Elektrotechnik -
Automatisierung

Im 4. und 5. Jahrgang unterscheidet sich die Stundentafel im Vergleich zum verordneten Stundenplan um insgesamt 5 Wochenstunden (siehe Stundentafel), wobei ein neuer Gegenstand „Mechatronik und Robotik“ dazu kommt und Gegenstände wie z.B. Energiesysteme im Stundenausmaß entsprechend reduziert werden. Außerdem werden in den Gegenständen Laboratorium und Computergestützte Projektentwicklung der Vertiefung entsprechende Übungen und Projekte durchgeführt.

Lehrstoff des Gegenstands „Mechatronik und Robotik“:

Bereich Grundlagen:

Typen von Robotern (Service- und Mobilroboter, Industrieroboter {Rubriken}, humanoide Roboter); Überblick der Anwendungsfelder. Allgemeine Grundlagen. (Koordinatensysteme, Navigation, Bahnplanung).

Bereich Komponenten eines Roboters:

Sensorik, Antriebe, Getriebe, Steuerung, Endeffektoren.

Bereich Kinematik:

Grundlagen einer seriellen kinematischen Kette, homogene Matrizen, Denavid-Hartenberg-Transformation. Parallele Kinematik.

Bereich Dynamik:

Dynamik fester Körper, Newtonprinzip, Kreiselgleichungen, serielle kinematische Kette (Manipulator)  

Bereich Regelung und Steuerung:

Regelungen von mehrachsigen Antrieben; Programmiermöglichkeiten.

Bereich Simulation:

Arbeiten mit Simulationstools, wie Matlab zur Realisierung eines Modells eines Roboters; mechanische, elektrische und die kybernetischen Zusammenhänge.