuierlicher Prozesse bzw. Regelstrecken (Führungsgrößen, Referenzstörungen, Nominalbetrieb, Linearisierung um Nominalbetrieb), Übertragungsverhalten im Zeit- und Frequenzbereich, Laplace-Transformation, Antwort bei Anregung durch Testfunktionen (Impuls- und Sprungantwort, BODE-Diagramm), Beschreibung linearer Regelkreise im Frequenzbereich, Standardregelkreis, Führungs- und Störübertragungsfunktion, stationäres Verhalten, Stabilität und Stabilitätsreserven, Wurzelortskurven, Nyquist-Verfahren, Aufbau und Entwurf linearer Regler und Regeleinrichtungen Literaturempfehlung: siehe Literaturliste zur Vorlesung oder unter IMR Empfohlene Vorkenntnisse: Mathematik I-III; Messtechnik I Besonderheiten: Für Studierende des Bachelorstudiengangs Mechatronik gibt es eine Wahlmöglichkeit, welche es ermöglicht entweder die Lehrveranstaltungen des IRT (ET) oder die des IMR (MB) zu besuchen.

Regelungstechnik I Institut für Regelungstechnik Dozent: Haddadin Kompetenzfeld 2: Informations- und Systemtechnik

Ziel des Kurses: Schon im alten Ägypten wurden automatisch arbeitende Bewässerungssysteme gebaut, die zu einer stets gleichmäßigen Wasserzufuhr für Pflanzen beitrugen. Heute sind die Anlagen und Prozesse, die automatisch arbeiten sollen, wesentlich komplizierter und man benötigt dafür die Kenntnis geeigneter mathematischer Werkzeuge, um ihr Verhalten zu beschreiben. In einem zweiten Schritt soll gelernt werden, wie aus dieser Verhaltensbeschreibung eine zuverlässige Überwachungsstrategie abgeleitet werden kann, die dann letztendlich zu einer gerätetechnischen Realisierung führen wird. Nahe gebracht werden soll insbesondere auch die Tatsache, dass eine kontinuierlich arbeitende Regelung (z.B. Heizkörperregelventil) und eine nur zu diskreten Zeitpunkten eingreifende Regelung (Computerbasierte Regelung) mit der gleichen Methodik behandelt werden können. Inhalte: Einfache proportionale statische Regelungen im Arbeitspunkt; Beschreibung von Prozessen durch Differentialgleichungen oder Differenzengleichungen; Beschreibung von Prozessen und Regel-algorithmen im Frequenzbereich; P, PI, PD und PID-Regler; Stabilitätskriterium nach Hurwitz und mit Hilfe der Nyquist-Ortskurve; Systemanalyse und Synthese mit Hilfe des Bodediagramms Literaturempfehlung: Föllinger, O. : Regelungstechnik, Hüthig Verlag Heidelberg Lunze, J.: Regelungstechnik Band 1, Springer Verlag Berlin Heidelberg Schnidt, G.: Grundlagen der Regelungstechnik, Springer Verlag, Berlin Heidelberg Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: Für Studierende des Bachelorstudiengangs Mechatronik gibt es eine Wahlmöglichkeit, welche es ermöglicht entweder die Lehrveranstaltungen des IRT (ET) oder die des IMR (MB) zu besuchen.

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Regelungstechnik II Institut für Mess- und Regelungstechnik Dozent: Pape Kompetenzfeld 2: Informations- und Systemtechnik

Ziel des Kurses: Entwurf und Analyse zeitdiskreter Regler und Regelkreise in technischen Systemen und deren Implementierung auf digitalen Mikrorechnern. Inhalte: Grundbegriffe, Diskretisierung zeitkontinuierlicher Regelstrecken, Digital-Analog-Umsetzer, zeitdiskrete Übertragungsglieder (Z-Transformation, Übertragungsverhalten im Zeit- und Frequenzbereich), lineare digitale Regelkreise, Stabilität linearer Regelkreise (Wurzelortskurven, Nyquist-Verfahren), Entwurfsverfahren für digitale Regler (Dead-Beat-Entwurf, Diskretes Äquivalent analoger Regler, Wurzelortskurvenverfahren, etc.), Erzeugung der Regelalgorithmen im Zeitbereich und deren Implementierung auf Mikrorechnern Literaturempfehlung: siehe Literaturliste zur Vorlesung oder unter IMR Empfohlene Vorkenntnisse: Regelungstechnik I I Besonderheiten: Für Studierende des Bachelorstudiengangs Mechatronik gibt es eine Wahlmöglichkeit, welche es ermöglicht entweder die Lehrveranstaltungen des IRT (ET) oder die des IMR (MB) zu besuchen.

Regelungstechnik II Institut für Regelungstechnik Dozent: Haddadin Kompetenzfeld 2: Informations- und Systemtechnik

Ziel des Kurses: Während im Kurs Regelungstechnik I die Herstellung einer stabilen Regelung im Vordergrund steht, geht es hier um die Qualität der Regelung hinsichtlich der dynamischen Eigenschaften: Eine wippende PKW-Niveauregelung kann zwar stabil aber dennoch sehr unkomfortabel sein. Unter anderem hat die Luft- und Raumfahrttechnik diesen Problemkomplex bearbeitet und es hat sich herausgestellt, dass eine reine Betrachtung der Systemeingänge und Systemausgänge dazu meist nicht ausreicht. Man benötigt das Verständnis der Abläufe an Hand der inneren Systemzustände, was zur so genannten Zustands-raumdarstellung führt. Manche Prozesse entziehen sich einer genauen Analyse. Ein weiteres Lernziel stellt daher die sprachlich formulierbare Regelung mit Hilfe der unscharfen Logik dar (Fuzzy Control). Inhalte: Wurzelortskurven zur Analyse und Synthese der Regelkreisdynamik; Qualitätsverbesserung durch Kompensationsverfahren; Modellierung und Regelung von Prozessen im Zustandsraum; Verfahren zur Vorbestimmung der Dynamik mit Hilfe der Zustandsrückführung und Polvorgabe; Ermittlung nicht messbarer interner Prozesszustände durch „Zustandsbeobachter“; Unscharfe (Fuzzy) Logik mit ihren Verknüpfungsregeln; Unscharfe Regelung; Einfache nichtlineare Regelungsstrategien, z.B. Zweipunktregler und harmonische Balance Literaturempfehlung: Föllinger, O.: Regelungstechnik, Hüthig Verlag, Heidelberg Hippe, P., Wurmthaler, C.: Zustandsregelung, Springer-Verlag, Berlin Heimann, B., Gerth, W., Popp, K.: Mechatronik, Hanser-Verlag Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: Für Studierende des Bachelorstudiengangs Mechatronik gibt es eine Wahlmöglichkeit, welche es ermöglicht entweder die Lehrveranstaltungen des IRT (ET) oder die des IMR (MB) zu besuchen.

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Studienarbeit Kompetenzfeld 7: Soft Skills

Ziel: Die Studienarbeit ist die erste Prüfungsleistung des Bachelorstudiengangs Mechatronik, in der der Studierende das wissenschaftliche Arbeiten an einem Forschungsthema über einen längeren Zeitraum erlernen soll. Die Studierenden können sowohl theoretisch als auch praktisch tätig werden. Dazu gehören je nach Aufgabenstellung beispielsweise das Entwerfen von elektrischen Platinen, das Simulieren technischer Aufbauten, das Konzipieren elektrischer oder mechanischer Geräte oder auch das Aufbauen von Versuchs- oder Prüfständen. Der Inhalt der gesamten Arbeit ist abschließend als wissenschaftliches Dokument zu verfassen und als Prüfungsleistung vorzulegen. Besonderheiten: Eine Studienarbeit müssen sich die Studierenden selbstständig nach Ihren Interessensgebieten bei den Instituten der Fakultät für Maschinenbau oder der Fakultät für Elektrotechnik und Informatik suchen. Jeder Studierende wird während der Arbeit von einem wissenschaftlichen Mitarbeiter als Ansprechpartner betreut und unterstützt. Die Studienarbeit kann studienbegleitend durchgeführt werden.

Technische Mechanik I Institut für Dynamik und Schwingungen

Dozent: Wallaschek Wriggers Kompetenzfeld 4: Maschinenbau

Ziel des Kurses: Die Grundbegriffe der Mechanik werden erläutert. Von besonderer Bedeutung sind das Schnittprinzip und das darauf aufbauende Freikörperbild. Im Anschluss daran wird in die Statik starrer Körper insbesondere der ebenen Systeme eingeführt. Nach der Erklärung der Gleichgewichtsbedingungen werden diese auf technische Beispiele angewandt. Dazu gehören auch Systeme mit Reibung und die Berechnung von Beanspruchungsgrößen. Inhalte: Grundgrößen, Maßeinheiten, Axiomatik der Statik. Reduktion allgemeiner Kraftsysteme, Gleichgewichtsbedingungen, deren Anwendung auf überwiegend ebene Systeme von Stäben und Balken: Auflagerreaktionsberechnungen, Schwerpunkte, Reibung, Stabwerke, Beanspruchungsgrößen: Normalkraft- und Querkraftverteilung, Biegemomentenverlauf Literaturempfehlung: Vorlesungsskript, Aufgaben- und Formelsammlung Hagedorn: Technische Mechanik, Band 1: Statik, Verlag Harri Deutsch, Frankfurt a. M., 2003 Gross, Hauger, Schnell: Technische Mechanik, Band 1: Statik, Springer Verlag Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: Integrierte Lehrveranstaltung bestehend aus Vorlesung, Hörsaalübung und Gruppenübung.

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Technische Mechanik II Institut für Kontinuumsmechanik Dozent: Wallaschek Wriggers Kompetenzfeld 4: Maschinenbau

Ziel des Kurses: Es erfolgt eine Einführung in die Festigkeitslehre. Betrachtet werden schlanke Bauteile (Stäbe und Balken), die in ihnen auftretenden Belastungen und die dadurch erzeugten Verformungen. Für statisch bestimmte Systeme werden die Beanspruchungsgrößen dabei vorab mit den in "Technische Mechanik I" gelehrten Methoden berechnet. Für statisch unbestimmte werden geeignete Verfahren vorgestellt. Inhalte: Spannungen und Formänderungen von Zugstäben, homogenen Biegebalken bei vorwiegend gerader Biegung sowie Torsionsstäben; Berechnung der Biegelinie bei statisch bestimmten und unbestimmten Systemen; Knickung; Ebener Spannungs- und Dehnungszustand; Verfahren zur Berechnung statisch unbestimmter Systeme / Fachwerke; Mohrscher Kreis; Versagenskriterien; Kesselformeln; Passive Formänderungsarbeiten; Hydrostatik Literaturempfehlung: Vorlesungsskript, Aufgaben- und Formelsammlung Hagedorn: Techn. Mechanik, Bd. 2: Festigkeitslehre, Verlag Harri Deutsch, Frankfurt a.M., 2003 Gross, Hauger, Schnell: Techn. Mechanik, Band 2: Festigkeitslehre, Springer Verlag Empfohlene Vorkenntnisse: Technische Mechanik I Besonderheiten: Integrierte Lehrveranstaltung bestehend aus Vorlesung, Hörsaalübung und Gruppenübung.

Technische Mechanik III Institut für Dynamik und Schwingungen

Dozent: Wallaschek Wriggers Kompetenzfeld 4: Maschinenbau

Ziel des Kurses: In dieser Lehrveranstaltung werden die Grundlagen der Kinematik und Kinetik vermittelt. Die Beschreibung der Lage von Systemen im Raum als Funktion der Zeit steht dabei im Vordergrund. Danach erfolgt eine Einführung in die Kinetik, die den Zusammenhang von Kräften und Bewegungen untersucht. Ziel ist es, die Grundgesetze der Mechanik in der Form des Impuls- und Drallsatzes darzustellen und exemplarisch anzuwenden. Inhalte: Kinematik: Bewegung eines Punktes im Raum, Ebene Bewegung starrer Körper (Momentanpol), räumliche Bewegung starrer Körper; Kinetik: Kinetik des Massenpunktes, des Punkthaufens und des starren Körpers, Grundgesetze der Mechanik (Impuls- und Drallsatz) und davon abgeleitete Sätze (Leistungssatz, Arbeitssatz), Untersuchung der Trägheitseigenschaften starrer Körper, Behandlung von Stoßvorgängen, Literaturempfehlung: Vorlesungsskript, Aufgaben- und Formelsammlung. Hagedorn: Techn. Mechanik, Bd. 3: Dynamik, Verlag Harri Deutsch, Frankfurt a.M., 2003 Hauger, Schnell, Gross: Techn. Mechanik, Band 3: Kinetik, Springer Verlag Empfohlene Vorkenntnisse: Technische Mechanik I, II Besonderheiten: Integrierte Lehrveranstaltung bestehend aus Vorlesung, Hörsaalübung und Gruppenübung.

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Technische Mechanik IV Institut für Kontinuumsmechanik Dozent: Wallaschek Wriggers Kompetenzfeld 4: Maschinenbau

Ziel des Kurses: Es erfolgt eine Einführung in die technische Schwingungslehre. Dabei werden mechanische Schwinger und Schwingungssysteme behandelt, die mathematisch durch lineare Differentialgleichungen beschreibbar sind. Ziel ist die Darstellung von Schwingungsphänomenen wie Resonanz und Tilgung, die Bestimmung des Zeitverhaltens der Schwinger sowie Untersuchungen darüber, wie dieses Zeitverhalten in gewünschter Weise verändert werden kann. Querverbindungen zur Regelungstechnik werden aufgezeigt. Inhalte: Einführung der Grundbegriffe; Freie ungedämpfte und gedämpfte Schwingungen mit einem Freiheitsgrad; Erzwungene Schwingungen mit einem Freiheitsgrad (Resonanz); Schwingungssysteme mit mehreren Freiheitsgraden (Resonanz und Tilgung); Schwingungen eindimensionaler Kontinua (Stäbe, Balken); Näherungsverfahren zur Berechnung von Eigenfrequenzen Literaturempfehlung: Aufgaben- und Formelsammlung Magnus, Popp: Schwingungen, Teubner-Verlag Hauger, Schnell, Groß: Technische Mechanik, Band 3: Kinetik, Springer-Verlag Empfohlene Vorkenntnisse: Technische Mechanik I, II, III Besonderheiten: Integrierte Lehrveranstaltung bestehend aus Vorlesung, Hörsaalübung und Gruppenübung.

Technische Wärmelehre (inkl. Thermodynamik) Institut für Elektrothermische Prozesstechnik

Dozent: Nacke Kompetenzfeld 3: Elektrotechnik

Ziel des Kurses: Die Studierenden sollen Probleme der technischen Wärmelehre verstehen, qualitativ und quantitativ analysieren und mit angepassten Methoden lösen können. Inhalte: Grundlagen der Wärmeübertragung; Wärmeleitung, Konvektion, Wärmestrahlung, Energieerhaltungs-satz, Grenzen der Energiewandlung Literaturempfehlung: B. Nacke: Wärmeübertragung, Institutseigenes Vorlesungsskript Empfohlene Vorkenntnisse: Lösen von Differenzialgleichungen, Grundlagen der Elektrotechnik Besonderheiten: ---

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Tutorien des Maschinenbaus Kompetenzfeld 8: Studienleistungen

Ziel: Die Fakultät für Maschinenbau bietet neben Ihren fachlichen Veranstaltungen Tutorien an, die dem Erwerb von Schlüsselkompetenzen dienen. Diese können anstatt des Erst- oder Zweitsemesterprojekts von den Mechatronikstudierenden gewählt werden. Inhalte: Die Beschreibungen der Tutorien sind dem aktuellen Kurs- und Modulkatalog für den Studiengang Maschinenbau zu entnehmen, der auf der fakultätseigenen Internetseite ( Link ) zu finden ist. Literaturempfehlung: Abhängig vom gewählten Tutorium Empfohlene Vorkenntnisse: Abhängig vom gewählten Tutorium Besonderheiten: Im ersten Semester müssen 3 Tutorien aus dem Angebot der Fakultät für Maschinenbau belegt werden. Im zweiten Semester müssen 4 Tutorien aus dem Angebot der Fakultät für Maschinenbau belegt werden. Die Studierenden haben sich selbstständig um die Teilnahme an den Tutorien zu bemühen.

Vorpraktikum Kompetenzfeld 8: Studienleistungen

Ziel: Im Vorpraktikum/Grundpraktikum sollen die Studierenden vor allem die Be- und Verarbeitung verschiedener Werkstoffe kennenlernen und einen Einblick in moderne Verfahren und Einrichtungen der Fertigung, sowie in Betriebsabläufe und die Organisation von Industrieunternehmen, aber auch in deren Sozialstruktur, erhalten. Besonderheiten: Das 8-wöchige Vorpraktikum sollte möglichst schon vor Beginn des Studiums spätestens jedoch bis zum Beginn der Studienarbeit absolviert werden. Die Studierenden haben sich selbstständig um ein Vorpraktikum/Grundpraktikum zu bewerben. Weitere Information unter www.mechatronik.uni-hannover.de/praktikum.htm mit entsprechendem Link zum Praktikantenamt.

Wahlkurs (Studium Generale) Kompetenzfeld 7: Soft Skills

Ziel des Kurses: Dieser Wahlkurs kann eine Veranstaltung aus dem gesamten Angebot der Leibniz Universität Hannover sein. Somit soll den Studierenden ermöglicht werden, einen Einblick in Veranstaltungen anderer Fakultäten zu bekommen. Im späteren Berufsleben ist es unumgänglich, dass während eines Projekts das Kooperieren mit Mitarbeitern aus anderen Fachbereichen nötig wird. Somit ist es förderlich, wenn bereits während des Studiums andere Denkweisen kennengelernt werden. Dieser Kurs soll den sogenannten Blick über die Grenzen der eigenen Fakultäten erlauben. Besonderheiten: Es kann jede Veranstaltung im Angebot der Leibniz Universität Hannover gewählt werden, jedoch muss der Kurs am Ende mit einer benoteten mündlichen oder schriftlichen Prüfung abschließen. Veranstaltungen, die nur eine Anwesenheit bescheinigen, können nicht als Studium Generale angerechnet werden.

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Werkstoffkunde für Mechatroniker Institut für Materialien und Bauelemente der Elektronik Institut für Werkstoffkunde Dozent: Osten/ Maier Kompetenzfeld 1: Mathematik und Naturwissenschaften

Ziel des Kurses: Grundlagen des Aufbaus und der Charakterisierung von technisch wichtigen Materialien. Zusammenhänge zwischen Struktur, Eigenschaften und technischen Anwendungen Inhalte: Verteilung der Vorlesungstermine 1. Einführung Bach 2. Aufbau der Materie Osten 3. Elemente/Chemische Bindungen Osten 4. Elementarzellen/Gitterstrukturen Bach 5. Gitterstörungen/Diffusion Bach 6. Dünne Schichten Osten 7. Zustandsdiagramme Bach 8. Mechanische Eigenschaften Bach 9. Werkstoffprüfung Bach 10. Elektrischer Transport Osten 11. Analytik I Osten 12. Korrosion Bach 13. Magnetismus Osten 14. Halbleiter Osten Literaturempfehlung: H. Fischer: Werkstoffe der Elektrotechnik

W. Schatt, H. Worch: Werkstoffwissenschaften

D. R. Askeland: Materialwissenschaften Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: Veranstaltung wird von zwei Dozenten unterschiedlicher Institute gehalten!

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X. Beschreibung der Kursinhalte im Masterstudium

Aktive Systeme im Kraftfahrzeug Institut für Mechatronische Systeme

Dozent: Trabelsi/ Lange WK 4: Fahrzeugmechatronik

Ziel des Kurses: Aktive mechatronische Systeme in Form von Fahrersystemen und intelligentem Triebstrangmanagement haben sich während der letzten Jahr(zehnt)e zunehmend im Kfz verbreitet und bis in die Mittel- und Unterklasse durchgesetzt. Diese Vorlesung hat das Ziel, die Wirkungsweise aktiver Systeme im modernen Kfz zu vermitteln. Den Schwerpunkt bilden dabei die Assistenzsysteme der Längs-, Quer- und Horizontaldynamik sowie das Dieselmotormanagement, um sowohl den Bereich der Antriebstechnik als auch der Aktiven Sicherheit abzudecken. Inhalte: -Grundlagen des Dieselmotormanagements (Sensoren/Aktoren, Einspritzsysteme, Regelsysteme im MSG, Momentenbildung, Fahrkomfort) -Aufgaben bei der Systemoptimierung; praktisches Vorgehen zur Reglerauslegung; -Grundlagen der Funktionsentwicklung -Fahrerassistenzsysteme (Modellierung der Längs-, Quer- und Horizontaldynamik; Vorstellung von Assistenzsystemen wie ACC, ABS, ESP etc. inkl. Aktorik, Sensorik, Regelung) Literaturempfehlung: Robert Bosch GmbH: Dieselmotormanagement, 4. Aufl., Vieweg, 2004 Robert Bosch GmbH: Fahrsicherheitssysteme, 2. Aufl., Vieweg, 1998 Mitschke, Wallentowitz: Dynamik der Kraftfahrzeuge, Springer, 4. Aufl., 2004 Empfohlene Vorkenntnisse: Regelungstechnik I; Mechatronische Systeme Besonderheiten: Die Vorlesung wird von zwei Lehrbeauftragten aus der Industrie gehalten. Abgerundet wird die Vorlesung durch praktische Versuche an einem Versuchsfahrzeug.

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Aufbau- und Verbindungstechnik Institut für Mikroproduktionstechnik

Dozent: Rissing WK 6: Mikrosysteme

Ziel des Kurses: Ziel des Kurses ist die Vermittlung von Kenntnissen über Prozesse und Anlagen, die der Hausung von Bauelementen und der Verbindung von Komponenten dienen. Wesentlich ist die Beschreibung der Prozesse, die den Arbeitsbereichen Packaging, Oberflächenmontage von Komponenten und Chip on Board zu zurechnen sind. Inhalte: Grundlagen der SMD-Technik; Verfahren der COB-Technik; Die-Bonden; Wire-Bonden (Thermosonic, Thermokompressions- und Ultraschallbonden); Vergießen und Molden; Advanced Packaging Literaturempfehlung: Herbert Reichl: Direkt-Montage Springer-Verlag 1998 Ning-Cheng Lee: Reflow Soldering Processes and Troubleshooting, Newnes 2001 Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: ---

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Augmented Reality Apps für Mechatronik und Medizintechnik Institut für Mechatronische Systeme Dozent: Kahrs WK 8: Servicerobotik und autonome Systeme

Ziel des Kurses: Inhalte: In der Veranstaltung werden mit den Studierenden Apps für die Mechatronik und Medizintechnik entwickelt. Als Plattform sollen mobile Android-Geräte (Smartphones, Tabletcomputer und Kameras) zum Einsatz kommen. Im Vordergrund steht hierbei eine Verwendung von Kamera und Display für Augmented Reality Szenarien unter dem Einsatz von Bildverarbeitungsmethoden. Im praktischen Teil wird in Teams von jeweils zwei Studenten eine App implementiert. Als Ausgangspunkt wird das Programm „AndAR“ und deren freier Quelltext verwendet. Neben den praxisnahen Aspekten werden theoretische Inhalte u.a. der gemischten Realität, Objekterkennung, Navigation sowie Visualisierungskonzepte vertieft. Die besten Apps sollen wiederum Open Source gestellt und/oder in zukünftigen Veranstaltungen weiterentwickelt werden. Literaturempfehlung: Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: ---

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Automobilelektronik I – Antriebsstrang Institut für Grundlagen der Elektro<technik und Messtechnik Dozent: Gerth WK 4: Fahrzeugmechatronik

Ziel des Kurses: Die Studierende sollen am Ende der Lehrveranstaltung in der Lage sein, mit den erlernten Methoden ein mechatronisches System eines Automobils, deren Vernetzung sowie im Bereich der Hybridfahrzeuge auszulegen. Inhalte: 1 Einführung 2 Sensoren 2.1 Lambda-Sonde 2.2 Drehzahlsensoren 2.3 Beschleunigungssensoren 2.4 Gierraten-Sensor 3 Motorelektronik 4 Fahrwerkelektronik 4.1 Definitionen 4.2 ABS 4.2.1 Reifeneigenschaften 4.2.2 Aktorik und Sensorik 4.2.3 Funktion 4.3 ESP 4.3.1 Modellbildung 4.3.2 Anforderungen an ein ESP-System 4.3.3 Struktur eines ESP-Systems 4.4 Semiaktive Dämpfersysteme 4.4.1 Aktorik und Sensorik 4.4.2 Strategien 4.5 Elektrische Lenkunterstützung (EPS) (optional) 5 Hybrid-Fahrzeuge 5.1 Allgemeines 5.1.1 Hybridarten 5.1.2 Betriebsarten eines Hybrids 5.2 Energiespeicher 5.2.1 Nickel-Metall-Hydrid-Batterie 5.2.2 Lithium-Ionen-Batterie 5.2.3 Doppelschicht-Kondensatoren 5.2.4 Vergleich der Systeme und Ausblick 5.3 Antriebsmaschinen und Pulswechselrichter 5.4 Bewertung 6 Steuergerätevernetzung 6.1 CAN 6.2 LIN 6.3 Flexray 7 Engineering-Methoden 7.1 Fehlermöglichkeiten und Einflussanalyse (FMEA) 7.2 Fehlerbaumanalyse (FTA) 7.3.1 SIL - Software-in-the-Loop 7.3.2 MIL - Model-in-the-Loop 7.3.3 HIL - Hardware-in-the-Loop Literaturempfehlung: Wird beim ersten Termin bekannt gegeben. Empfohlene Vorkenntnisse: Mechatronische Grundkenntnisse wie sie z.B. in den Vorlesungen Technische Mechanik und Grundlagen der ET erworben werden Besonderheiten: Die Veranstaltung findet als Blockveranstaltung statt. Terminabsprache erfolgt in der ersten Vorlesungsstunde.

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Automobilelektronik II - Infotainment und Fahrerassistenzsysteme Institut für Grundlagen der Elektrotechnik und Messtechnik Dozent: Petzold WK 4: Fahrzeugmechatronik

Ziel des Kurses: Die Vorlesung soll einen Überblick geben, unter welchen Rahmenbedingungen Elektronik im Automobil eingesetzt wird und welche Einflußgrößen die Randbedingungen bestimmen. Die Studierenden verfügen über vertiefentes Wissen in den Schwerpunkten Infotainment und Fahrerassistenz. Inhalte: - Umfeld und Rahmenbedingungen für Automobilelektronik; Elektronikrelevante Entwicklungsprozesse; Anforderung und Einsatzbereiche für Elektronik im Fahrzeug; Infotainmentsysteme und –technologien; Fahrerassistenzsysteme; Ausblick

Literaturempfehlung: Konrad Reif, Automobilelektronik, 2007 Kai Borgeest, Elektronik in der Fahrzeugtechnik, 2008 Ansgar Meroth, Boris Tolg, Infotainmentsysteme im Kraftfahrzeug, 2008 Empfohlene Vorkenntnisse: Die Vorlesung Automobilelektronik I - Mechatronische Systeme ist nicht Voraussetzung für diese Vor-lesung. Für einen umfassenden Überblick wird jedoch die Teilnahme an beiden Angeboten empfohlen. Besonderheiten:

Beschichtungstechnik und Lithografie Institut für Mikroproduktionstechnik

Dozent: Rissing WK 6: Mikrosysteme

Ziel des Kurses: Ziel der Vorlesung ist die Vermittlung eines physikalischen und chemischen Grundverständnisses der in der Mikrotechnologie zum Einsatz kommenden Prozesse sowie deren mathematische Beschreibung. Dargestellt werden physikalische (PVD) und chemische (CVD) Wachstumsprozesse dünner Schichten, Analysetechniken sowie optische Grundlagen der Photolithographie. Inhalte: Grundlagen der Materialwissenschaften: Kristallstruktur und Wachstum dünner Schichten; Vakuumtechnologie: Viskoser und molekularer Gastransport im technischen Vakuum; Atomarer Filmniederschlag: Thermodynamische Grundlagen der physikalischen (PVD) und chemischen (CVD) Deposition von Filmen aus der Dampfphase; Charakterisierung dünner Schichten; Photolithographie: Optische Grundlagen, Fresnelbeugung bei Kontakt- und Proximitybelichtung, Fraunhoferbeugung bei Projektionsbelichtung, Chemie von Photolacken Literaturempfehlung: Vorlesungsskript M. Ohring: The Material Science of Thin Films, Academic Press, San Diego 1992; L.F. Thompson et al.: Introduction into Microlithography, 2nd Edition, American Chemical Society, Washington DC 1994 Empfohlene Vorkenntnisse: Vorlesung „Mikro- und Nanotechnologie“ Besonderheiten: ---

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Bipolarbauelemente Institut für Materialien und Bauelemente der Elektronik

Dozent: Wietler WK 6: Mikrosysteme

Ziel des Kurses: Diese Vorlesung baut auf der Vorlesung „Halbleiterelektronik“ aus dem Grundstudium auf. Im ersten Teil wird ein tieferes Verständnis der physikalischen Vorgänge in Halbleitern vermittelt. Aufbauend auf diesem Wissen werden die statischen und dynamischen Eigenschaften der bipolaren Bauelemente erarbeitet. Inhalte: - Physikalische Grundlagen - Aufbau, Wirkungsweise, Eigenschaften und Modellierung des statischen und dynamischen Verhaltens von PN-Dioden - Metall- Halbleiter-Dioden - Bipolar-Transistoren - Einfluss der Technologie hochintegrierter Schaltungen Literaturempfehlung: Vorlesungsskript Empfohlene Vorkenntnisse: Halbleiterschaltungstechnik, Halbleitertechnologie Besonderheiten: ---

Business, Technology & Development of Vehicle Tires Institut für Dynamik und Schwingungen

Dozent: Wies WK 4: Fahrzeugmechatronik

Ziel des Kurses: In der Vorlesung wird der Fahrzeugreifen als wesentliches integrales Bauteil des Fahrwerks bzw. des Fahrzeugs behandelt. Der Reifen wird in seiner konstruktiven und materialtechnischen Auslegung beschrieben; insbesondere werden seine eigenschaftsrelevante Charakteristik und seine Wechselwirkung mit dem Fahrzeug eingehend diskutiert. Inhalte: Reifenkonstruktion und -entwicklung: Reifenaufbau, Normen, gesetzliche Anforderungen, Reifenkonstruktion, Materialeinsatz, physikalische Eigenschaften von Gummi, Viskoelastizität, Reifenherstellung, Fertigungstechnik. Kraftübertragung: Reifenführungskräfte (stationär, instationär), Reifen unter Schräglauf, Seitenkräfte und Rückstellmomente, Reifen unter Tangentialbelastung, Längsschlupf und Querschlupf, Vertikalverhalten. Reifengebrauchseigenschaften: Subjektivbewertung, Messtechnik, der Reifen als integrale Komponente des Fahrwerks, Reifenmechanik, Reifenmodelle, Simulation Literaturempfehlung: Vorlesungsskript; Braess, H.-H., Seiffert, U.: Vieweg Handbuch Kraftfahrzeugtechnik, Vieweg 2000 Empfohlene Vorkenntnisse: Vordiplom/Bachelor of Science Besonderheiten: Exkursion zur Continental AG für Teilnehmer der Lehrveranstaltung. Die Veranstaltung findet sowohl im Winter- als auch im Sommersemester statt.

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Computer- und Roboterassistierte Chirurgie Institut für Mechatronische Systeme

Dozent: Ortmaier WK 3: Automatisierung und

Industrierobotik

Ziel des Kurses: Die Medizin ist inzunehmenden Maße geprägt durch den Einsatz modernster Technik. Neben bildgebenden Verfahren und entsprechend intelligenter Bildverarbeitungsmethoden nimmt auch die Anzahl mechatronischer Assistenzsysteme im chirurgischen Umfeld mehr und mehr zu. Ziel der Vorlesung ist die Vorstellung des klassischen Ablaufes eines mechatronisch assistierten und navigierten operativen Eingriffes sowie die Darstellung der hierfür notwendigen chirurgischen Werkzeuge. Die einzelnen Komponenten werden dabei sowohl theoretisch behandelt als auch im Rahmen praktischer Übungen an der MHH präsentiert. Inhalte: Die Vorlesung deckt sämtliche Komponenten eines mechatronisch assistierten Eingriffes ab und behandelt dabei die Themengebiete Bildgebung, Bildregistrierung, intraoperative Navigation sowie mechatronische Assistenzsysteme und minimalinvasive bzw. roboterassistierte Chirurgie. Insbesondere werden behandelt: - Moderne chirurgische Therapiekonzepte und resultierende Anforderungen - Medizinische Bildgebung und Bildverarbeitung - Klinischer Einsatz bildgebender Verfahren - Computer- und bildgestützte Interventionsplanung - Intraoperative Navigation - Mechatronische Assistenzsysteme – Roboterassistierte Chirurgie - Besondere Anforderungen an Roboter in der Medizin - Aktuelle Trends und Zukunftsvisionen mechatronischer Assistenz in der Medizin Literaturempfehlung: --- Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: Die Vorlesung wird in Kooperation mit der Klinik für Hals-, Nasen-, Ohrenheilkunde der MHH angeboten. Einzelne Unterrichtseinheiten, insbesondere Führungen bzw. praktische Übungen finden zum Teil an der MHH statt. Vorlesungsbegleitend werden MATLAB-Rechnerübungen sowie praktische Übungen oder Demonstrationen (abhängig von der Teilnehmerzahl) mit Ultraschall, Endoskopen oder Navigationssystemen angeboten. Zudem ist im Rahmen eines Besuches an der MHH eine OP-Besichtigung und Demonstration des operativen Umfeldes geplant.

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Digitale Bildverarbeitung Institut für Informationsverarbeitung

Dozent: Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden. WK 2: Messtechnik und Signalverarbeitung

Ziel des Kurses: Beschreibung zweidimensionaler diskreter Systeme, Abtastung, Grundlagen der visuellen Wahrnehmung, diskrete Geometrie, Bildrestauration, Bildbearbeitung, Bildanalyse Inhalte: Grundlagen, Lineare Systemtheorie, Bildbeschreibung, Diskrete Geometrie, Farbe und Textur, Transformationen, Bildbearbeitung, Bildrestauration, Bildcodierung, Bildanalyse Literaturempfehlung: Jähne, Haußecker, Geißler: Handbook of Computer Vision and Applications, Academic Press, 1999 Jähne, Bernd: Digitale Bildverarbeitung, Springer Verlag, 1997 Haberäcker, Peter: Praxis der Digitalen Bildverarbeitung und Mustererkennung, Carl Hanser Verlag, 1995 Abmayr, Wolfgang: Einführung in die digitale Bildverarbeitung, Teubner Verlag, 1994 Pinz, Axel: Bildverstehen, Springer Verlag, 1994 Ohm, Jens-Rainer: Digitale Bildcodierung, Springer Verlag, 1995 Girod, Rabenstein, Stenger: Einführung in die Systemtheorie, Teubner Verlag, 1997 Empfohlene Vorkenntnisse: Kenntnisse der Ingenieursmathematik; empfohlen: Digitale Signalverarbeitung Besonderheiten: ---

Digitale Signalverarbeitung Institut für Informationsverarbeitung

Dozent: Rosenhahn Pflichtkompetenzfeld: Methoden der Mechatronik

Ziel des Kurses: In der Vorlesung (WS) werden die grundlegenden mathematischen Konzepte zur Behandlung zeit- bzw. ortsdiskreter Signale behandelt. Ein Schwerpunkt der Vorlesung liegt in der Behandlung Digitaler Filter. Inhalte: Beschreibung zeitdiskreter Systeme; Abtasttheorem; Die z-Transformation und ihre Eigenschaften; Lineare Systeme n-ter Ordnung: Eigenschaften, Differenzengleichung, Signalflußgraph; Die Diskrete Fouriertransformation (DFT), die Schnelle Fouriertransformation (FFT); Anwendung der FFT; Zufallsfolgen; Digitale Filter: Einführung; Eigenschaften von IIR-Filtern; Approximation zeitkontinuierlicher Systeme; Entwurf von IIR-Filtern aus zeitkontinuierlichen Systemen: Butterworth, Tschebyscheff, Elliptische Filter; Direkter Entwurf von IIR-Filtern, Optimierungsverfahren; Eigenschaften von FIR-Filtern; Entwurf von FIR-Filtern: Fensterfunktionen, Frequenzabtastverfahren, Entwurf von Optimalfiltern Literaturempfehlung: Oppenheim, Schafer: Zeitdiskrete Signalverarbeitung, Oldenbourg Verlag Skript ”Digitale Signalverarbeitung”, Arbeitssaal Alte Düse Empfohlene Vorkenntnisse: Kenntnisse der Ingenieursmathematik; empfohlen: Kenntnisse der linearen Systemtheorie Besonderheiten: ---

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Dynamische Messtechnik und Fehlerrechnung Institut für Grundlagen der Elektrotechnik und Messtechnik

Dozent: Koch WK 2: Messtechnik und Signalverarbeitung

Ziel des Kurses: Verständnis messtechnischer Systeme im Frequenz- und Zeitbereich. Inhalte: Messeigenschaften im Zeit-, Frequenz- und Modalbereich, Auswahl und Optimierung dynamischer Messglieder, Fehlerkompensation, Korrekturrechnung, stochastische Messverfahren Literaturempfehlung: Lerch: Elektrische Messtechnik, Springer-Verlag, 1996 Frohne/Ueckert: Grundlagen der elektrischen Messtechnik, Teubner Verlag, 1984 Empfohlene Vorkenntnisse: Messtechnik Grundlagen; Grundlagen der Elektrotechnik Besonderheiten: ---

Electronic Design Automation Institut für Mikroelektronische Systeme

Dozent: Barke WK 6: Mikrosysteme

Ziel des Kurses: Das Ziel der Vorlesung ist es, einen Ueberblick über die Algorithmen und Verfahren für den rechnergestützten Entwurf integrierter Schaltungen und Systeme (EDA, Electronic Design Automation) zu vermitteln. Dabei stehen nicht die Entwurfsobjekte (Schaltungen), sondern die Entwurfsmittel (Werkzeuge) im Vordergrund. Inhalte: Entwurfsprozess, Entwurfsstile und Entwurfsebenen für den IC-Entwurf, Synthese und Verifikationswerkzeuge für den Entwurf digitaler und analoger Schaltungen, Layouterzeugung und Layoutprüfung Literaturempfehlung: Skript zur Vorlesung: http://edascript.ims.uni-hannover.de/ Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: ---

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Elektrische Bahnen und Fahrzeugantriebe Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik

Dozent: Möller WK 4: Fahrzeugmechatronik

Ziel des Kurses: Ziel ist das Verständnis der einzelnen Komponenten der elektrischen Bahn. Hierzu zählen neben den elektrischen Komponenten der Leistungselektronik und Antriebstechnik auch die mechanischen und strukturellen Randbedingungen. Inhalte: In der Vorlesung werden die Grundlagen elektrischer Bahnen als auch Aspekte von elektrischen Fahrzeugantrieben behandelt. Es wird eine Übersicht zu dem aktuellen Stand der Technik gegeben, wobei der Schwerpunkt auf der elektrischen Antriebsausrüstung liegt. Die Grundzüge der Auslegung von Bahnfahrzeugen von den Anforderungen bis zur kompletten Dimensionierung werden erläutert. Das Gebiet umfasst dabei Fahrzeuge von der Straßenbahn bis zum Hochgeschwindigkeitsbereich. Weiterhin wird die elektrische Infrastruktur im Bahnbereich erklärt. Im Bereich der Fahrzeugantriebe wird auf die technischen Lösungen bei Hybridantrieben wie z.B. serienhybrid oder Parallelhybrid eingegangen. Literaturempfehlung: --- Empfohlene Vorkenntnisse: Vorwissen auf den Gebieten Leistungselektronik und elektrische Antriebstechnik Besonderheiten: Blockvorlesung, Exkursion zu Siemens ins Produktionswerk der Bahnmotoren und der zugehörigen Leistungselektronik nach Nürnberg

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Elektrische Klein-, Servo- und Fahrzeugantriebe Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik Dozent: Ponick WK 1: Antriebs- und Steuerungstechnik

Ziel des Kurses: Kenntnis über Aufbau, Wirkungsweise, Betriebsverhalten und Einsatz von Antrieben mit permanenterregten Gleichstrommotoren, Universalmotoren und Wechselstrom- Induktions- und Synchronmotoren . Inhalte: Kategorien und Ausführungsformen elektrischer Klein- und Servomaschinen; Permanentmagneterregte Gleichstrommotoren; Permanentmagneterregte Synchronmotoren; Universalmotoren; Wechselstrom-Induktionsmotoren; Wechselstrom Synchronmotoren Literaturempfehlung: Stölting, Beisse: Elektrische Kleinmaschinen (B.G. Teubner, Stuttgart) Stölting, Kallenbach: Handbuch Elektrische Kleinantriebe (Hanser, München) Skriptum und Arbeitsblätter zur Vorlesung Empfohlene Vorkenntnisse: Notwendig: Grundkenntnisse über die Wirkungsweise rotierender elektrischer Maschinen (z. B. Vorlesung „Grundlagen der elektromagnetischen Energiewandlung“) Besonderheiten: ---

Elektromagnetische Verträglichkeit Institut für Grundlagen der Elektrotechnik und Messtechnik

Dozent: Garbe Pflichtkompetenzfeld: Methoden der Mechatronik

Ziel des Kurses: Die Studierenden sollen das Störkopplungsmodel systematisch auch auf große Systeme anwenden können, sinnvolle Entstörmaßnahmen angeben können, EMV-Simulationstools sinnvoll auswählen können, EMV-Schutzkonzepte entwickeln können, die Struktur der EMV-EU-Normung kennen und Besonderheiten der EMV-Messtechnik erklären und anwenden. Inhalte: Kopplungsmodelle, Störquellen, Störmechanismen, EMV-Planung großer Systeme, Analyseverfahren, Entstörmaßnahmen (Layout, Filterung, Schirmung), Normative Anforderungen, EMV-Messtechnik Literaturempfehlung: K. H. Gonschorek: EMV für Geräteentwickler und Systemintegratoren, Springer Verlag 2005 R. Perez: Handbook of Electromagnetic Compatibility, Academic Press 1995 Empfohlene Vorkenntnisse: Grundkenntnisse der Elektrotechnik, Signale und Systeme, Hochfrequenztechnik Besonderheiten: Die Vorlesung wird aufgezeichnet und im Netz zur Verfügung gestellt. Die Übungen werden durch praktische Vorführungen und Experimente unterstützt.

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Elektronisch betriebene Kleinmaschinen Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik

Dozent: Ponick WK 1: Antriebs- und Steuerungstechnik

Ziel des Kurses: Kenntnis über Aufbau, Wirkungsweise, Betriebsverhalten und Einsatz elektronisch betriebener Kleinmaschinen. Anwendung numerischer Berechnungsverfahren und -werkzeuge zur Dimensionierung und Simulation elektronisch betriebener Kleinmaschinen. Inhalte: Stoffplan: Klassifizierung rotierender elektrischer Maschinen, Schrittmotoren, Elektronisch kommutierte Motoren (bürstenlose Gleichstrommotoren), Erfassung der Läuferstellung (Encoder, Resolver etc.), Elektronische Schaltungen zur Speisung von Kleinmaschinen, Schutz und Normen Literaturempfehlung: Stölting, Beisse: Elektrische Kleinmaschinen (B.G. Teubner, Stuttgart) Stölting, Kallenbach: Handbuch Elektrische Kleinantriebe (Hanser, München) Skriptum und Arbeitsblätter zur Vorlesung Empfohlene Vorkenntnisse: Notwendig: Grundkenntnisse über die Wirkungsweise rotierender elektrischer Maschinen (z. B. Vorlesung „Grundlagen der elektromagnetischen Energiewandlung“) Empfohlen: „Vorlesung Elektrische Klein-, Servo- und Fahrzeugantriebe“ Besonderheiten: ---

Entwurf integrierter digitaler Schaltungen Institut für Mikroelektronische Systeme

Dozent: Blume WK 6: Mikrosysteme

Ziel des Kurses: Kenntnisse über IC-Entwurfsmethoden und Design Rules, Fähigkeit zur Analyse integrierter digitaler Schaltungen mit einfachen Mitteln Inhalte: Einleitung, MOS-Transistor-Logik, Grundschaltungen in MOS-Technik, IC-Herstellung und Design-Rules, Planung und Layout von integrierten Schaltungen, Kunden- und semikundenspezifische Schaltungen, Analyse integrierter Schaltungen, Beispiele spezieller Zellen, Skalierungsgesetze, Taktung und Synchronisierung digitaler Systeme Literaturempfehlung: J. M. Rabaey: Digital Integrated Circuits, Prentice Hall 1996 N.Weste, K. Eshraghian: Principles of CMOS VLSI Design, Addison Wesley 1993 C. Mead, L. Conway: Introduction to VLSI Systems, Addison Wesley 1980 L.Glasser, D. Dobberpuhl: The Design and Analysis of VLSI Circuits, Addison Wesley 1985 Mukherjee: Introduction to NMOS and CMOS VLSI Systems Design, Prentice Hall 1986 Das Skript zur Vorlesung und die Übungen sind im Netz herunterladbar Empfohlene Vorkenntnisse: Notwendig: Grundlagen der technischen Informatik bzw. Grundlagen digitaler Systeme Empfohlen: Logischer Entwurf digitaler Systeme, Digitalschaltungen der Elektronik Besonderheiten: ---

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Entwurfsmethoden für integrierte analoge Schaltungen Institut für Mikroelektronische Systeme Dozent: Hedrich WK 6: Mikrosysteme

Ziel des Kurses: Themen sind analoge Schaltungen, Schaltungstechniken, Entwurfsabläufe und deren rechnergestützte Umsetzung. Begleitet werden soll diese Vorlesung durchgängig durch Verweise auf rechnergestützte Entwurfsmethoden und dazugehörige Modellierungstechniken. Dazu sollen unter anderem die Simulatoren SPICE und die Verhaltensmodellierung mit VHDLAMS dienen. Inhalte: Entwurfsablauf, CAD-Werkzeuge, Verhaltensbeschreibungssprache VHDL-AMS, Modellierung von Bauelementen und Schaltungen, Entwurfsverfahren und -regeln, Entwurf von Operationsverstärkern, Aktive Filter, Nichtlineare Schaltungen, Systementwurf Literaturempfehlung: Skript zur Vorlesung erhältlich Empfohlene Vorkenntnisse: Die Vorlesung baut auf den Grundlagen der Halbleiterschaltungstechnik auf. Voraussetzungen sind Grundkenntnisse über Bipolar- und MOS-Transistoren. Besonderheiten: ---

Erwärmung und Kühlung in der Elektrotechnik I Institut für Elektrothermische Prozesstechnik Dozent: Nacke WK 3: Automatisierung und Industrierobotik

Ziel des Kurses: Die Studierenden sollen Probleme der Erwärmung von elektrischen und elektronischen Bauelementen der Elektrotechnik verstehen, optimale Lösungen für eine Reduzierung der Erwärmung erarbeiten und Kühlungsmöglichkeiten qualitativ und quantitativ untersuchen und auslegen können. Inhalte: Grundlagen der Wechselwirkungen zwischen elektrischen und thermischen Vorgängen, unerwünschte Erwärmungseffekte Literaturempfehlung: --- Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: ---

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Fachexkursion 5. Studienleistungen

Ziel: Besichtigungen von Firmen und Herstellern bestimmter mechanischer/elektrotechnischer Branchen. Den Studierenden sollen Einblicke in industrielle Fertigungen oder Entwicklungen ermöglicht werden. Es finden daher meist Unternehmensvorstellungen mit anschließender Werksführung statt. Besonderheiten: Um den Bereich Fachexkursion abzudecken müssen die Studierenden an Fachexkursionen teilnehmen, die von Instituten der Fakultät für Elektrotechnik und Informatik und der Fakultät für Maschinenbau angeboten werden. Diese Studienleistung ist erfüllt, wenn entweder drei Tagesexkursionen durchgeführt wurden oder eine Dreitagesexkursion durchgeführt wurde. Die Studierenden haben sich selbstständig um die Teilnahme an Exkursionen zu bemühen. Hilfreich ist dabei, die Ankündigungen von Instituten in Vorlesungen oder an Aushängen zu beachten.

Fahrwerk und Vertikal-/ Querdynamik Institut für Dynamik und Schwingungen

Dozent: Voy WK 4: Fahrzeugmechatronik

Ziel des Kurses: Die Vorlesung vermittelt einerseits Wissen aus der Praxis über die Einfluss nehmenden Komponenten an der Fahrdynamik eines Kfz wie die Radaufhängung, Feder-/Dämpfungssysteme und die Lenkung. Andererseits stellt sie hierzu die notwendigen theoretischen Grundlagen bereit. Der erste Teil enthält insbesondere systematische Erläuterungen und berichtet über Tendenzen für die Entwicklung zukünftiger Systeme. Inhalte: Radaufhängung: Grundbauformen, Kinematik, Wankpol - Brems- und Anfahr-Nickausgleich - Elasto-Kinematik, Anforderungen, Fahrverhalten, Komfort; Feder- und Dämpfungssyteme: Federn, Reifen als Federn, Schwingungsdämpfer und -tilger, Sitze, Schwingungsbewertung durch den Menschen; Lenkung: Anforderungen, Kennwerte der Vorderradeinstellung, Lenkkinematik, Auslegung, Bauteile der Lenkteile, Servolenkung; Grundlagen der Vertikaldynamik: Beschreibungsparameter regelloser Zeitfunktionen, Ermittlung der Spektraldichte von Straßenunebenheiten, Modelle; Grundlagen der Querdynamik: lineares Einspurfahrzeugmodell, stationäre Kreisfahrt, instationäres Verhalten; Fahrzeug als Regelkreiselement: statisches/dynamisches Verhalten der Regelstrecke Fahrzeug Literaturempfehlung: Richter: Schwerpunkte der Fahrzeugdynamik, Fahrzeugschwingung, Kurshaltung, Vierradlenkung, Allradantrieb, Verlag TÜV Rheinland, 1990 Empfohlene Vorkenntnisse: Technische Mechanik I-IV Besonderheiten: Die Vorlesung findet in mehreren Blockveranstaltungen statt, die über zwei Semester verteilt sind, Beginn ist im Wintersemester.

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Fahrzeug - Fahrweg - Dynamik Institut für Dynamik und Schwingungen

Dozent: Gäbel WK 4: Fahrzeugmechatronik

Ziel des Kurses: Die Vorlesung Fahrzeug - Fahrweg - Dynamik befasst sich mit der mechanischen Modellierung und der mathematischen Beschreibung landgestützer Fahrzeugsysteme. Ziel ist die Bereitstellung aussagekräftiger Modelle, deren Gleichungen sich analytisch oder numerisch lösen lassen. Damit können neue Fahrzeugkonstruktionen mit dem Rechner simuliert und optimiert werden, lange bevor der erste Prototyp gebaut wird. Inhalte: Klassische und mechatronische Fragestellungen; Modelle für die Komponenten Fahrzeug, Fahrweg inkl. stochastische Störungen, Trag- und Führsystem; Verknüpfung der Komponenten zum Gesamtsystem; Untersuchung der Auslegungsziele: Fahrstabilität, Fahrsicherheit, Fahrkomfort; Regelungsaspekte; Rechenverfahren und dynamische Analyse; Anwendungen auf Straßen-, Schienen- und Magnetschwebefahrzeugen

Literaturempfehlung: Vorlesungsskript, Klausursammlung; Popp, Schiehlen: Fahrzeugdynamik, Teubner-Verlag Empfohlene Vorkenntnisse: Technische Mechanik I-IV, Maschinendynamik, Mehrkörpersysteme, Regelungstechnik I Besonderheiten: Querschnittsvorlesung

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Fahrzeugakustik Institut für Dynamik und Schwingungen

Dozent: Gäbel WK 4: Fahrzeugmechatronik

Ziel des Kurses: Aufbauend auf den akustischen Grundlagen und den Grundlagen der Signalanalyse werden im Rahmen der Veranstaltung die Geräuschquellen an einem Automobil charakterisiert und Möglichkeiten zur Lärmminderung vorgestellt. Daneben werden ausgehend von der subjektiven Wahrnehmung des menschlichen Ohres objektive Schallmessverfahren behandelt. Inhalte: Akustische Grundlagen: von den Schallfeldgrößen bis zur dreidimensionalen Schallausbreitung; Schallwahrnehmung durch den Menschen: vom Aufbau und der Funktion des Gehörs bis zur Lautheit und anderen subjektiven Schallbewertungsgrößen; Akustische Messtechnik und Messverfahren: vom Mikrofon bis zur Array Messtechnik; Kunstkopfmeßtechnik; Akustische Messräume: vom reflexionsarmen Freifeld-Messraum bis zur Schallleistungsmessung im Hallraum; Fahrzeug-Außengeräusche: Normen und Richtlinien; Schalldämpfung (-absorption) und Schalldämmung im Fahrzeug; aktive Maßnahmen zur Luft- und Körperschallkompensation; Geräuschquellen eines Kraftfahrzeugs; Kfz-Bereich: Antriebsstrang; Kfz-Bereich: Fahrwerk; Kfz-Bereich: Karosserie Literaturempfehlung: Norton, M.P.: Fundamentals of Noise and Vibration Analysis for Engineers Empfohlene Vorkenntnisse: Diverse aus dem Bachelorstudium

Besonderheiten: Exkursion zur Continental AG für Teilnehmer der Lehrveranstaltung.

Fahrzeugantriebstechnik Institut für Maschinenelemente, Konstruktionstechnik und Tribologie

Dozent: Poll/ Prediger WK 4: Fahrzeugmechatronik

Ziel des Kurses: Ergänzend zur Vorlesung „Grundlagen der Fahrzeugtechnik“ vertieft diese Vorlesung das Thema „Antriebsstrang von Landfahrzeugen“ von der Kraftmaschine (schwerpunktmäßig: Verbrennungsmotor) bis zum Rad. Inhalte: Charakteristika (Drehmoment, Leistung, Wirkungsgrad) von Antriebsaggregaten (insbesondere Verbrennungsmotoren) zum Antrieb von Landfahrzeugen; Anfahrkupplungen (trockene/nasse); Elemente zur Leistungswandlung (Getriebe mit fester Übersetzung, Handschaltgetriebe, Automatikgetriebe stufenlos oder mit Stufenschaltung, mechanische und elektronische Synchronisierungen, Schaltkupplungen, hydraulische und hydrostatische Wandler); Elemente zur Leistungsübertragung (Gelenkwellen, Kegelradgetriebe, Differentiale, Tatzlager) Literaturempfehlung: Vorlesungsskript Empfohlene Vorkenntnisse: Vorlesung: „Grundlagen der Fahrzeugtechnik“ (Kücükay) oder "Fahrwerk und Vertikal-/Querdynamik von Kraftfahrzeugen" (Voy) Besonderheiten: ---

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Finite Elemente I Institut für Kontinuumsmechanik

Dozent: Löhnert Pflichtkompetenzfeld: Methoden der Mechatronik

Ziel des Kurses: Die Methode der Finiten Elemente wird als solche erläutert und ihre praktische Anwendung bei linear-elastischen Systemen wird erprobt. Vorrangig werden Festigkeitsprobleme von Stab-Balken-Systemen sowie ebenen und axialsymmetrischen Körpern behandelt. Inhalte: Prinzip vom Minimum der potentiellen Energie als Basis der FEM, die Ansatzform „Finite Elemente“, Stab- und Balkenelemente, Randbedingungen, Elemente mit linearen und quadratischen Ansatzfunktionen, isoparametrische Elemente, Jacobideterminate, Material-, Element-, globale Steifigkeitsmatrix, Gaußpunktintegration, Lastaufbringung, Pre- und Post-Processing, Prinzip(e) der virtuellen Arbeiten, Dynamik-Probleme: Eigenfrequenzen, Eigenformen Literaturempfehlung: Vorlesungsskript Empfohlene Vorkenntnisse: Technische Mechanik I-IV Besonderheiten: Man kann ein Zertifikat über die Fähigkeit erwerben, FEM anzuwenden.

Finite Elemente II Institut für Kontinuumsmechanik

Dozent: Löhnert WK 7: Systemdynamik und Regelung

Ziel des Kurses: Die in „FEM I“ eingeführte Methode wird nun angewandt auf: Dynamik (Vertiefung), (laminare) Strömungen, Thermodynamik, 3D-Probleme sowie auf nichtlineare zu beschreibende Vorgänge. Auch Probleme des Kontaktes werden besprochen. Inhalte: Möglichkeiten von 2D- und 2 ½ D-Fällen, die Massenmatrix, Eigenfrequenzen, Eigenformen, Inkompressibilität (z. B. bei Strömungen), Prinzip für die Thermodynamik (stationär/instationär), 3D-Probleme Nichtlineare Systeme: Deformationsmaße auf der Basis des Deformationsgradienten, Stoffgesetze, insbesondere der Plastomechanik, Anwendung zugehöriger Prinzipe, Iterationsverfahren Literaturempfehlung: Vorlesungsskript Empfohlene Vorkenntnisse: FEM I Besonderheiten: ---

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FPGA-Entwurfstechnik Institut für Mikroelektronische Systeme

Dozent: Blume WK 3: Automatisierung und

Industrierobotik

Ziel des Kurses: Die Vorlesung wird neben den Grundkenntnissen über die Technologie und Architektur von FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) auch die Grundlagen der Beschreibung von digitalen Schaltungen mit Hardware-Beschreibungssprachen wie VHDL oder Verilog enthalten. Inhalte: Aktuelle Trends wie das Implementieren von in Hochsprachen programmierbaren Softcore-Prozessoren auf FPGAs sollen ebenfalls diskutiert werden. Weiterhin werden Aspekte wie die Synthese, das Platzieren, Routen und Optimieren von Schaltungen auf FPGAs behandelt. Abschließend werden wichtige aktuelle Anwendungen auf Basis von FPGAs wie Emulatoren, Grafikkarten oder High-Performance-Rechensysteme erörtert. Literaturempfehlung: Ashenden, P.: "The Designers Guide to VHDL", Morgan Kaufmann, 3rd revised edition, November 2006 Bergeron, Janick: "Writing Testbenches: Functional Verification of HDL Models", Springer-Verlag, 2003 Betz, V.; Rose, J.; Marquardt, A .: "Architecture and CAD for Deep-Submicron FPGAs”, Kluwer, 1999 Bobda, C.: "Introduction to Reconfigurable Computing", Springer-Verlag, 2007 Brown, S.; Rose, J.: "FPGA and CPLD Architectures: A Tutorial", IEEE Design and Test of Computers, 1996 Chang, H. et al: "Surviving the SOC Revolution", Kluwer-Verlag, 1999 Grout, I.: "Digital System Design with FPGAs and CPLDs", Elsevier Science & Technology, 2008 Hunter, R.; Johnson, T.: "VHDL", Springer-Verlag, 2007 Meyer-Baese, U.: "Digital Signal Processing with Field Programmable Gate Arrays", Springer-Verlag, 2007 Murgai, R.: "Logic Synthesis for Field Programmable Gate Arrays", Kluwer-Verlag, 1995 Perry, D.: "VHDL", McGraw-Hill, 1998 Rahman, A.: "FPGA based Design and applications", Springer-Verlag, 2008 Sikora, A.: "Programmierbare Logikbauelemente”, Hanser-Verlag, 2001 Tessier, R.; Burleson, W.: "Reconfigurable Computing for Digital Signal Processing: A Survey", Journal of VLSI Signal Processing 28, 2001, pp. 7-27 Wilson, P.: "Design Recipes for FPGAs", Elsevier Science & Technology, 2007 Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: ---

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Gründungspraxis für Technologie Start-ups Institut für mechatronische Systeme/hannover impuls

Dozent: Quebe Pflichtkompetenzfeld: Methoden der

Mechatronik

Ziel des Kurses: Im Umfang der Vorlesung "Gründungspraxis für Technologie Start-ups" werden grundlegende Kenntnisse zur Gründung und Führung eines technologieorientierten Unternehmens vermittelt. Inhalte:

Im Folgenden finden Sie eine Auflistung der wesentlichen Themengebiete, die im Umfang der Vorlesung "Gründungspraxis für Technologie Start-ups" behandelt werden:

Start-up Methoden

Marktrecherche

Wettbewerbsanalyse

Finanzierung

Förderung

Businessplan

Finanzplanung

Patente & Schutzrechte

Start-up Praxis

Literaturempfehlung: Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: Ringvorlesung mit verschiedenen Dozenten

Grundlagen der elektrischen Messtechnik Institut für Grundlagen der Elektrotechnik und Messtechnik Dozent: Garbe/ Zimmermann Pflichtkompetenzfeld: Methoden der Mechatronik

Ziel des Kurses: Die Studierenden sollen die grundsätzlichen Methoden- und Verfahren auf dem Gebiet der analogen und digitalen Messtechnik kennen und anwenden können. Inhalte: Einführung, Auswahl analoger elektromechanischer Messgeräte, Messwerke als Strom-Kraft-Umformer, Messgrößenumformung in Messwerken, Auswahl Messgrößenumformer und Wandler, Digitale Aspekte der Messtechnik, Digital-Analog- und Analog-Digital-Umsetzer Literaturempfehlung: Haase, Garbe, Gerth: Skript zur Vorlesung Grundlagen der elektrischen Messtechnik, 71 Seiten; Schrüfer: Elektrische Messtechnik, Hanser-Verlag; Kienke, Kronmüller, Eger: Messtechnik, Systemtheorie für Elektrotechniker, Springer-Verlag Empfohlene Vorkenntnisse: Magnetisches Feld, Gleich- und Wechselstromnetzwerke Besonderheiten: ---

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Grundlagen der Fahrzeugtechnik Institut für Dynamik und Schwingungen

Dozent: Kücükay WK 4: Fahrzeugmechatronik

Ziel des Kurses: Die Vorlesung Grundlagen der Fahrzeugtechnik beschäftigt sich im Wesentlichen mit der Längsdynamik des Fahrzeuges .Dazu wird die Kraftübertragung des Antriebsstranges genauer betrachtet .Ziel ist es, alle Kräfte und Momente, die durch Beschleunigung. Verzögerung und Konstantfahrt auf das Fahrzeug und dessen Bauteile einwirken, ermitteln zu können. Weiter werden die Grundlagen zur Verbrauchsermittlung und Getriebeauslegung vermittelt. Inhalte: -Fahrwiderstände -Antriebskennfelder -Fahrleistungen, Fahrgrenzen, Kraftstoffverbrauch -Bremsung Literaturempfehlung: Mitschke,M; Wallwntowitz,H: Dynamik der Karftfahrzeuge,4.Aufl.Berlin:Springer Verlag, 2004 Lechner,G;Naunheimer,H:Fahrzeuggetriebe:Grundlagen, Auswahl,Auslegung und Konstruktion. Berlin: Springer-Verlag,1994

Empfohlene Vorkenntnisse: Technische Mechanik I-IV Besonderheiten: ---

Grundlagen der Softwaretechnik Institut für Praktische Informatik

Dozent: Schneider Pflichtkompetenzfeld: Methoden der Mechatronik

Ziel des Kurses: Übersicht über die Grundlagen der Softwaretechnik erhalten. Kennen wichtiger Begriffe und Konzepte. Fähigkeit, Grundtechniken einschätzen zu können und bei ihrem Einsatz in einem Projekt mitwirken zu können. Inhalte: Motivation für Software Engineering, Erhebung von und Umgang mit Anforderungen, Strukturierte Systemanalyse und Essenzielle Analyse, Objekt-orientierte Analyse, Entwurfsprinzipien und SW-Architektur, Software-Prozesse: Bedeutung, Handhabung und Verbesserung, Grundlagen der SW-Qualität (eigene Vorlesung im Sommersemester zur Vertiefung), SW-Projektmanagement und die Herausforderungen an Projektmitarbeiter Literaturempfehlung: Es werden verschiedene Bücher zu den einzelnen Themen empfohlen. Einen relativ breiten Überblick über mehrere Themen bietet: Wolfgang Zuser et al. (2004): ”Software Engineering”, Pearson Studium Empfohlene Vorkenntnisse: Grundkenntnisse von Java-Programmierung Besonderheiten: Damit eine Software Engineering Technik erfolgreich eingesetzt werden kann, muss sie technisch, ökonomisch durchführbar und für die beteiligten Menschen akzeptabel sein. Diese Überlegung spielt in jedem Kapitel eine große Rolle.

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Grundlagen integrierter Analogschaltungen Institut für Theoretische Elektrotechnik

Dozent: Mathis WK 6: Mikrosysteme

Ziel des Kurses: Im Rahmen der Veranstaltung sollen die Prinzipien der Schaltungstechnik und die Abhängigkeit der analogen Schaltungsstrukturen von der jeweils verwendeten Technologie kennenlernen. Dazu werden beispielhaft verschiedene lineare und nichtlinear arbeitende Schaltungsklassen behandelt. Der Entwurf ausgewählter Schaltungen wird für die CMOS Technologie erläutert. In der Übung werden praktische Beispiele auf der Grundlage eines Schaltkreissimulators und selbstgeschrieben MATLAB-Programmen behandelt, wobei auch die Arbeit mit Datenblättern eingeübt wird. Weiterhin werden Schaltkreissimulatoren wie PSPICE und das CADENCE Design System eingesetzt. Inhalte: Kurze Einführung in die integrierte Analogschaltungstechnik: Lineare Analogschaltungen, nichtlineare Analogschaltungen und Anwendungen. Im Mittelpunkt steht die Schaltungstechnik für integrierte Analogschaltungen in GHz-Anwendungen, die in modernen Transceiversystemen (u.a. im Mobilfunk) eine zentrale Rolle spielen. Mathematische Modellbildung von Analogschaltungen: Modellgleichungen für Analogschaltungen, Schaltungsanalyse, Schaltungssynthese (bzw. Design), Test, numerische Verfahren. Analysemethoden und Entwurf elektronischer Oszillatoren: Funktionsprinzip, Analysegleichungen, Lösungsverfahren, Entwurfsmethoden. Ausgewählte nichtlineare Schaltungsklassen: PLL (Modellgleichungen und Entwurf), Sigma-Delta-Modulatoren (Modellgleichungen) Literaturempfehlung: T.H. O’Dell: Die Kunst des Entwurfs elektronischer Schaltungen (deutsche Bearbeitung J. Krehnke, W. Mathis). Springer-Verlag 1990 T. H. O’Dell: Circuits for Electronic Instrumentation. Cambridge Univ Press, 2005 W. Mathis: Theorie nichtlinearer Netzwerke. Springer-Verlag, 1987 G. Kurz, W. Mathis: Oszillatoren (2. Auflage) Dr. Alfred Hüthig Verlag, Heidelberg 1994 21. Mathis, W.; P. Russer: Oscillator Design. In: K. Chang Webster (Ed.): Wiley Encyclopedia of RF and Microwave Engineering, Vol. 4. John Wiley&Sons 2005 Seifart, M.: Analoge Schaltungen, 6. Auflage. Verlag Technik 2003 H. Klar: Integrierte Digitale Schaltungen MOS/BiCMOS, Springer-Verlag 1996 Gray, Paul R.; Hurst, Paul J.; Lewis, Stephen H.; Meyer, Robert G. Analysis and Design of Analog Integrated Circuits, J. Wiley & Sons, 2001 B. Razavi: RF Microelectronics. Prentice Hall, New Jersey, 1998 Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: In jedem Semester wird ein auswärtiger Gastdozent eingeladen, der sich mit speziellen Themen des Entwurfs integrierter Schaltungen befasst.

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Halbleitertechnologie Institut für Materialien und Bauelemente der Elektronik

Dozent: Osten WK 6: Mikrosysteme

Ziel des Kurses: Diese Vorlesung vermittelt Grundkenntnisse der Prozesstechnologie für die Herstellung von integrierten Halbleiterbauelementen der Mikroelektronik. Die Studierenden lernen Einzelprozessschritte zur Herstellung von Si-basierten mikroelektronischen Bauelementen und Schaltungen sowie analytische und messtechnische Verfahren zur Untersuchung von mikroelektronischen Materialien und Bauelementen kennen. Inhalte: -Technologietrends, -Wafer-Herstellung, -Technologische Prozesse, -Dotieren, Diffusion, Ofenprozesse, -Implantation, -Oxidation, -Schichtabscheidung, -Epitaxie, -Planarisieren, -Lithografie, -Naßchemie, -Plasmaprozesse, -Metrologie, -Post-Fab Verarbeitung Literaturempfehlung: B. Hoppe: Mikroelektronik Teil 2 (Herstellungsprozesse für integrierte Schaltungen), Vogel-Fachbuchverlag, 1998; ISDN 8023 1588 Stephen A. Campbell: The Science and Engineering of Microelectronic Fabricatio, Oxford University Press, 1996; S.M. Sze: Semiconductor Devices, Physics and Technology, 2nd Edition, John Wiley&Son, 2002; 2nd Edition, John Wiley&Son, 2002; S.M. Sze: VLSI Technology, McGraw Hill, 1988. Hill, 1988; Y. Nishi and R. Doering: Handbook of Semiconductor Manufacturing Technology, Marcel Dekker, Inc. 2000, Inc. 2000; S. Wolf, R.N.Tauber: Silicon Processing for the VLSI Era, Vol.1: Process Technology, Lattice Press, 2000 Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: ---

Handhabungs- und Montagetechnik Institut für Fabrikanlagen und Logistik

Dozent: Raatz WK 3: Automatisierung und

Industrierobotik

Ziel des Kurses: Diese Vorlesung gibt einen Überblick über die Möglichkeiten und Grenzen der Handhabungs- und Montagetechnik. Neben den modernsten Erkenntnissen aus Wissenschaft und Technik werden die Grundbegriffe der einzelnen Handhabungsfunktionen, die Gerätetechnik und die Montagetechnik vermittelt. Die Funktion und der Aufbau von Handhabungs- und Montageeinrichtungen sowie Industrierobotern werden erläutert und ihr Einsatzbereich abgegrenzt. Inhalte: Grundlagen der Montage und Demontage, Werkstückeigenschaften, Fügeverfahren, Produktgestaltung, Teilezuführung, Geräte und Verfahren, Einlegegeräte, Roboter, Anlagenplanung, Anlagenbetrieb und -überwachung, Simulation. Neben technischen Voraussetzungen wird auch die Integration des Menschen betrachtet. Literaturempfehlung: Vorlesungsskript Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: Teilnahme am IFA-Produktions-Trainer sowie Blockvorlesung

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Identifikation strukturdynamischer Systeme Institut für Dynamik und Schwingungen

Dozent: Böswald WK 4: Fahrzeugmechatronik

Ziel des Kurses: Beim Betrieb moderner Leichtbaustrukturen können Schwingungen als unerwünschte Nebenerscheinung auftreten. Die charakteristischen, schwingungstechnischen Eigenschaften solcher Strukturen können experimentell in einem Modaltest bestimmt werden. Dabei werden die modalen Eigenschaften, die Eigenfrequenzen, Dämpfungsmaße und Eigenvektoren der getesteten Struktur umfassen, aus Schwingungsmessdaten identifiziert. Mit Hilfe der experimentell ermittelten modalen Eigenschaften kann ein äquivalentes, dynamisches Modell der getesteten Struktur erstellt werden, welches das strukturdynamische Verhalten in einem begrenzten Frequenzbereich beschreibt. Ein experimentelles modales Modell einer Struktur kann für weitergehende dynamische Untersuchungen verwendet werden oder auch für die Überprüfung der Vorhersagefähigkeiten numerischer Modelle der getesteten Struktur. Inhalte: Die Verfahren zur Identifikation modaler Eigenschaften aus gemessenen Schwingungsdaten sind unter dem Begriff der Experimentellen Modalanalyse bekannt. In der Lehrveranstaltung werden Grundlagen und Verfahren der Experimentellen Modalanalyse vorgestellt. Die Lehrveranstaltung gliedert sich in folgende Teilbereiche:

Theoretische Grundlagen der Schwingungen von Ein- und Mehr-Freiheitsgrad-Systemen

Experimentelle Methoden der Schwingungstechnik

Ein- und Mehr-Freiheitsgrad-Verfahren der Experimentellen Modalanalyse

Ausblick auf Identifikation nichtlinearer Systemeigenschaften Literaturempfehlung: --- Empfohlene Vorkenntnisse: Maschinendynamikt, Technische Mechanik III & IV Besonderheiten: Im Rahmen eines eintägigen Laborpraktikums beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Göttingen werden die verschiedenen, in der Lehrveranstaltung behandelten Verfahren anhand von Laboranwendungen demonstriert.

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Industrieroboter für die Montagetechnik Institut für Montagetechnik

Dozent: Raatz WK 3: Automatisierung und

Industrierobotik

Ziel des Kurses: Die Studierenden erwerben die Fähigkeit zwischen seriellen und parallelen Strukturen zu unterscheiden sowie den Roboter in Haupt- und Nebenachsen zu unterteilen. Kenntnisse über Arbeitsräume, Anwendungskriterien und Bauformen werden vermittelt. Zudem erhalten die Studierenden einen Überblick über benötigte Komponenten für den Roboter wie Antriebe, Sensoren und Messsysteme. Des Weiteren sind die Studierenden in der Lage, kinematische und dynamische Modelle von verschiedenen Robotern aufzuzeigen und zu berechnen. Die für die Steuerung benötigten Regelungsansätze und gerätetechnischen Aufbauten sowie textuelle und grafisch-interaktive Programmierformen werden erlernt. Die Studierenden erhalten mit Hilfe dieser Vorlesung einen Einstieg in das interdisziplinäre und umfangreiche technische Produkt Industrieroboter, das ein wesentliches Teilsystem eines komplexen Fertigungsumfelds ist. Inhalte:

Einführung: Historie, Robotergruppierungen, Einsatzgebiete

Strukturentwicklung: Freiheitsgrad, Gelenke, serielle und parallele Strukturen, Aufbau eines Roboters

Programmierung: Programmierverfahren, Programmiersprachen (insbes. RAPID, KRL)

Kinematik: Elementartransformationen, kinematisches Robotermodell, Berechnungsverfahren, Singularitäten

Dynamik und Lageregelung: Dynamisches Robotermodell, Berechnung von Antriebskräften und -momenten, Verfahren zur Lageregelung

Steuerung: Bewegungserzeugung, gerätetechnischer Aufbau, Sensorintegration Literaturempfehlung: --- Empfohlene Vorkenntnisse: Handhabungs- und Montagetechnik, Robotik Besonderheiten: ---

Industrielle Bildverarbeitung Institut für Mess- und Regelungstechnik

Dozent: Reithmeier WK 3: Automatisierung und

Industrierobotik

Ziel des Kurses: Einführung in die Grundlagen der Bildverarbeitung für den Einsatz in der Mess- und Prüftechnik, unterstützt durch Anwendungsbeispiele. Inhalte: Hardwarekomponenten und Aufbau einer Bildverarbeitungsstation (Optik, Kamera, Beleuchtung, Rechnersystem), Bildsignalverarbeitung (Verbesserung von Bildern, Segmentierung, Bildanalyse), Anwendungen in der Mess- und Prüftechnik Literaturempfehlung: siehe Literaturliste zur Vorlesung oder unter IMR Empfohlene Vorkenntnisse: Messtechnik II Besonderheiten: ---

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Industrielle Steuerungstechnik und Echtzeitsysteme Institut für Systems Engineering

Dozent: Wagner WK 3: Automatisierung und

Industrierobotik

Ziel des Kurses: Einführung in die systematische Entwicklung industrieller Steuerungen mit einem Schwerpunkt im Bereich der Programmierung und Modellierung speicherprogrammierter Steuerungen (IEC61131 und 61499) und dem Einsatz von Feldbussen (CAN und Interbus). Inhalte: 1.Grundbegriffe: Technologieschema, Steuergerät und -strecke, Zuordnungstabelle, Zeitdiagramm, Prozessarten, u.a. 2.Steuerungssysteme: Historische Entwicklung, Geräteformen, Leittechnik, Bedienung 3.SPS-Programmierung nach IEC 61131: Programmiersprachen AWL, FBS, ST, AS und KOP, Grundbausteine, Verknüpfungs- und Ablaufsteuerung 4.Entwurf verteilter Steuerungen nach IEC 61499: Funktionsbausteine, Modellhierachie, ereignisbasierte Ausführungskontrolle, Datenfluss und Steueralgorithmen 5.Feldbusse: Grundlagen, Beispiele: Interbus und CAN Literaturempfehlung: Tiegelkamp, M.; John, K.-H.: SPS Programmierung mit IEC1131, 3. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg 1997 Lewis, R.: Modelling control systems using IEC 61499 The Institution of Electrical Engineers, United Kingdom 2001 Reißenweber, B.: Feldbussysteme zur industriellen Kommunikation. Oldenbourg Industrieverlag München 2002 Empfohlene Vorkenntnisse: Grundlagen digitaler Systeme Grundlagen der Programmierung (beliebige höhere Programmiersprache, wie Java, C, Pasal usw.) Besonderheiten: In den begleitenden Übungen werden kleinere Aufgaben im Umfang und im Niveau von Prüfungsaufgaben behandelt. Es wird erwartet, dass die Studierende eigene Programmiererfahrung mit einem der am Institut bereitgestellten Programmierumgebungen erwerben.

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Kontinuumsrobotik Lehrstuhl für Kontinuumsrobotik

Dozent: Burgner-Kahrs WK 8: Servicerobotik und autonome Systeme

Ziel des Kurses: Kontinuumsroboter sind aus der Natur inspiriert, z.B. von Elefantenrüsseln oder Tentakeln. Sie sind sehr beweglich und ermöglichen die Manipulation in kurvenreichen Umgebungen. Kontinuumsroboter sind durch ihr flexibles Rückgrat charakterisiert. In der Vorlesung werden zunächst Mechanismen und Aktuierungsprinzipien für Kontinuumsroboter behandelt. Danach werden Methoden für die Berechnung der Kinematik als auch Algorithmen für die Bewegungsplanung und Regelung sowie Sensorik vorgestellt. Schließlich werden beispielhaft Applikationen und Einsatzmöglichkeiten präsentiert. Zur Vertiefung und Anwendung der erlernten Methoden und Prinzipien, werden die Studierenden im Rahmen der Übung kinematische Modelle für zwei Gattungen von Kontinuumsrobotern implementieren (in Octave, dem Freeware Pendant zu Matlab, eine Einführung erfolgt) und an aufgebauten Roboterprototypen evaluieren. Inhalte: Literaturempfehlung: -- Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: Die Vorlesung und Übung werden aus in englischer Sprache angeboten. Bei der Prüfung kann zwischen Deutsch und Englisch ausgewählt werden. Die Teilnehmerzahl ist aus Qualitätsgründen auf 20 begrenzt. Es erfolgt eine Losung über StudIP

Konstruktion Optischer Systeme / Optischer Gerätebau Institut für Produktentwicklung und Gerätebau

Dozent: Lachmayer WK 5: Mechatronik in der Produktionstechnik

Ziel des Kurses: Die Vorlesung Konstruktion optischer Geräte vermittelt Kenntnisse über die konkrete Konstruktion und Herstellung optischer Geräte, wobei die Konzeption spezifischer Strahlengänge im Vordergrund steht. Der Arbeitsschwerpunkt liegt auf dem Gebiet des methodischen Konstruierens, des Gerätebaus und der Bauteiloptimierung. Insbesondere werden die Schnittstellen zu angrenzenden Fachgebieten wie Qualitätssicherung, Fertigungstechnik und Messtechnik berücksichtigt. Inhalte: - Technische Optik - Herstellung und Prototyping von Reflektoren und Linsen - Lichtquellen - Einfache optische Systeme - Systeme mit komplexen Strahlengängen Literaturempfehlung: Umdruck zur Vorlesung Empfohlene Vorkenntnisse: Konstruktive Grundlagen, Optik wie sie im Physiklabor vermittelt wird. Besonderheiten: ---

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Leistungselektronik I Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik Dozent: Mertens WK 1: Antriebs- und Steuerungstechnik

Ziel des Kurses: Die Veranstaltung dient dazu, Ziele, Einsatzfelder, Methoden und Konzepte der Leistungselektronik zu verstehen und die in der Praxis am häufigsten eingesetzten Bauelemente und Schaltungen kennenzulernen. Inhalte: Leistungselektronik (LE) zur Energieumformung mit hohem Wirkungsgrad, Anwendungsfelder der LE, Bauelemente der LE, Netzgeführte Gleichrichter, Netzrückwirkungen, Gleichstromsteller, Wechselrichter mit eingeprägter Spannung, zusammengesetzte Stromrichter und Umrichter Literaturempfehlung: K. Heumann: Grundlagen der Leistungselektronik Vorlesungsskript Empfohlene Vorkenntnisse: Grundlagen der Elektrotechnik Besonderheiten: ---

Leistungselektronik II Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik

Dozent: Mertens WK 1: Antriebs- und Steuerungstechnik

Ziel des Kurses: Aufbauend auf den Grundlagen aus Leistungselektronik I sollen vertiefte Kenntnisse über moderne Pulswechselrichter und deren Anwendungen vermittelt werden. Weiterhin werden leistungselektronische Wandler für bestimmte Einsatzfälle betrachtet (Induktionserwärmung, Stromversorgung) und die dort eingesetzten Funktionsprinzipien und Methoden vermittelt. Inhalte: Steuerverfahren für Pulswechselrichter, Nichtideale Eigenschaften von Pulswechselrichtern, Selbstgeführte Umrichter hoher Leistung, Anwendungen in Versorgungsnetzen, Schwingkreis- und Resonanz-Stromrichter, Betrieb mit hoher Schaltfrequenz, Schaltnetzteile mit Potentialtrennung Literaturempfehlung: Vorlesungsskript Mohan/Undeland/Robbins: Power Electronics: Converters Applications and Design, John Wiley & Sons, New York Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: ---

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Leistungshalbleiter und Ansteuerungen Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik

Dozent: Mertens WK 1: Antriebs- und Steuerungstechnik

Ziel des Kurses: Verständnis der Zusammenhänge zwischen dem strukturellen Aufbau der Leistungshalbleiter-bauelemente und ihren Betriebseigenschaften. Darauf aufbauend soll der Einfluss der zu schaltenden Last, der Ansteuerung und der Beschaltung auf das Betriebsverhalten der Leistungshalbleiter an Beispielen verdeutlicht werden. Inhalte: Wiederholung der Grundlagen der Halbleitertechnik, p-n-Übergang, p-s-n-Übergang, Raumladungszone und Sperrverhalten; Sperrschichtkapazität, Durchlassverhalten; Trägerspeichereffekt bei bipolaren Bauelementen, Zusammenhänge zwischen den geometrischen Parametern und den elektrischen Grenzdaten, Dynamische Vorgänge, Bipolartransistor, Thyristor, GTO und IGBT, Feldeffekttransistor, Aufbau von modernen MOSFETs und IGBTs, Ansteuerung und Schaltverhalten von MOSFETs, IGBTs und IGCTs, Beschaltung, Ansteuerung und Schaltverhalten von IGBTs für besonders hohe Schaltfrequenzen, Integrierte Treiberschaltungen, Bauelemente aus SiC Literaturempfehlung: Literatur wird während der Veranstaltung angegeben; Spenke: p-n-Übergänge, Springer-Verlag Empfohlene Vorkenntnisse: Notwendig: Leistungselektronik I, Halbleitergrundlagen z. B. aus „Werkstoffkunde für Mechatroniker“ Besonderheiten: Die Studierenden sollen selbstständig Beiträge zu Einzelthemen erarbeiten und in der Übung vortragen. Die Übung wird. z. T. von praktischen Experimenten begleitet.

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Logistiksysteme Institut für Fabrikanlagen und Logistik Fachgebiet Planung und Steuerung von Lager- und Transportsystemen

Dozent: Schulze WK 3: Automatisierung und Industrierobotik

Ziel des Kurses: Diese Vorlesung gibt einen Überblick über die Möglichkeiten und Grenzen der Handhabungs- und Montagetechnik. Neben den modernsten Erkenntnissen aus Wissenschaft und Technik werden die Grundbegriffe der einzelnen Handhabungsfunktionen, die Gerätetechnik und die Montagetechnik vermittelt. Die Funktion und der Aufbau von Handhabungs- und Montageeinrichtungen sowie Industrierobotern werden erläutert und ihr Einsatzbereich abgegrenzt. Inhalte: Grundlagen der Montage und Demontage, Werkstückeigenschaften, Fügeverfahren, Produktgestaltung, Teilezuführung, Geräte und Verfahren, Einlegegeräte, Roboter, Anlagenplanung, Anlagenbetrieb und -überwachung, Simulation. Neben technischen Voraussetzungen wird auch die Integration des Menschen betrachtet. Literaturempfehlung: Vorlesungsskript Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: Teilnahme am IFA-Produktions-Trainer sowie Blockvorlesung.

Maschinendynamik Institut für Dynamik und Schwingungen

Dozent: Wallaschek Pflichtkompetenzfeld: Methoden der Mechatronik

Ziel des Kurses: Vermittlung der dynamischen Grundlagen, die für Bau und Betrieb von Maschinen erforderlich sind, unter Verwendung mathematischer Methoden auf der Basis mechanischer Modelle. Inhalte: Dynamische Analyse von Maschinen; Torsionsschwingungen in Antriebssträngen; Biegeschwingungen rotierender Wellen; Massenausgleich und Auswuchten von Maschinen; Schwingungsisolierung von Maschinen; Dämpfungsfragen; Schwingungen von Stäben, Balken, Membranen und Platten; Wellenausbreitung in Kontinua; experimentelle Modalanalyse Literaturempfehlung: Vorlesungsskript, Klausursammlung Holzweißig, Dresig: Lehrbuch der Maschinendynamik, Fachbuchverlag Leipzig Magnus, Popp: Schwingungen, Teubner-Verlag Inman: Engineering Vibration, Prentice Hall, 2001 Empfohlene Vorkenntnisse: Technische Mechanik I - IV Besonderheiten: ---

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Masterarbeit 6. Masterarbeit

Ziel: Die Masterarbeit ist die Abschlussarbeit des Masterstudiengangs Mechatronik. Die Studierenden sollen während dieser Zeit wissenschaftlich an einem Forschungsthema arbeiten und können sowohl theoretisch als auch praktisch tätig werden. Dazu gehören je nach Aufgabenstellung beispielsweise das Entwerfen von elektrischen Platinen, das Vermessen verschiedenster elektrischer oder mechanischer Geräte, das Simulieren technischer Aufbauten, das Konzipieren elektrischer oder mechanischer Geräte oder auch das Aufbauen von Versuchs- oder Prüfständen. Der Inhalt der gesamten Arbeit ist abschließend als wissenschaftliches Dokument zu verfassen und als Prüfungsleistung abzugeben. Besonderheiten: Eine Masterarbeit müssen sich die Studierenden selbstständig nach Ihren Vertiefungsrichtungen bei den Instituten der Fakultät für Elektrotechnik und Informatik oder der Fakultät für Maschinenbau suchen. Jeder Studierende wird während der Arbeit von einem wissenschaftlichen Mitarbeiter als Ansprechpartner betreut und unterstützt. Zur Masterarbeit wird zugelassen, wer im Semester der Antragsstellung im Masterstudiengang immatrikuliert ist, Modulprüfungen im Umfang von mind. 48 LP, Soft Skills im Umfang von 5 LP, zwei Masterlabore und Fachexkursionen im Umfang von 3 Tagen erbracht hat.

Masterlabor I (Pflicht) 5. Studienleistungen

Ziel des Kurses: Ein Mechatronikmasterlabor für Studierende des Masterstudiengangs Mechatronik ist eine Pflichtveranstaltung und soll das wissenschaftliche Arbeiten an verschiedensten mechatronischen Systemen vertiefen. Die Studierenden müssen sich sowohl die Theorie der Versuche aneignen, als auch die praktische Arbeit durchführen, die abschließend größtenteils ein Protokoll erfordert. Empfohlene Vorkenntnisse: Entsprechende Vorlesungen des Bachelor- und Masterstudiengangs Besonderheiten: Es stehen zwei Masterlabore mit dem Titel Mechatroniklabor jeweils im Sommer- (I) und Wintersemester (II) zur Auswahl. Da diese Labore auch für Studierende des Maschinenbaus, der Elektrotechnik oder des Wirtschaftsingenieurwesen angeboten werden, besteht eine große Nachfrage. Daher wird ein Eingangstest geschrieben, um nur Studierende mit grundlegendem Verständnis zu zulassen. Anmeldezeiten und nähere Informationen sind auf den Internetseiten der Institute bereitgestellt. Die Masterlabore Mechatronik dürfen nicht mit dem Grundlagenlabor Mechatronik(ehemals Mechatronik-Labor) des 5. Semesters verwechselt werden. An dem obengenannten Labor dürfen keine Masterstudierenden teilnehmen.

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Masterlabor II (Wahl) 5. Studienleistungen

Ziel des Kurses: Die angebotenen Masterlabore für Studierende des Masterstudiengangs Mechatronik entstammen verschiedenen Instituten der Fakultät für Elektrotechnik und Informatik, welche zum größten Teil dem Mechatronikzentrum Hannover (MZH) angehören. Als zweites Masterlabor können somit die Studierenden ein Labor Ihrer Vertiefungsrichtung auswählen. Es soll das wissenschaftliche Arbeiten an verschiedensten technischen Systemen vertieft werden. Die Studierenden müssen sich sowohl die Theorie der Versuche aneignen, als auch die praktische Arbeit durchführen, die abschließend ein Protokoll erfordert. Empfohlene Vorkenntnisse: Entsprechende Vorlesungen des Bachelor- und Masterstudiengangs Besonderheiten: Anmeldezeiten und nähere Informationen sind auf den Internetseiten der Institute bereitgestellt. Anstatt eines zweiten Masterlabors kann auch eine Laborarbeit durchgeführt werden, um die sich interessierte Studierende selbstständig zu bemühen haben. Die Masterlabore Mechatronik dürfen nicht mit dem Grundlagenlabor Mechatronik(ehemals Mechatronik-Labor) des 5. Semesters verwechselt werden. An dem obengenannten Labor dürfen keine Masterstudierenden teilnehmen.

Mehrkörpersysteme Institut für Dynamik und Schwingungen

Dozent: Panning-von Scheidt WK 7: Systemdynamik und Regelung

Ziel des Kurses: Einführung in die Methode der Mehrkörpersysteme (MKS) zur Simulation von Bewegungsvorgängen und Übersicht über wesentliche Software-Werkzeuge. Inhalte:

- Kinematische und kinetische Grundlagen - Newton-Eulersche-Gleichungen - Lagrangesche Gleichungen - MKS mit Baumstruktur oder geschlossenen Schleifen - Analyse des Bewegungsverhaltens anhand von Beispielen - Prinzipe von D'Alembert, Jourdain und Gauß - Kane'scher Formalismus

Literaturempfehlung: Arbeitsblätter zur Vorlesung; Klausursammlung Popp, Schiehlen: Fahrzeugdynamik, Teubner-Verlag 1993 Kane, Levinson: Dynamics, Theory and Applications, McGraw Hill, N.Y., 1985 Empfohlene Vorkenntnisse: Technische Mechanik III und IV Besonderheiten: Praxisbeispiele mit Rechnereinsatz

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Mensch-Roboter-Kollaboration Institut für Regelungstechnik

Dozent: Haddadin WK 8: Servicerobotik und autonome Systeme

Ziel des Kurses:

- The students learn, what a human friendly robot is like. - The students have sound knowledge of the theoretical foundations of human friendly robotics. - The students know the foundations of robot control for human-robot interaction. - The students have an overview of state of the art reactive motion generation algorithms for

collision avoidance. - The students know the fundamentals of recent methods for global motion planning in dynamic

environments. Inhalte:

1) Introduction - A short history of robotics - What is Human-Friendly Robotics?

2) Mechanical design and dynamic modelling for safety and performance - Stiff robots - Robots with flexible elements - Intrinsically compliant robots - Safety for physical Human-Robot Interaction

3) Control methods for unknown environments and Human-Robot Interaction - Perception and actuation - Motion control - Force and impedance control - Collision detection and reaction

4) Reactive motion generation - Static motion generation - Environment perception - Reactive motion generation in real-time - Fusion of vision and force

5) Motion planning - Motion planning algorithms - Obstacle avoidance techniques - Hierarchical motion generation

Literaturempfehlung:

- A Mathematical Introduction to Robotic Manipulation: Richard M. Murray, Zexiang Li, S. Shankar Sastry

- Robot Modeling and Control: Mark W. Spong, Seth Hutchinson, M. Vidyasagar - Springer Handbook of Robotics: Eds. Bruno Siciliano, Oussama Khatib - Oussama Khatib, Lecture Notes: Advanced Robotics Manipulation - Oussama Khatib: Inertial Properties in Robotic Manipulation: An - Object Level Framework, Int. J. of Robotics Research, Vol. 14, No. 1, 1995, pp. 3-19. - H. Choset, K. Lynch, S. Hutchinson, G. Kantor, W. Burgard, L. Kavraki, and S. Thrun. Principles

of Robot Motion: Theory, Algorithms, and Implementation. MIT Press, 2005. Empfohlene Vorkenntnisse: Robotik I Besonderheiten: Lehrveranstaltung wird in englischer Sprache gehalten.

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Messen mechanischer Größen Institut für Mess- und Regelungstechnik

Dozent: Schwartz/ Reithmeier WK 2: Messtechnik und Signalverarbeitung

Ziel des Kurses: Einführung in die Grundlagen des Messens mechanischer Größen, insbesondere der Kraftmesstechnik. Inhalte: Einführung in das Messen mechanischer Größen (Bedeutung, Voraussetzung für richtiges Messen), Rückführung auf SI-Einheiten Masse und Länge, Darstellung und Weitergabe mechanischer Einheiten (Messgerätebauarten, Kalibrierverfahren, Messunsicherheiten, internationale Vergleichsmessungen). Beispiele: Kraftmess- und Wägezellenprinzipien, Waagen in automatisierten industriellen Prozessen, weitere mechanische Größen der Mechatronik (Druck, Dichte, Drehmoment, Durchfluss), Sonderthemen (Massekomparatoren und -normale, Gravitationseinfluss, Neudefinition der Masseeinheit, Metrologische Infrastruktur für rückführbare international anerkannte Messungen) Literaturempfehlung: siehe Literaturliste zur Vorlesung oder unter IMR Empfohlene Vorkenntnisse: Messtechnik I Besonderheiten: Exkursion zur PTB Braunschweig

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Messtechnik II Institut für Mess- und Regelungstechnik

Dozent: Kästner WK 2: Messtechnik und Signalverarbeitung

Ziel des Kurses: Erfassung und Diskretisierung von Messgrößen in technischen Systemen sowie deren Verarbeitung in Digitalrechnern. Inhalte: Grundbegriffe, Diskretisierung und Quantisierung analoger Messgrößen, Analog- Digital-Umsetzer, Fouriertransformation zeitdiskreter Signalfolgen, Spektralanalyse, Abtasttheorem, Aliasing, DFT und FFT, digitale Filter, Fenstertechniken (Hanning, Hamming, Bartlett, etc.), Korrelation zeitdiskreter Signalfolgen, digitale Schnittstellen und Bussysteme, Mikrorechner und Signalprozessoren für die digitale Messdatenverarbeitung Literaturempfehlung: siehe Literaturliste zur Vorlesung oder unter IMR Empfohlene Vorkenntnisse: Messtechnik I Besonderheiten: ---

Messverfahren für Signale und Systeme Institut für Grundlagen der Elektrotechnik und Messtechnik Dozent: Garbe WK 2: Messtechnik und Signalverarbeitung

Ziel des Kurses: Die Studierenden sollen Anwendungsgebiete und -grenzen der Messverfahren für analoge, digitale und stochastische Signale als auch zur Identifikation von Systemen im Frequenz- und Zeitbereich kennen und benennen können. Sie sollen in der Lage sein Problem angepasste Verfahren auswählen zu können. Inhalte: Messverfahren für analoge, digitale und stochastische Signale, Identifikation von Systemen im Frequenz- und Zeitbereich Literaturempfehlung: Becker, Bonfig, Hönig: Handbuch Elektrische Messtechnik, Hüthig GmbH, Heidelberg, 1998 H. Frohne, E. Ueckert: Grundlagen der elektrischen Messtechnik, Teubner Verlag, 1984 J. Murphy: Ten Points to Ponder in Picking an Oscilloscope, IEEE Spectrum, pp69-73, July 1996 Patzelt, Schweinzer: Elektrische Messtechnik, 2. Aufl. Springer-Verlag/Wien, 1996 P. Profos: Einführung in die Systemdynamik, Teubner Studienbücher, Stuttgart 1982 Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: ---

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Mikro- und Nanosysteme Institut für Mikroproduktionstechnik

Dozent: Rissing WK 6: Mikrosysteme

Ziel des Kurses: Ziel der Vorlesung ist die Vermittlung von Kenntnissen über die wichtigsten Anwendungsbereiche der Mikrotechnik. Ein mikrotechnisches System hat die Komponenten Mikrosensorik, Mikroaktorik und Mikroelektronik. Vermittelt werden Wirkprinzip und Aufbau der Mikrobauteile sowie Anforderungen der Systemintegration. Inhalte: Funktionsprinzipien der Mikrosensorik und -aktorik; Grundlagen der Mikrotribologie; Einführung in die Halbleitertechnik; Anwendungen der Mikrosystemtechnik in den Feldern Daten- und Informationstechnik, Telekommunikation, Automobiltechnik, Luft- und Raumfahrttechnik, Industrieautomatisierung und Biomedizintechnik Literaturempfehlung: Vorlesungsskript; Hauptmann, P.: Sensoren, Prinzipien und Anwendungen, Carl Hanser Verlag, München 1990 Tuller, Harry L.: Microactuators, Kluwer Academic Publishers, Norwell 1998 Empfohlene Vorkenntnisse: Kurs: Mikro- und Nanotechnologie Besonderheiten: ---

Mikromess- und Mikroregelungstechnik Institut für Mess- und Regelungstechnik

Dozent: Reithmeier WK 6: Mikrosysteme

Ziel des Kurses: Geometrische Messtechnik und Rauheitsmesstechnik an Mikrostrukturen. Anwendung der Steuerungs- und Regelungstechnik auf Mikrosysteme mit integrierter Sensorik und Aktorik. Inhalte: A) Mikromesstechnik: Messverfahren zur Bestimmung der Makro- und Mikrogeometrie von Kleinstbauteilen, optische/taktile Mikrosensoren, strahlen- und wellenoptische Grundlagen, interferometrische Messverfahren, Interferenz-Mikroskopie (kohärent und Weißlicht), konfokale Mikroskopie, Triangulationsverfahren, mikroskopische Streifenprojektion, Reflexions- und Autofokussensoren etc., Anwendungen B) Mikroregelungstechnik: Klassifikation und Beschreibung von Mikroaktoren und Mikrosensoren, Sizeeffekt, Übertragungsverhalten, Integration in Mikrosysteme, Steuer- und Regelkonzepte, Anwendungen Literaturempfehlung: siehe Literaturliste zur Vorlesung oder unter IMR Empfohlene Vorkenntnisse: Messtechnik I, Regelungstechnik I Besonderheiten: ---

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Modellierung von elektromechanischen Mikrosystemen Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik Institut für Theoretische Elektrotechnik

Dozent: Steinbrink/ Mathis WK 6: Mikrosysteme

Ziel des Kurses: Ziel der Vorlesung ist die Vermittlung von Kenntnissen über die wichtigsten Anwendungsbereiche der Mikrotechnik. Ein mikrotechnisches System hat die Komponenten Mikrosensorik, Mikroaktorik und Mikroelektronik. Vermittelt werden Wirkprinzip und Aufbau der Mikrobauteile sowie Anforderungen der Systemintegration. Inhalte: Funktionsprinzipien der Mikrosensorik und -aktorik; Grundlagen der Mikrotribologie; Einführung in die Halbleitertechnik; Anwendungen der Mikrosystemtechnik in den Feldern Daten- und Informationstechnik, Telekommunikation, Automobiltechnik, Luft- und Raumfahrttechnik, Industrieautomatisierung und Biomedizintechnik Literaturempfehlung: Vorlesungsskript; Hauptmann, P.: Sensoren, Prinzipien und Anwendungen, Carl Hanser Verlag, München 1990 Tuller, Harry L.: Microactuators, Kluwer Academic Publishers, Norwell 1998 Empfohlene Vorkenntnisse: Kurs Mikro- und Nanotechnologie Besonderheiten: Vorlesung wird abwechselnd von einem Dozenten der genannten Institute gehalten.

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MOS-Transistoren und Speicher Institut für Materialien und Bauelemente der Elektronik

Dozent: Wietler WK 6: Mikrosysteme

Ziel des Kurses: Es werden der Aufbau, die Wirkungsweise sowie die Eigenschaften und die Modellierung des statischen und dynamischen Verhaltens von MOS-Dioden und MOS-Feldeffekttransistoren sowie von Speicher- und Ladungsverschiebungselementen mit besonderer Berücksichtigung der Technologie hochintegrierter Schaltungen behandelt. Inhalte: -Die MOS-Diode, -Der MOS-Feldeffekttransistor (MOSFET), -MOSFETGrundschaltungen, -Speicher- und Ladungsverschiebungselemente (DRAM’s, EPROMS’s, CCD’s, u. a.) Literaturempfehlung: Vorlesungsskript Empfohlene Vorkenntnisse: Bipolarbauelemente Besonderheiten: ---

Nichtlineare Schwingungen Institut für Dynamik und Schwingungen

Dozent: Panning-von Scheidt Pflichtkompetenzfeld: Methoden der Mechatronik

Ziel des Kurses: Einführung in die physikalischen Grundlagen und die theoretische Behandlung nichtlinearer Schwingungsprobleme. Inhalte: Klassifizierung der Schwingungen nach ihrer Entstehung; Behandlung freier, selbsterregter, parametererregter und erzwungener nichtlinearer Schwingungen ausgehend von Beispielen und typischen Schwingungserscheinungen; mathematische Beschreibung und Näherungslösungen; Einführung in die Chaostheorie; Veranschaulichung der nichtlinearen Effekte anhand von Experimenten, Rechnersimulationen Literaturempfehlung: Arbeitsblätter; Magnus / Popp: Schwingungen, Teubner-Verlag, 1997 Hagedorn: Nichtlineare Schwingungen, Akademische Verlagsgesellschaft, 1978 Empfohlene Vorkenntnisse: Technische Mechanik IV (Lineare Schwingungen) Besonderheiten: Experimente, Rechnersimulationen

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Nichtlineare Optimierung I Institut für Angewandte Mathematik

Dozent: Steinbach Pflichtkompetenzfeld: Methoden der Mechatronik

Ziel des Kurses: Ziel dieser einführenden Vorlesung ist es, einen Überblick zu geben über die meisten praktisch relevanten Problemklassen für mathematische Optimierungsprobleme und die dafür benötigten Lösungsmethoden. Inhalte: Nichtlineare Optimierungsprobleme sind von großem Interesse in vielen Bereichen von Wirtschaft, Naturwissenschaft und Technik. Beispiele für Optimierungsprobleme sind Portfoliomanagement-probleme, Parameterschätzprobleme, Prozessoptimierungsprobleme, Betriebsplanungsprobleme. Zunächst werden die theoretischen Grundlagen der nichtlinearen Optimierung erläutert. Daran schließen sich die algorithmischen Konzepte der unbeschränkten und beschränkten Optimierung an. Das Hauptaugenmerk liegt hierbei immer auf der Anwendbarkeit der diskutierten Konzepte auf große Optimierungsprobleme, wie sie sich bei praktischen Fragestellungen aus Wirtschaft und Technik ergeben. Einige Algorithmen werden in MATLAB implementiert und erprobt. Literaturempfehlung: Nocedal, Wright: Numerical Optimization (Volltextzugriff aus dem Uni-Netz bzw. über die TIB!) Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: Materialien für die Übung der Veranstaltung können von der Institutsseite heruntergeladen werden.

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Numerik partieller Differentialgleichungen I Institut für Angewandte Mathematik

Dozent: Stephan Pflichtkompetenzfeld: Methoden der Mechatronik

Ziel des Kurses: In dieser Vorlesung werden Verfahren zur numerischen Lösung partieller Differentialgleichungen behandelt. Inhalte: Den Schwerpunkt bilden Galerkin-Verfahren ("Methode der Finiten Elemente") für elliptische und parabolische Randwert- bzw. Anfangs-Randwertprobleme. Dies beinhaltet auch die Untersuchung effizienter iterativer Methoden (Multilevel-Verfahren, Multilevel-Vorkonditionierung für das CG-Verfahren) zur Lösung der auftretenden linearen Gleichungssysteme. Desweiteren werden Verfahren zur Lösung hyperbolischer Erhaltungsgleichungen behandelt. Literaturempfehlung: Vorlesungsskript; D. Braess: "Finite Elemente"; Springer Heidelberg E. P. Stephan: "Numerische Behandlung von Differentialgleichungen" E. P. Stephan, W. Wendland: "Mathematische Grundlagen der finiten Element-Methoden" W. Layton, E. P. Stephan: "Finite-Element-Method - Principles and Examples" Empfohlene Vorkenntnisse: Numerische Mathematik I + II oder entsprechende Mathematik-Vorlesungen für Ingenieure Besonderheiten: Begleitend zur Vorlesung werden diese Verfahren in dem praktischen Teil der Übungen mithilfe der Programmierumgebung MATLAB an Problemen mit Anwendungscharakter erprobt.

Oberflächentechnik Institut für Werkstoffkunde

Dozent: Möhwald WK 6: Mikrosysteme

Ziel des Kurses: Das Ziel der Vorlesung ist die Vermittlung elementarer und anwendungsbezogener werkstoffkundlicher Kenntnisse. Aufbauend auf diesen Kenntnissen werden Anwendungsbereiche und -grenzen, insbesondere von metallischen Konstruktionsmaterialien hergeleitet und geben den Studierenden so eine breite Basis hinsichtlich der optimalen Auswahl von Werkstoffen für den technischen Einsatz. Praktische und theoretische Übungen ergänzen den Vorlesungsinhalt. Inhalte: Seit vielen Jahrzehnten treten ständig steigende Anforderungen an Bauteiloberflächen auf, sei es zum Korrosions- oder Verschleißschutz von Massenprodukten wie verzinkten Blechen oder plasmanitrierten Wellen, oder sei es in Hochtechnologiebereichen wie z.B. der Luft- und Raumfahrt. Die Oberflächentechnik bietet vielfältige Möglichkeiten zum Verbessern von Bauteileigenschaften, wie etwa dem Widerstand gegen tribologische oder korrosive Beanspruchung, der Wärmeleitfähigkeit, der elektrischen Leitfähigkeit, der Schwingfestigkeit oder auch den optischen Eigenschaften. Die Vorlesung gliedert sich in die drei Teile: Randschichtverfahren, Beschichtungsverfahren und Charakterisieren von Beschichtungen. Dabei werden neben allgemeinen Grundlagen sowohl mechanische, chemische, thermische, thermomechanische als auch thermochemische Verfahren vorgestellt Literaturempfehlung: Vorlesungsskript; Bergmann, W.: Werkstofftechnik Teil 1+2; Bargel/Schulz: Werkstofftechnik Schatt, W.: Einführung in die Werkstoffwissenschaft; Askeland, D.R.: Materialwissenschaften Empfohlene Vorkenntnisse: Grundlagen der Werkstofftechnik (oder auch parallel dazu) Besonderheiten: ---

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Positionierung und Navigation Institut für Erdmessung Dozent: Schön

Pflichtkompetenzfeld: Methoden der Mechatronik

Ziel des Kurses: In dieser Vorlesung wird eine Übersicht über Navigationssysteme wie GPS geboten. Zusätzlich bietet diese Veranstaltung einen Einblick in die eher "geodätische" Sichtweise die in den Anwendungen hilft verschiedene Services, Koordinatensysteme und Produkte besser zu verstehen und daher richtig anwenden zu können. Inhalte: - Koordinatensysteme und Transformationen (Body Frame, Navigationsrahmen, Topozentrisches System, ITRF, WGS84, ICRF, Kartenprojektion (UTM), ellipsoidische Koordinaten, Höhen) - Grundprinzipien der Positionierung (Time of Arrival, time diefferenz of Arrival, Angle of arrival, RSSI, Standlinie, DOP Faktoren, Geometrie der Positionierung, ....) - Echtzeitpositionierung mit GPS (Navigationslösung) (Grundlagen zu GPS, Beobachtungsgleichung, Fehlermodelle, Positionierungsalgorithmus mit Code-Beobachtungen) - Echtzeitpositionierung mit GPS Trägerphasen (Konzept der Referenzstationsvernetzung, RTK, NetRTK, Services) - Klassifikation von Navigationsverfahren Visuelle Navigation, Koppelnavigation (Bsp. Differentielle Odometrie, Referenzrichtungen, Geschwindigkeitsmessung mit Doppler ), terrestrische Radionavigation (Bsp LORAN-C, TDMA), Einführung in die Inertialnavigation Literaturempfehlung: -- Empfohlene Vorkenntnisse: -- Besonderheiten: --

Ziel des Kurses: In dieser Vorlesung werden Verfahren zur numerischen Lösung partieller Differentialgleichungen behandelt. Inhalte: Den Schwerpunkt bilden Galerkin-Verfahren ("Methode der Finiten Elemente") für elliptische und parabolische Randwert- bzw. Anfangs-Randwertprobleme. Dies beinhaltet auch die Untersuchung effizienter iterativer Methoden (Multilevel-Verfahren, Multilevel-Vorkonditionierung für das CG-Verfahren) zur Lösung der auftretenden linearen Gleichungssysteme. Desweiteren werden Verfahren zur Lösung hyperbolischer Erhaltungsgleichungen behandelt. Literaturempfehlung: Vorlesungsskript; D. Braess: "Finite Elemente"; Springer Heidelberg E. P. Stephan: "Numerische Behandlung von Differentialgleichungen" E. P. Stephan, W. Wendland: "Mathematische Grundlagen der finiten Element-Methoden" W. Layton, E. P. Stephan: "Finite-Element-Method - Principles and Examples" Empfohlene Vorkenntnisse: Numerische Mathematik I + II oder entsprechende Mathematik-Vorlesungen für Ingenieure Besonderheiten: Begleitend zur Vorlesung werden diese Verfahren in dem praktischen Teil der Übungen mithilfe der Programmierumgebung MATLAB an Problemen mit Anwendungscharakter erprobt.

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Produktion optoelektronischer Systeme Institut für Transport- und Automatisierungstechnik

Dozent: Overmeyer WK 5: Mechatronik in der

Produktionstechnik

Ziel des Kurses: Ziel der Vorlesung ist die Vermittlung von Kenntnissen über die Fertigungstechniken von Halbleiterbauelementen und Mikrosystemen. Dabei stehen die Fertigungsprozesse des „Back-end process“, also die Fertigung ab dem Vereinzeln von Wafern im Vordergrund. Es werden Techniken wie Waferbearbeitung, Bonden (Die-, Wire-, Flip-Chip-), Burn-In und Einhausen von Bauteilen mit besonderer Berücksichtigung optoelektronischer Bauteile erläutert. Behandelt werden ferner applikationsspezifische Montagetechniken sowie Verfahren zur Integration elektronischer und mikrotechnischer Systeme. Inhalte: - Mechanische Waferbearbeitung - Mechanische Chipverbindungstechniken (Bonden, Mikrokleben, Löten) - Elektrische Kontaktierverfahren (Die-, Wire-, Flip-Chip-Bonding) - Gehäusebauformen der Halbleitertechnik - Aufbau und Strukturierung/Herstellung von Schaltungsträgern (Leiterplatten, Multi-Chip-Modul (MCM)) - Leiterplattenbestückungs- und Löttechniken - Applikationsspezifische Montagetechniken - Montage von optoelektronischen Bauelementen Literaturempfehlung: Vorlesungsskript Weitere Literatur wird in der Vorlesung angegeben! Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: ---

Optische 3D Messtechnik Institut für Photogrammetrie und Geoinformation

Dozent: Wiggehagen WK 8: Servicerobotik und autonome

Systeme

Ziel des Kurses: Im Rahmen dieser Veranstaltung erwerben die Studierenden Kenntnisse in der optischen 3D Messtechnik mit Hilfe digitaler Kameras. Im Zentrum steht die stereoskopische Aufnahme und Auswertung im Innenund Außenraum mit dem Ziel, aus mehreren Bildern und angepassten Schätzverfahren sowohl hoch genaue als auch statistisch zuverlässige dreidimensionale Punktkoordinaten zu berechnen und Oberflächen generieren zu können. Die Studierenden lernen die jeweiligen Vor- und Nachteile unterschiedlicher Sensorik (allgemein verfügbare Kameras, spezielle Messkameras, Systeme mit aktiver Beleuchtung) kennen und erlernen, diese jeweils geeignet zu kalibrieren. Aktuelle Anwendungen aus der Praxis ergänzen den theoretischen Stoff. Inhalte: Literaturempfehlung: Vorlesungsskript Weitere Literatur wird in der Vorlesung angegeben! Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: ---

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Programmierung mechatronischer Systeme Mechatronik Zentrum Hannover

Dozent: Burgner-Kahrs WK 3: Automatisierung und Industrierobotik

Ziel des Kurses: In der Vorlesung werden Methoden der objektorientierten Programmierung mechatronischer Systeme vorgestellt: Klassen und Objekte, Zeiger, Nebenläufigkeiten, Echtzeitanforderungen, Schnittstellen, Cross-Compiler. Zur Vertiefung und Anwendung der gelernten Methoden werden dann in Zweierteams im Rahmen der Übung mobile Roboter aus bereitgestellten Komponenten gebaut, Sensoren integriert und mit C++ auf dem Mikrocontroller Raspberry Pi programmiert. Im Rahmen eines Kolloquiums werden zum Abschluss die Roboter der Teams präsentiert und treten in einem Wettbewerb gegeneinander an (Bekanntgabe der Aufgabe zu Beginn der Veranstaltung). In einer Hausarbeit werden die Ergebnisse dokumentiert. Inhalte: - Literaturempfehlung: - Empfohlene Vorkenntnisse: Robotik 1 oder Mechatronische Systeme Zweingende Vorkenntnisse: Grundkenntnisse Elektronik Grundkenntnisse Programmierung in C, C++ oder Java Besonderheiten: Die Veranstaltung ist auf 16 Studenten (8 Teams) beschränkt. Prüfungsleistung Kolloquium und Hausarbeit

Qualitätsmanagement Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen

Dozent: Denkena Pflichtkompetenzfeld: Methoden der Mechatronik

Ziel des Kurses: Es soll die Bedeutung des Qualitätsmanagements nähergebracht sowie Wissen über anzuwendende Vorgehensweisen, Werkzeuge und Methoden gelehrt werden. Die Vorlesung "Qualitätsmanagement" vermittelt die Grundlagen des Qualitätsmanagements, die Grundgedanken des Total Quality Management (TQM), sowie die Anwendung von Qualitätswerkzeugen und -methoden für alle Phasen der Produktenstehung.

Inhalte: Qualitätsmanagement (QM), Total Quality Management (TQM), Bewertungsverfahren für QM-Systeme, QM-Werkzeuge und -Methoden, Quality Function Deployment (QFD), Fehlerbaumanalyse (FTA ), Fehlermöglichkeits- und Einfluss-Analyse (FMEA), Quality Gates, Design Review, Qualitätsaudits, Systems Engineering, Techniken der Problemlösung, 7 Managementwerkzeuge (M7), Versuchsmethodik, Statistische Prozessregelung (SPC), Qualitätsregelkarten, Fähigkeitsanalysen, Qualitätskosten und Unternehmenspolitik, Target-Costing, Unterstützende Werkzeuge des Quality- Cost-Engineering, etc. Literaturempfehlung: Vorlesungsskript Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: Blockveranstaltung

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Rechnergestützte Szenenanalyse Institut für Informationsverarbeitung

Dozent: Rosenhahn WK 2: Messtechnik und Signalverarbeitung

Ziel des Kurses: Eine dreidimensionale Szene besteht aus dreidimensionalen Objekten, die sich unabhängig voneinander beliebig im Raum bewegen können. Gegenstand dieser Vorlesung ist die Behandlung der Datenverarbeitungsaspekte für die Erfassung derartiger Objekte und deren Bewegung aus Einzelbildern oder Bildfolgen mit den Methoden der Digitalen Bildverarbeitung. Gegenstand der Vorlesung sind nicht die mathematischen Grundlagen der 1D- und 2D-Signalverarbeitung, die in den Vorlesungen „Digitale Signalverarbeitung“ und „Digitale Bildverarbeitung“ behandelt werden und nicht die Bedeutungszuweisung zu Objekten, die in der Vorlesung Mustererkennung behandelt wird. Inhalte: Einführung; Grundlagen der rechnergestützten Szenenanalyse: -Bilderzeugung, -Objektdarstellung, -Sensor, -Rechnerinterne Darstellung; Datengetriebene Bildanalyse: -Grundlagen der 2D Bildverarbeitung, -Herleitung einer 3D Szenenbeschreibung aus 2D Bildern; Bildanalyse unter Verwendung dreidimensionaler Oberflächenmodelle: -Generierung eines Oberflächenmodells, -Analyse dreidimensionaler Bewegungen, -Analyse der Objektform Literaturempfehlung: Vorlesungen „Digitale Signalverarbeitung“ und „Digitale Bildverarbeitung“ empfohlen Empfohlene Vorkenntnisse: R. Klette: Computer Vision, Vieweg Technik, 1996 Horn: Robot Vision, Mc Graw Hill, 1986 Jaehne: Digitale Bildverarbeitung, Springer Verlag, 1991 Besonderheiten: Rechnerübung, experimentelle Übung

Regelung elektrischer Drehfeldmaschinen Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik Dozent: Mertens WK 1: Antriebs- und Steuerungstechnik

Ziel des Kurses: Anwendung regelungstechnischer Methoden auf die Regelung von Gleichstromantrieben; Theorie und Verständnis moderner feldorientierter Regelungsverfahren für Drehfeldmaschinen; richtige Einschätzung der Möglichkeiten und Grenzen der Verfahren. In der Übung, die teilweise mit Rechnerunterstützung angeboten wird, werden die Studierenden zunächst mit der Anwendung der Tools MATLAB und Simulink vertraut gemacht. Die Übungsbeispiele werden anhand von Simulationen bearbeitet, die von den Studierenden selbst am PC durchgeführt werden. Dabei werden die in der Vorlesung dargestellten Zusammenhänge durch eigene Erfahrung vertieft. Inhalte: Regelungstechnisches Modell, Drehmoment-, Drehzahl- und Lageregelung der Gleichstrommaschine; Regelungstechnisches Modell der Drehfeldmaschinen; Prinzip der Feldorientierung; Regelung der Synchronmaschine; Feldorientierte Regelung der Asynchronmaschine, Maschinenmodelle und Betriebsverhalten Literaturempfehlung: Skript zur Vorlesung, W. Leonhard: Regelung elektrischer Antriebe, Springer-Verlag D. Schröder: Antriebsregelung Empfohlene Vorkenntnisse: Notwendig: „Grundlagen der elektromagnetischen Energiewandlung“ (Elektrotechniker) oder „Elektrische Antriebstechnik I und II“ (Mechatroniker). Empfohlen: „Leistungselektronik I“ Besonderheiten: ---

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Regelungstheorie: Maschinelles Lernen Institut für Regelungstechnik

Dozent: Haddadin WK 7: Systemdynamik und Regelung

Ziel des Kurses: Verstehen der Besonderheiten nichtlinearer Systeme. Grundlegende Kenntnis der differentialgeometrischer Methoden. Beurteilung und Anwendung von geeigneten Methoden zur Analyse nichtlinearer Systeme und Synthese nichtlinearer Regelkreise. Inhalte: Darstellung zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter nichtlinearer Systeme; Phasenportraits, optimal schaltende Regler; Popov- und Kreiskriterium; Hyperstabilität; Analyse von nichtlinearen Systemen im Zustandsraum, Anwendung differentialgeometrischer Methoden; Stabilität nach Ljapunov; Synthese nichtlinearer Regelungen im Zustandsraum, exakte Linearisierungsverfahren, nichtlineare Regelungs- und Beobachternormalform Literaturempfehlung: Föllinger, O.: Nichtlineare Regelungen. Bd. I.+II. 7. Aufl. München : Oldenbourg Verlag,1993; Ludyk, G.: Theoretische Regelungstechnik. Bd. 2. Berlin Heidelberg : Springer-Verlag, 1995; Isidori, A.: Nonlinear Control Systems. 3. Aufl. London : Springer Verlag, 1995 Empfohlene Vorkenntnisse: Regelungstechnik II Besonderheiten: ---

Regelungstheorie: Nichtlineare Systeme Institut für Regelungstechnik

Dozent: Lilge WK 7: Systemdynamik und Regelung

Ziel des Kurses: Verstehen der Besonderheiten nichtlinearer Systeme. Grundlegende Kenntnis der differentialgeometrischer Methoden. Beurteilung und Anwendung von geeigneten Methoden zur Analyse nichtlinearer Systeme und Synthese nichtlinearer Regelkreise. Inhalte: Darstellung zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter nichtlinearer Systeme; Phasenportraits, optimal schaltende Regler; Popov- und Kreiskriterium; Hyperstabilität; Analyse von nichtlinearen Systemen im Zustandsraum, Anwendung differentialgeometrischer Methoden; Stabilität nach Ljapunov; Synthese nichtlinearer Regelungen im Zustandsraum, exakte Linearisierungsverfahren, nichtlineare Regelungs- und Beobachternormalform Literaturempfehlung: Föllinger, O.: Nichtlineare Regelungen. Bd. I.+II. 7. Aufl. München : Oldenbourg Verlag,1993; Ludyk, G.: Theoretische Regelungstechnik. Bd. 2. Berlin Heidelberg : Springer-Verlag, 1995; Isidori, A.: Nonlinear Control Systems. 3. Aufl. London : Springer Verlag, 1995 Empfohlene Vorkenntnisse: Regelungstechnik II Besonderheiten: ---

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RobotChallenge Institut für Mechatronische Systeme

Dozent: Ortmaier WK 3: Automatisierung und

Industrierobotik

Ziel des Kurses: Die RobotChallenge ist eine Vorlesung mit Wettbewerbscharakter für Studierende der Fakultäten Elektrotechnik und Maschinenbau. Am Institut für Mechatronische Systeme stehen zwei mobile Roboterplattformen (inklusive je einem 5-Achs Roboterarm) zur Verfügung, mit denen Aufgabenstellungen aus den Gebieten der mobilen Manipulation, Objekterkennung, Lokalisation, Navigation, Simulation, usw. gelöst werden sollen. Die Lehrveranstaltung setzt sich sowohl aus praktischen Übungen, in denen diese Aufgaben von zwei Teams selbstständig gelöst werden, als auch aus begleitenden Theorieblöcken zusammen, die die erforderlichen Grundlagen vermitteln. Den Abschluss bildet ein Wettbewerb in dessen Rahmen die Teams gegeneinander antreten und die Leistungsfähigkeit der entwickelten Methoden demonstrieren. Inhalte: - Sammeln von praktischen Erfahrungen im Bereich der verteilten Programmierung, sowie des

Versions- und Projektmanagements - Einführung in ROS (Robot-Operation-System) - Navigation, Bahnplanung und Kollisionsvermeidung mobiler Robotersysteme - Objekterkennung, Objektverfolgung, Objektaufspürung und Objektmanipulation - Simulation der Arbeitsergebnisse in einer VR-Umgebung - Umgang mit bekannten und weitverbreiteten Softwarebibliotheken, wie beispielsweise OpenCV

Literaturempfehlung: Vorlesungsunterlagen Empfohlene Vorkenntnisse: Robotik I Besonderheiten: - Praktische Anwendung von Lehrinhalten an mobilen Roboterplattformen - Programmiererfahrung in C oder C++werden vorausgesetzt

Robotik I Institut für Mechatronische Systeme

Dozent: Haddadin/ Ortmaier WK 1: Antriebs- und Steuerungstechnik

Ziel des Kurses: Es werden Entwurfs- und Berechnungsverfahren für die Kinematik und Dynamik sowohl von Industrierobotern als auch von redundanten Robotersystemen behandelt. Die Studierenden werden mit Verfahren der Steuerung und Regelung von Robotern bekannt gemacht. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Erarbeitung klassischer Verfahren und Methoden im Bereich der Robotik. Inhalte: Direkte und inverse Kinematik: Koordinatentransformationen und homogene Transformationen, insbesondere Denavit-Hartenberg-Notation, Jacobi-Matrizen und ihre Anwendungen, kinematische Bahnplanung für redundante Systeme; Dynamik: Newton-Euler-Verfahren und Lagrangesche Gleichung, rekursive und echtzeitfähige Verfahren zur Generierung von Bewegungsgleichungen, dynamische Bahnplanung und inverse Dynamik; Regelung: Einzelachs- und Kaskadenregelung, Momentenvorsteuerung und ausgewählte Beispiele Literaturempfehlung: Vorlesungsskript Heimann, Gerth, Popp: Mechatronik, Hauser Verlag, 3. Auflage, 2007 Empfohlene Vorkenntnisse: Regelungstechnik, Mehrkörpersysteme Besonderheiten: Praktische Übungen im Roboterlabor

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Robotik II Institut für Mechatronische Systeme

Dozent: Ortmaier WK 3: Automatisierung und

Industrierobotik

Ziel des Kurses: Die Vorlesung behandelt neue Entwicklungen im Bereich der Robotik. Neben der Berechnung der Kinematik und Dynamik paralleler Strukturen werden lineare und nichtlineare Verfahren zur Identifikation zentraler Systemparameter vorgestellt. Darüber hinaus gibt die Vorlesung einen Überblick über die Besonderheiten der Beschreibung mobiler und autonomer Roboter. Weitere Lehrinhalte befassen sich mit bildbasierten Verfahren zur Regelung solcher Systeme. Inhalte: - Parallele kinematische Maschinen: Strukturen und Entwurfskriterien, inverse und direkte Kinematik,

Dynamik, redundante Kinematiken - Identifikationsalgorithmen: lineare, nichtlineare und globale Verfahren, Sensitivitätsanalyse,

optimale Anregung - Mobile Systeme: Bahnplanung, Hindernisvermeidung, Lokalisation und Kartenerstellung, Sensorik - Visual Servoing: 2½D und 3D Verfahren, Kamerakalibrierung Literaturempfehlung: Vorlesungsskript Heimann, Gerth, Popp: Mechatronik, Hauser Verlag, 3. Auflage, 2007 Empfohlene Vorkenntnisse: Robotik I, Regelungstechnik, Mehrkörpersysteme Besonderheiten: Praktische Übungen im Roboterlabor und am Rechner

Robuste Regelung Institut für Mechatronische Systeme

Dozent: Pape WK 7: Systemdynamik und Regelung

Vorlesungsinhalte: In diesem Kurs wird der Stoff aus Regelungstechnik I aufgegriffen, um das Wissen in linearer Systemtheorie und erweiterten Regelentwurf zu vertiefen. Dieser umfangreiche Überblick enthält Verfahren wie LQR und H∞-Regelung. Dabei wird besonders auf die Robustheit der untersuchten Regelkonzepte bei Unsicherheiten eingegangen und anhand vieler Beispiele mit Matlab an realen, praktischen Beispielen veranschaulicht. Literaturempfehlung: Skogestad, S.; Postlethwaite, I.: Multivariable Feedback Control --- Gu, D.-W., Petkov, P. H., Konstantinov, M. M.: Robust Control Design with Matlab Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: ---

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Sensoren in der Medizintechnik Institut für Grundlagen der Elektrotechnik und Messtechnik Dozent: Zimmermann WK 2: Messtechnik und Signalverarbeitung

Ziel des Kurses: Die Studierenden sollen einen Überblick über die verschiedenen Sensorprinzipien und Messmethoden der Medizintechnik zur Erfassung physiologischer Größen erhalten. Einen Schwerpunkt bilden hier chemische und biochemische Sensoren, z.B. zur Blutzuckermessung, sowie analytische Messmethoden, wie sie u.a. in der Atemgasdiagnostik zum Einsatz kommen. Inhalte: Theoretische Grundlagen und Anwendungsbeispiele verschiedener Sensorprinzipien (physikalisch, halbleitend, optisch, chemisch und biochemisch) und Messmethoden der Medizintechnik: Körperkerntemperatur, Blutdruck, Blutuss, Puls, Herzzeitvolumen, Blutgasanalyse, Pulsoxymetrie, Glukose, Lactat, Biomarker, EKG, EEG, EMG, Kapnometrie, Atemgasdiagnostik, intelligente Implantate. Literaturempfehlung: Eine entsprechende Literaturliste wird zu beginn der Vorlesung zur Verfügung gestellt. Empfohlene Vorkenntnisse: Keine. Ein gutes Verständnis physikalisch-naturwissenschaftlicher Zusammenhänge ist hilfreich. Das Labor "Sensorik - Messen nicht-elektrischer Größen" und die Vorlesung "Sensorik und Nanosensoren - Messen nicht-elektrischer Größen" sind empfehlenswerte Ergänzungen Besonderheiten: Es ist eine 1-tägige Exkursion zur DrägerMedical GmbH, Lübeck, www.draeger.com geplant.

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Sensorik und Nanosensoren - Messen nicht-elektrischer Größen Institut für Grundlagen der Elektrotechnik und Messtechnik Dozent: Zimmermann WK 2: Messtechnik und Signalverarbeitung

Ziel des Kurses: Die Studierenden sollen einen Überblick über die verschiedenen Sensorprinzipien und Messmethoden zur Erfassung nicht-elektrischer Größen erhalten. Es werden sowohl die gängigen physikalischen, optischen, chemischen und biochemischen Sensoren (unter anderem in Form von Halbleitersensoren) und Messmethoden als auch Nanosensoren vorgestellt, die aufgrund ihrer Eigenschaften völlig neue Möglichkeiten in der Sensorik bieten.können. Inhalte: Theoretische Grundlagen und Anwendungsbeispiele verschiedener Sensorprinzipien (physikalisch, halbleitend, optisch, chemisch und biochemisch) und Messmethoden zur Erfassung nicht-elektrischer Größen: Temperatur, geometrische Größen (Weg, Winkel, Lage, Position, Füllstand), mechanische Größen (Kraft, Druck, Masse, Drehmoment, Dichte, Viskosität, Oberächenspannung), kinematische Größen (Drehzahl, Beschleunigung, Geschwindigkeit), strömungstechnische Größen (Volumenstrom, Massendurchfluss), Magnetfeld, optische und akustische Größen, chemische und biochemische Größen (Feuchte, pH-Wert, Stoffkonzentration), Nanosensoren. Literaturempfehlung:

Eine entsprechende Literaturliste wird zu beginn der Vorlesung zur Verfügung gestellt. Empfohlene Vorkenntnisse:

Keine. Ein gutes Verständnis physikalisch-naturwissenschaftlicher Zusammenhänge ist hilfreich. Das Labor "Sensorik - Messen nicht-elektrischer Größen" und die Vorlesung "Sensoren in der Medizintechnik" sind empfehlenswerte Ergänzungen. Besonderheiten: ---

Signale und Systeme Institut für Kommunikationstechnik

Dozent: Peissig WK 7 : Systemdynamik und Regelung

Ziel des Kurses: Die Studierenden kennen die Grundlagen der Theorie der Signale und Systeme und ihre Einsatzgebiete. Sie können die Theorie in den fachspezifischen Modulen anwenden und die dort auftretenden Probleme mit systemtheoretischen Methoden analysieren und bearbeiten. Inhalte: Signale: Fourier-Reihe, Fourier-Transformation, Faltung, Korrelation und Energiedichte -Spektrum, verallgemeinerte Funktionen, Laplace-Transformation, z-Transformation, diskrete und schnelle Fourier-Transformation, zyklische Faltung, -Systeme: Kontinuierliche lineare Systeme im Zeit- und Frequenzbereich, Faltung mit Sprung- und Impulsantwort, Erregung mit Exponentialschwingungen, Bedeutung und Eigenschaften der Systemfunktion. Diskrete lineare Systeme im Original- und Bildbereich, Abtasttheorem, Faltung mit der Impulsantwort, diskrete Systemfunktion und Frequenzgang, Diskretisierung kontinuierlicher Systeme, Bedeutung von Polen und Nullstellen Literaturempfehlung: Wolf, D.: Signaltheorie. Modelle und Strukturen. Berlin: Springer, 1999 Unbehauen, R.: Systemtheorie 1. 8. Aufl.München: Oldenbourg, 2002 Oppenheim, A.; Willsky, A.: Signale und Systeme. Weinheim: VCH, 1989 Oppenheim, A.; Schafer,: Zeitdiskrete Signalverarbeitung. 3. Aufl. München: Oldenbourg, 1999 Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: ---

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SLAM und Routenplanung Institut für Kartografie und Geoinformatik

Dozent: Brenner WK 8: Servicerobotik und autonome

Systeme

Ziel des Kurses: - Der Weg ist das Ziel. Inhalte: Einfache Bewegungs- und Sensormodelle. Gauss'sche Filter und nichtparametrische Filter (Histogramm- und Partikelfilter) sowie ihre Anwendung auf das Lokalisationsproblem (EKF, Gitter- und Monte Carlo Lokalisierung). Kartierung: Belegungsgitter (occupancy grids), simultane Lokalisierung und Kartierung (SLAM), Varianten GraphSLAM und FastSLAM. Ansätze zur Pfadplanung. Literaturempfehlung: S.Thrun, W. Burgard, D. Foxm Probabilistic Robotics, MIT Press, 2005 H. Choset u.a., Principles of Robot Motion, Theory, Algorithms and Implementations, MIT Press, 2005 Empfohlene Vorkenntnisse: Filterung im Zustandsraum Besonderheiten: ---

Strömungsmechanik I Institut für Turbomaschinen und Fluiddynamik

Dozent: Seume Pflichtkompetenzfeld: Methoden der Mechatronik

Ziel des Kurses: Einführung in die Strömungslehre, Vermittlung der Grundlagen der Strömungsmechanik Inhalte: Reibungsfreie eindimensionale Strömungen, kompressible eindimensionale Strömungen, reibungsfreie mehrdimensionale Strömungen, einfache reibungsbehaftete Strömungen, dreidimensionale reibungsbehaftete Strömungsfelder, numerische Strömungsmechanik

Literaturempfehlung: Vorlesungsskript; Merker, G.P.; Baumgarten, C.: Fluid- und Wärmetransport, Strömungslehre, Stuttgart, Leipzig, Wiesbaden: Teubner-Verlag 2000 Empfohlene Vorkenntnisse: Vorprüfung, einschließlich Thermodynamik Besonderheiten: ---

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Technische Zuverlässigkeit Institut für Produktentwicklung und Gerätebau

Dozent: Lachmayer Pflichtkompetenzfeld: Methoden der Mechatronik

Ziel des Kurses: Die Zuverlässigkeit technischer Systeme ist wesentliche Voraussetzung für unsere Sicherheit im Alltag sowie den Schutz von Umwelt und Werten. In der Veranstaltung werden wesentliche Begriffe wie Zuverlässigkeit, Sicherheit/Risiko und Qualität erläutert. Es werden die grundlegenden mathematischen Verfahren wiederholt sowie konstruktive Grundlagen und Konzepte zur zuverlässigkeitsgerechten Produktentwicklung erläutert. Für die unterschiedlichen Ingenieurdomänen werden jeweils die relevanten Verfahren zur Bestimmung der Ausfallmechanismen und Lebensdauerabschätzung vorgestellt. Inhalte: - Statistik, Wahrscheinlichkeitsrechnung, -verteilung - Fehlerbaumanalyse, Fehlereinflussanalyse, konstruktive Konzepte - Betriebsfestigkeit, Wöhlerlinien - thermisch basierte Ermittlung der Komponentenzuverlässigkeit - Softwarezuverlässigkeit Literaturempfehlung: Vorlesungsskript Empfohlene Vorkenntnisse: Besonderheiten: ---

Tragwerksdynamik Institut für Statik und Dynamik

Dozent: Rolfes WK 7: Systemdynamik und Regelung

Ziel des Kurses: Der Bauingenieur wird verstärkt mit dynamischen Problemen konfrontiert. Der Trend zu schlanken und leichten Konstruktionen, die Bearbeitung von Bauvorhaben in Gebieten mit Erdbeben und der erhöhte Umweltschutz erfordern vom Bauingenieur die Berücksichtigung des dynamischen Verhaltens. Dabei sind auch Komfort-Bedingungen (Belästigungen) zu beachten., Die Studierenden werden mit den wesentlichen dynamischen Belastungsgrößen, den Eigenschwingungsgrößen und den Verfahren zur Ermittlung der Antwort von Konstruktionen auf dynamische Belastungen vertraut gemacht. Anhand von Beispielen werden typische Problemstellungen und Lösungen aus der Praxis erarbeitet (z.B. Maschinenfundamente, Stahlkamine, Gebäude unter Erdbebenbelastung). Das Arbeiten im Zeit- und Frequenzraum wird gelernt. Es wird das Problembewusstsein entwickelt, wann der Tragwerksplaner mit einer allein statischen Betrachtung der Aufgabe nicht mehr auskommt, da die dynamische Belastung z.B. zu einem Stabilitätsproblem führen kann. Inhalte: 1. Einfreiheitsgradmodelle 2. Mehrfreiheitsgradmodelle 3. Kontinuierliche Schwinger 4. Numerische Berechnung kontinuierlicher Systeme 5. Praxisbeispiele: Gebäude unter Wind- und Erdbebenbelastung, Maschinenfundamente Literaturempfehlung: --- Empfohlene Vorkenntnisse: 24021 Baumechanik I, 24022 Baumechanik II, 24023 Baumechanik III, 24032 Technische Physik II Besonderheiten: Die hierzugehörige Prüfung findet ausschließlich in dem Semester statt, in dem die Vorlesung angeboten wird

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Transporttechnik Institut für Transport- und Automatisierungstechnik

Dozent: Overmeyer WK 1: Antriebs- und Steuerungstechnik

Ziel des Kurses: Die Grundlagen und der Einsatz der Transporttechnik werden vermittelt und an typischen Beispielen demonstriert. Inhalte: 1.Innerbetriebliche Transportsysteme a. Hebezeuge und Krane: Ketten, Seile, Antriebe, ... b. Stetigförderer: Bandanlagen, Power & Free-Systeme, Elektrohängebahnen, ... c. Flurförderer: Gabelstapler, Schlepper, ... 2. Nutzfahrzeuge und ihr Einsatz in der Transporttechnik a. Landfahrzeuge: Lastkraftwagen, Radlader, Muldenkipper, ... b. Seefahrzeuge, Luftfahrzeuge: Containertransport, ... Literaturempfehlung: Vorlesungsskript Weitere Literatur wird in der Vorlesung angegeben! Empfohlene Vorkenntnisse: --- Besonderheiten: ---

Fehler! Ungültiger Eigenverweis auf Textmarke. 4. Soft Skills

Ziel des Kurses: Dieser Wahlkurs kann eine Veranstaltung aus dem gesamten Angebot der Leibniz Universität Hannover sein. Somit soll den Studierenden ermöglicht werden, einen Einblick in Veranstaltungen anderer Fakultäten zu bekommen. Im späteren Berufsleben ist es unumgänglich, dass während eines Projekts das Kooperieren mit Mitarbeitern aus anderen Fachbereichen nötig wird. Somit ist es förderlich, wenn bereits während des Studiums andere Denkweisen kennengelernt werden. Dieser Kurs soll den sogenannten Blick über die Grenzen der eigenen Fakultäten erlauben. Besonderheiten: Es kann jede Veranstaltung im Angebot der Leibniz Universität Hannover gewählt werden, jedoch muss der Kurs am Ende mit einer benoteten mündlichen oder schriftlichen Prüfung abschließen. Veranstaltungen, die nur eine Anwesenheit bescheinigen, können nicht als Studium Generale angerechnet werden.

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Werkzeugmaschinen I Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen

Dozent: Denkena WK 5: Mechatronik in der Produktionstechnik

Ziel des Kurses: Die Funktionen von Werkzeugmaschinen, ihre Einteilung und Eingliederung in ihr technisches und wirtschaftliches Umfeld werden erläutert. Den Funktionen werden Funktionsträger zugeordnet. Inhalte: Definition, wirtschaftliche Beurteilung, Elemente und Aufbau von Werkzeugmaschinen; statische, dynamische und thermische Eigenschaften von Gestellen; fremd- und selbsterregte Schwingungen in Werkzeugmaschinen; Funktionen, Eigenschaften und Berechnung von Geradführungen, hydrostatischen und aerostatischen Führungen; Auslegung, Kennlinien, Übertragungsverhalten und Regelung von Vorschubantrieben; hydraulische, elektrische, elektronische, speicherprogrammierbare und numerische Steuerungen Literaturempfehlung: Tönshoff: Werkzeugmaschinen, Springer-Verlag Weck: Werkzeugmaschinen, VDI-Verlag Empfohlene Vorkenntnisse: Konstruktion, Gestaltung und Herstellung von Produkten II, Einführung in die Produktionstechnik Besonderheiten: Im Rahmen der Lehrveranstaltung werden Übungen angeboten.

Werkzeugmaschinen II Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen

Dozent: Denkena WK 5: Mechatronik in der Produktionstechnik

Ziel des Kurses: Die Arten, grundsätzliche Bauformen, Elemente und Automatisierungskomponenten sowie die Funktionsweisen und die Steuerungstechnik spanender Werkzeugmaschinen und flexibler Fertigungsanlagen werden vorgestellt und grundlegende Methoden zur Auslegung, Berechnung und Beurteilung der Systeme und Komponenten eingeführt. Inhalte: - Arbeitsspindeln - Lager und Führungen in spanenden Werkzeugmaschinen - Bearbeitungszentren und flexible Fertigungssysteme - Fräsmaschinen - Drehmaschinen - Verzahnmaschinen - Schleifmaschinen und Industrieroboter - Statische und dynamische Berechnungen - Blockschaltbilder - Kennlinien Literaturempfehlung: Vorlesungsskript Tönshoff: Werkzeugmaschinen, Springer-Verlag Weck: Werkzeugmaschinen, VDI-Verlag Empfohlene Vorkenntnisse: Konstruktion, Gestaltung und Herstellung von Produkten II; Einführung in die Produktionstechnik; Werkzeugmaschinen I Besonderheiten: Im Rahmen der Lehrveranstaltung werden Übungen angeboten.

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Zuverlässigkeit Mechatronischer Systeme Institut für Produktentwicklung und Gerätebau

Dozent: Lachmayer Pflichtkompetenzfeld: Methoden der Mechatronik

Ziel des Kurses: Zuverlässigkeitsgerechte Entwicklung von Produkten ist ein wesentliches Element von Qualität im Unternehmen und damit in erheblichem Umfang verantwortlich für den Wert einer Marke. In der Veranstaltung werden ausgehend von prozessorientierten Ansätzen weiterführende konstruktive Konzepte und Methoden zur zuverlässigkeitsgerechten Entwicklung mechatronischer Systeme - insbesondere auch für die Automobilindustrie - erläutert. In weiteren Schwerpunkten werden die Datenerhebung und statistische Versuchsplanung erlernt und Methoden zur Validierung anhand von Felddaten vorgestellt. Inhalte: - Prozesse der zu verlässigkeitsgerechten Produktentwicklung - Methoden und Konzepte für die Entwicklung mechatronischer Systeme - statistische Methoden der Datenerhebung und Prüfplanung - Validierung anhand von Zeitraffertests und Felddatenanalyse Literaturempfehlung: Vorlesungsskript Empfohlene Vorkenntnisse: Besonderheiten: ---

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XI. Kontakte im Studiengang Mechatronik

Anhang 1. Studiengang Mechatronik Fachberater des Studiengangs

M.Sc. Olga Korolova Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik Welfengarten 1 D-30167 Hannover Tel.:+49 511 762-19484

E-Mail: [email protected]

Internet: http://www.ial.uni-hannover.de/ Sprechstunde nach Vereinbarung! Studienberatung Mechatronik Frau Carina Pape

E-Mail: [email protected] Sprechstunden: Di. 14:30 – 16:45 Uhr im Dekanat, Appelstr. 11, EG, Raum 27 Tel.: +49 511 762-19656 Verantwortliche für den gemeinsamen Studiengang Mechatronik

Prof. Dr.-Ing. Bernd Ponick Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik Welfengarten 1 30167 Hannover Tel. +49-511-762-2571/-2514 E-Mail: [email protected] Internet: www.ial.uni-hannover.de Prof. Dr.-Ing. Jörg Wallaschek Institut für Dynamik und Schwingungen Appelstraße 11a D-30167 Hannover Tel.: +49-511-762-4161 E-Mail: [email protected] Internet: www.ids.uni-hannover.de

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Anhang 2. Die Institute und Professorinnen/Professoren der Fakultät für Maschinenbau Institut für Fabrikanlagen und Logistik

Prof. P. Nyhuis (IFA) Produktionstechnisches Zentrum Hannover An der Universität 2 D-30823 Garbsen Tel.: +49 (0)511 762-2440 Fax: +49 (0)511 762-3814 E-Mail: [email protected] Internet: www.ifa.uni-hannover.de Fachgebiet Planung und Steuerung von Lager- und Transportsystemen Prof. L. Schulze (PSLT) Callinstraße 36 D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-4885 Fax: +49 (0)511 762-3005 E-Mail: [email protected] Internet: www.pslt.uni-hannover.de Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen

Prof. B. Denkena Produktionstechnisches Zentrum Hannover An der Universität 2 D-30823 Garbsen Tel.: +49 (0)511 762-2553 / 2533 / 19333 Fax: +49 (0)511 762-5115 / 2534 E-Mail: [email protected] Internet: www.ifw.uni-hannover.de Institut für Produktentwicklung und Gerätebau

Prof. Dr. – Ing. R. Lachmeyer Welfengarten 1A D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-3472 Fax: +49 (0)511 762-4506 E-Mail: [email protected] Internet: www.ipeg.uni-hannover.de

Institut für Maschinenelemente, Konstruktions-technik und Tribologie

Prof. G. Poll Welfengarten 1A, D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-2496 Fax: +49 (0)511 762-4925 E-Mail: [email protected] Internet: www.imkt.uni-hannover.de Institutsverbund für Mechanik

Institut für Dynamik und Schwingungen Prof. J. Wallaschek Appelstraße 11 D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-4161 / 4162 Fax: +49 (0)511 762-4164 E-Mail: [email protected] Internet: www.ids.uni-hannover.de Institut für Kontinuumsmechanik Prof. P. Wriggers Appelstraße 11 D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-3220 / 2220 Fax: +49 (0)511 762-4182 E-Mail: [email protected] Internet: www.ikm.uni-hannover.de Institut für mechatronische Systeme Prof. T. Ortmaier Appelstraße 11a D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-4179 / 4113 Fax: +49 (0)511 762-19976 E-Mail: [email protected] Internet: www.imes.uni-hannover.de Institut für Mehrphasenprozesse

Prof. B. Glasmacher Callinstraße 36 D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-3828 Fax: +49 (0)511 762-3031 E-Mail: [email protected] Internet: www.imp.uni-hannover.de Institut für Mess- und Regelungstechnik

Prof. E. Reithmeier Nienburger Straße 17 D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-3334 Fax: +49 (0)511 762-3234 E-Mail: [email protected] Internet: www.imr.uni-hannover.de

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Institut für Mikroproduktionstechnik

Prof. L. Rissing Produktionstechnisches Zentrum Hannover An der Universität 2 D-30823 Garbsen Tel.: +49 (0)511 762-5104 / 2775 Fax: +49 (0)511 762-2867 E-Mail: [email protected] Internet: www.impt.uni-hannover.de Institut für Montagetechnik

Prof. A. Raatz Produktionstechnisches Zentrum Hannover An der Universität 2 D-30823 Garbsen Tel.: +49 (0)511 762-18244 Fax: +49 (0)511 762-18251

E-Mail: [email protected]

Internet: www.match.uni-hannover.de Institut für Technische Verbrennung

Prof. F. Dinkelacker Welfengarten 1A D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-2418 Fax: +49 (0)511 762-2530 E-Mail: [email protected] Internet: www.itv.uni-hannover.de Institut für Thermodynamik

Prof. S. Kabelac Callinstraße 36 D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-2877 Fax: +49 (0)511 762-3857 E-Mail: [email protected] Internet: www.ift.uni-hannover.de Institut für Transport- und Automatisierungstechnik

Prof. L. Overmeyer Produktionstechnisches Zentrum Hannover An der Universität 2 D-30823 Garbsen Tel.: +49 (0)511 762-3524 Fax: +49 (0)511 762-4007 E-Mail: [email protected] Internet: www.ita.uni-hannover.de

Institut für Turbomaschinen und Fluid-Dynamik

Prof. J. Seume Appelstraße 9 D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-2732 / 2733 Fax: +49 (0)511 762-3997 E-Mail: [email protected] Internet: www.tfd.uni-hannover.de Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen

Prof. B.-A. Behrens Produktionstechnisches Zentrum Hannover An der Universität 2 D-30823 Garbsen Tel.: +49 (0)511 762-2164/2264 Fax: +49 (0)511 762-3007 E-Mail: [email protected] Internet: www.ifum.uni-hannover.de Institut für Werkstoffkunde

Prof. H. J. Maier Produktionstechnisches Zentrum Hannover An der Universitität 2 D-30823 Garbsen Tel.: +49 (0)511 762-4312 / 4498 Fax: +49 (0)511 762-5245 / 5254 E-Mail: [email protected] Internet: www.iw.uni-hannover.de

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Anhang 3. Die Institute und Professorinnen/Professoren der Fakultät für Elektrotechnik und Informatik

Bereich Elektrotechnik Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik

Fachgebiet Leistungselektronik u. Antriebsregelung Prof. A. Mertens Fachgebiet El. Maschinen u. Antriebssyteme Prof. B. Ponick Welfengarten 1 30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-2514 Fax: +49 (0)511 762-3040 E-Mail: [email protected] Internet: www.ial.uni-hannover.de Institut für Elektroprozesstechnik

Prof. E. Baake Prof. B. Nacke Wilhelm-Busch-Str. 4 D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-2872 Fax: +49 (0)511 762-3275 E-Mail: [email protected] Internet: www.etp.uni-hannover.de Institut für Energieversorgung und Hochspannungstechnik

Fachgebiet Elektrische Energieversorgung Prof. L. Hofmann Appelstraße 9a D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-2801 Fax: +49 (0)511 762-2369 E-Mail: [email protected] Internet: www.iee.uni-hannover.de Fachgebiet Hochspannungstechnik (Schering Institut) Prof. E. Gockenbach Callinstr. 25 a D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-2703 Fax: +49 (0)511 762-2726 E-Mail: [email protected] Internet: www.si.uni-hannover.de

Institut für Grundlagen der Elektrotechnik und Messtechnik

Fachgebiet Sensorik Prof. S. Zimmermann Fachgebiet Elektromagnetische Verträglichkeit Prof. H. Garbe Appelstraße 9a D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-4672 Fax: +49 (0)511 762-3917 E-Mail: [email protected] [email protected] Internet: www.geml.uni-hannover.de Institut für Materialien und Bauelemente der Elektronik

Fachgebiet Bauelemente der Mikro- u. Nano-elektronik Prof. K. R. Hofmann Fachgebiet Materialien der Mikro- und Nano-elektronik Prof. H. J. Osten Appelstraße 11A D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-4212 Fax: +49 (0)511 762-4229 E-Mail: [email protected] Internet: www.mbe.uni-hannover.de Institut für Regelungstechnik

Prof. S. Haddadin Appelstraße 11 D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-4523 Fax: +49 (0)511 762-4536 E-Mail: haddadin irt.uni-hannover.de Internet: www.irt.uni-hannover.de

Institut für Theoretische Elektrotechnik

Prof. W. Mathis Appelstraße 9a D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-3202 Fax: +49 (0)511 762-3204 E-Mail: [email protected] Internet: www.tet.uni-hannover.de

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Bereich Informatik Institut für Mensch-Maschine-Kommunikation

Prof. F.-E. Wolter Welfengarten 1 D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-2910 Fax: +49 (0)511 762-2911 E-Mail: [email protected] Internet: www.gdv.uni-hannover.de Institut für Praktische Informatik

Fachgebiet Datenbanken und Informationssysteme Prof. U. Lipeck Welfengarten 1 D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-4950 Fax: +49 (0)511 762-4961 E-Mail: [email protected] Internet: www.dbs.uni-hannover.de Fachgebiet Programmiersprachen und Übersetzer Prof. R. Parchmann Welfengarten 1 D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-19719 Fax: +49 (0)511 762-19679 E-Mail: [email protected]

Internet: www.psue.uni-hannover.de Fachgebiet Software Engineering Prof. K. Schneider Welfengarten 1 D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-19666 / 19667 E-Mail: [email protected] Internet: www.se.uni-hannover.de

Institut für System Engineering

Fachgebiet Echtzeitsysteme Prof. B. Wagner Appelstraße 9A D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-5515 Fax: +49 (0)511 762-4012 E-Mail: [email protected] Internet: www.rts.uni-hannover.de Fachgebiet Simulation Prof. H. Szczerbicka Welfengarten 1 D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-3295 Fax: +49 (0)511 762-3675 E-Mail: [email protected] Internet: www.sim.uni-hannover.de

Fachgebiet System- und Rechnerarchitektur Prof. Ch. Müller-Schloer Appelstraße 4 D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-19731 Fax: +49 (0)511 762-19733 E-Mail: [email protected] Internet: www.sra.uni-hannover.de

Institut für Theoretische Informatik

Prof. H. Vollmer Appelstraße 4 D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-19615 Fax: +49 (0)511 762-19606 E-Mail: [email protected] Internet: www.thi.uni-hannover.de

Institut für Verteilte Systeme

Fachgebiet Distributed Virtual Reality Prof. G. von Voigt Schloßwender Straße 5 D-30159 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-3978 Fax: +49 (0)511 762-3170 E-Mail: [email protected] Internet: www.rrzn.uni-hannover.de/ful.html Fachgebiet Wissensbasierte Systeme Prof. W. Nejdl Appelstraße 4 D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-19711 Fax: +49 (0)511 762-19712 E-Mail: [email protected] Internet: www.kbs.uni-hannover.de

Bereich Informationstechnik Institut für Hochfrequenztechnik und Funksysteme

Prof. H. Blume Appelstraße 9a D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-5269 Fax: +49 (0)511 762-4010 E-Mail: [email protected] Internet: www.hft.uni-hannover.de

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Institut für Informationsverarbeitung

Fachgebiet Multimedia Signalverarbeitung Prof. J. Ostermann Fachgebiet Automatische Bildinterpretation Prof. B. Rosenhahn Appelstraße 9a D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-5316 Fax: +49 (0)511 762-5333 E-Mail: [email protected] Internet: www.tnt.uni-hannover.de Institut für Kommunikationstechnik

Fachgebiet Übertragungssysteme Prof. M. Fidler Jun. – Prof. P. Papadimitriou, PhD Fachgebiet Nachrichtenübertragungssysteme Prof. J. Peissig Appelstraße 9a D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-2814 Fax: +49 (0)511 762-3030 Internet: www.ant.uni-hannover.de Institut für Mikroelektronische Systeme

Fachgebiet Architekturen und Systeme Prof. H. Blume Fachgebiet Entwurfsautomatisierung Prof. E. Barke Appelstraße 4 D-30167 Hannover Tel.: +49 (0)511 762-19691 Fax: +49 (0)511 762-19694 E-Mail: [email protected] Internet: www.ims.uni-hannover.de

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Anhang 4. Leibniz Universität Hannover Akademisches Prüfungsamt

der Leibniz Universität Hannover Welfengarten 1 D-30167 Hannover Tel: +49 511 762-2020 (Servicehotline) Fax: + 49 511 762-2137 Internet: Link Öffnungszeiten des Prüfungsamtes:

Mo - Do: 10.00 - 12.30 Uhr Do: 14.00 - 16.00 Uhr Telefonische Anfragen:

Mo - Do: 9.00 - 17.00 Uhr Fr: 9.00 - 13.00 Uhr Zuständige Bearbeiterin für den Bachelorstudiengang Mechatronik:

Frau Gries Zuständige Bearbeiterin für den Masterstudiengang Mechatronik:

Frau Hein Außerhalb der Öffnungszeiten finden Sie eine/n Mitarbeiter/in im Service-Center (Ebene-Lichthof) in der Zeit von: Mo - Mi: 12.30 - 17.00 Uhr Do: 12.30 - 14.00 Uhr und 16.00 - 17.00 Uhr Fr: 10.00 - 15.00 Uhr Hochschulbüro für Internationales / International Office

der Leibniz Universität Hannover Internet: Link Bereich Studienbewerbung, Beratung und Zulassung:

Service Center (Hauptgebäude) Welfengarten 1 D-30167 Hannover E-Mail: [email protected] Fax: +49 (0)511 / 762 - 19126 Sprechzeiten:

Mo - Do: 10.00 – 17.00 Uhr Fr: 10.00 – 15.00 Uhr Telefonische Beratung: +49 (0)511 / 762 – 2548

Mo - Di: 13.00 – 15.00 Uhr Fr: 10.00 – 12.00 Uhr

International Office

Wilhelm-Grunewald-Haus Welfengarten 1 A 30167 Hannover Sekretariat: Frau Leibner E-Mail: [email protected] Tel.: +49 (0)511 / 762 – 2548 Fax: +49 (0)511 / 762 – 4090 Öffnungszeit:

Mo – Do: 10.00 – 12.00 Uhr Di + Do: 14.00 – 16.00 Uhr Zentrale Studienberatung (ZSB)

der Leibniz Universität Hannover Welfengarten 1 (Hauptgebäude) D-30167 Hannover Tel. +49 (0)511 762-2020 (Servicehotline) Fax +49 (0)511 762-5504 E-Mail: [email protected] Internet: Link Telefonsprechzeiten:

Mo – Fr: 09.00 – 15.00Uhr Offene Sprechstunde:

Termin nicht erforderlich, Anmeldung über das Service Center Mo: 10.00 – 12.30 Uhr Do: 14.30 – 17.00 Uhr Öffnungszeiten der Infothek:

Mo - Do: 10.00 – 17.00 Uhr Fr: 10.00 – 15.00 Uhr

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Immatrikulationsamt (I-Amt)

der Leibniz Universität Hannover Immatrikulationsamt (I-Amt) Welfengarten 1 D-30167 Hannover Tel: +49 (0)511 762-2020 (Servicehotline) E-Mail: [email protected] Internet: Link Sprechzeiten im Service Center:

Mo - Do: 10.00 – 17.00 Uhr Fr. 10.00 – 15.00 Uhr Öffnungszeiten der Infothek:

Mo - Do: 10.00 – 17.00 Uhr Fr. 10.00 – 15.00 Uhr Telefon-Service:

Mo - Do: 9.00 – 17.00 Uhr Fr. 9.00 – 13.00 Uhr Praktikantenamt MB/ET

der Fakultät für Maschinenbau und der Fakultät für Elektrotechnik und Informatik Im Moore 11b D-30167 Hannover Leiter: Prof. Dr.-Ing. B.-A. Behrens Dr.-Ing. S. Hübner

Sekretariat: Frau Heithoff Tel. +49 (0)511 762-2271 E-Mail: [email protected] Internet: Link

Sprechzeiten Sekretariat:

Mo - Mi: 13.30 - 17.00 Uhr

Sprechstunde Prof. Behrens:

Mi: 14.30 - 16.00 Uhr

Studiendekanat Maschinenbau

der Fakultät für Maschinenbau

Der Studiendekan Prof. Dr.-Ing. J. Wallaschek Im Moore 11b D-30167 Hannover

Geschäftszimmer: Frau Schnaidt Tel.: +49 (0)511 762-4165 Fax: +49 (0)511 762-2763 E-Mail: [email protected] Internet: Link Sprechzeit:

Mo - Do: 9:00 - 11:30 Uhr und nach Vereinbarung

Studiendekanat Elektrotechnik und Informatik

der Fakultät für Elektrotechnik und Informatik Der Studiendekan Elektrotechnik und Informationstechnik Prof. Dr.-Ing. B. Ponick

E-Mail: [email protected] Der Studiendekan Informatik Prof. Dr. rer. nat F.-E. Wolter

E-Mail: few gdv.uni-hannover.de Welfengarten 1 D-30167 Hannover Internet: Link

Dekanat Fakultät für Maschinenbau

der Leibniz Universität Hannover Der Dekan Prof. Dr.-Ing. J. Seume

Im Moore 11b D-30167 Hannover

Sekretariat: Frau Heithoff Tel.: +49 (0)511 762-2779 Fax: +49 (0)511 762-2763 E-Mail: [email protected] Internet: Link Sprechzeiten: Di - Fr: 9:00 – 11.30 Uhr Do: 14:00 – 16.00 Uhr und nach Vereinbarung Dekanat Fakultät für Elektrotechnik und Informatik

der Leibniz Universität Hannover Der Dekan Prof. Dr. K. Schneider

Appelstraße 11 D-30167 Hannover Sekretatriat: Marion Walters, Ulrike Waschkowski Tel.: +49 (0)511 762-19645 / 19650 Fax: +49 (0)511 762-19646 E-Mail: [email protected] Internet: Link

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Fakultätfachschaft Maschinenbau

der Leibniz Universität Hannover Fakultätsfachschaftsrat Maschinenbau

Otto-Klüsener Haus Im Moore 11b D-30167 Hannover

Tel.: +49 (0)511 762-7404 Fax: +49 (0)511 7000085 E-Mail: [email protected] Internet: www.maschbau-hannover.de Fakultätsfachschaft Elektrotechnik und Informatik

der Leibniz Universität Hannover Fachrat Elektrotechnik und Informationstechnik

Callingstraße 34 Postadresse: Appelstraße 9a D-30167 Hannover Tel. 0511/762-7403 E-Mail: [email protected] Internet: www.fet.uni-hannover.de Fachrat Informatik

Callingstraße 34 Postfach: Appelstraße 9a D - 30167 Hannover E-Mail: [email protected] Internet: www.finf.uni-hannover.de Fachrat Mechatronik

Callinstraße 34 Postfach: Appelstraße 9a D - 30167 Hannover Tel. +49 511.762 – 7403 E-Mail: [email protected] Internet: www.fmec.uni-hannover.de

Prüfungsausschuss Maschinenbau Vorsitzender Prof. Dr. – Ing. Bernd-Arno Behrens

Mitarbeiter des Prüfungsausschusses M.Sc. Agnes Maiwald Im Moore 11B (OK-Haus) Tel. +49 511 762-4279 Fax: +49 511 762-3814 E-Mail: [email protected] Sprechzeiten: Di – Do: 09.00 – 10.00Uhr Telefonisch Di + Do: 09.00 – 16.00Uhr Hinweis: zuständig für Masterstudiengang

Mechatronik Prüfungsauschuss Elektrotechnik & Informatik Vorsitzender Prof. Dr. – Ing. Wolfgang Mathis

FG Theoretische Elektrotechnik Appelstr. 9A° (Hochhaus), 16. OG D-30167 Hannover

Prüfungsbeauftragter für die Fakultät Elektrotechnik & Informatik: Dr. – Ing. Werner Dierker

+49 511 762-3769 [email protected] Hinweis: zuständig für Bachelorstudiengang

Mechatronik

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Notizen: