MECH4201 Introduction to Mechatronics Emneplan

Dette emnet introduserer fagfeltet mekatronikk, som er skjæringspunktet mellom mekanikk og elektronikk. Kurset kombinerer kontrollsystemer, elektroniske systemer, mekaniske systemer og datavitenskap. Eksempelanvendelser hentes fra ulike industrier, med særlig fokus på systemer der alle disse disiplinene samhandler tett.

Studentene vil lære hvordan samtidige utfordringer, som klimakrise, cybersikkerhet, demografiske endringer og andre, kan påvirke deres designvalg. De vil også lære hvordan mekatronikk kan bidra til mer bærekraftige produksjonsprosesser ved å redusere energiforbruk, forbedre produktivitet og gjøre industrielle prosesser tryggere.

Kurset har en praktisk tilnærming med omfattende laboratoriearbeid, der studentene også vil lære om forskningsetikk og akademisk skriving.

Undervisningsspråk: engelsk

Kunnskap

Kandidaten:

• kan forklare grunnleggende prinsipper innen mekatronikk, med særlig fokus på sensorer og aktuatorer
• kan beskrive vanlige metoder innen mekatronikk, inkludert hvordan man innhenter og bearbeider data fra sensorer, samt styrer og kontrollerer aktuatorer
• kan identifisere grunnleggende bærekraft-, sikkerhets- og etikkspørsmål som ofte oppstår ved arbeid med mekatroniske systemer
• er kjent med strukturen og oppbyggingen av typiske vitenskapelige artikler og rapporter innen fagfeltet
• kan gjenkjenne skriveteknikker brukt i forskningsartikler og rapporter, og anvende denne kunnskapen for å rapportere innsamlede data
• kan identifisere etiske problemstillinger som typisk oppstår i forskning, som korrekt bruk av referanser
• kan bruke elektroniske referanseverktøy og kjenner til ulike referansestiler

Ferdigheter

Kandidaten:

• kan finne, analysere, vurdere kritisk og sammenligne ulike informasjonskilder for å velge passende sensorer og aktuatorer
• kan designe mekatroniske systemer der sensorer og aktuatorer kobles til et mikroprosessorbasert system
• kan behandle sensordata, styre aktuatorer og implementere grunnleggende styrings- og automasjonsalgoritmer i et enkelt mekatronisk system ved bruk av Python-programmering
• kan anvende vanlige metoder i feltet for å arbeide selvstendig med praktiske og teoretiske problemstillinger
• kan anvende relevante ressurser for å klargjøre og finne løsninger på etiske, sikkerhets- og bærekraftutfordringer i mekatronikk
• kan finne fagfellevurdert vitenskapelig litteratur i litteraturdatabaser

Generell kompetanse

Kandidaten:

• kan gjennomføre et selvstendig mekatronikkprosjekt fra planleggingsfase til ferdig prototyptesting
• kan formidle arbeidet og mestre språk og terminologi innen mekatronikkfeltet
• kan bidra til nytenkning og innovasjonsprosesser, med fokus på bærekraft og etikk

Forelesninger og laboratoriearbeid

Ingen

Eksamen består av tre deler; alle deler må bestås for å bestå emnet:

1. Fire individuelle laboratorierapporter (hver på 4-8 sider) (denne delen utgjør 60 % av karakteren)
2. Individuell oppgave inkludert litteraturgjennomgang og planer for et forskningsprosjekt (6-10 sider) (denne delen utgjør 20 % av karakteren)
3. Muntlig eksamen (20 minutter) (denne delen utgjør 20 % av karakteren)

Delene 1 og 2 av eksamen kan ankes; del 3 kan ikke ankes.

Ny/utsatt eksamen:

Ved utsatt eksamen i dette kurset kan eksamen gjennomføres som muntlig eksamen. Muntlige eksamener kan ikke påklages.

I del 1 og 2 er alle hjelpemidler tillatt; i del 3 er ingen hjelpemidler tillatt.

Gradert skala A-F

En intern sensor. Ekstern sensor brukes jevnlig.