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Informationsverarbeitung in mechatronischen Systemen

Informationsverarbeitung in mechatronischen Systemen
Typ: Vorlesung (V)
Semester: WS 19/20
Dozent: Prof. Dr.-Ing. Michael Kaufmann
SWS: 2
LVNr.: 2105022
Bemerkungen

Inhalt:

Informationsverarbeitende Komponenten – bestehend aus Sensoren, Aktoren, Hard-, und Software – haben zentrale Bedeutung für die Realisierung mechatronischer Funktionen.
Ausgehend von den Anforderungen an die Informationsverarbeitung in mechatronischen Systemen werden typische Hard-/Software-Lösungen hinsichtlich ihrer Eigenschaften, ihrer Vor- und Nachteile und ihrer Einsatzgebiete untersucht. Insbesondere werden Lösungen hinsichtlich der Echtzeitfähigkeit, der Zuverlässigkeit, der Sicherheit und der Fehlertoleranz untersucht. Ergänzend wird die Kommunikation über Bussysteme betrachtet.
Beschreibungsmethoden und verschiedene Ansätze zur funktionalen Beschreibung werden erörtert. Eine Vorgehensweise zur Entwicklung informationsverarbeitender Komponenten wird entwickelt.
Die Vorlesungsinhalte werden durch praktische Beispiele ergänzt.

Gliederung:

  • Anforderungen an informationsverarbeitende Komponenten
  • Eigenschaften informationsverarbeitender Komponenten
  • Echtzeitfähigkeit, Zuverlässigkeit, Sicherheit, Fehlertoleranz
  • Architekturen informationsverarbeitender Komponenten
  • Kommunikation in mechatronischen Systemen
  • Beschreibungsmodelle und funktionale Beschreibung
  • Entwicklung informationsverarbeitender Komponenten
  • Software-Qualität

Lernziele:

Die Studierenden verfügen über grundlegende Kenntnisse zur Auswahl, Konzeption und Entwicklung informationsverarbeitender Komponenten in mechatronischen Systemen.

Voraussetzungen

Empfehlungen:

Grundkenntnisse in Informatik und Programmierung

Literaturhinweise
  • Marwedel, P.: Eingebettete Systeme. Springer: 2007.
  • Teich, J: Digitale Hard-, Software-Systeme. Springer: 2007.
  • Wörn, H., Brinkschulte, U.: Echtzeitsysteme: Grundlagen, Funktionsweisen, Anwendungen. Springer, 2005.
  • Zöbel, D.: Echtzeitsysteme: Grundlagen der Planung. Springer, 2008.
Lehrinhalt

Informationsverarbeitende Komponenten – bestehend aus Sensoren, Aktoren, Hard-, und Software – haben zentrale Bedeutung für die Realisierung mechatronischer Funktionen.


Ausgehend von den Anforderungen an die Informationsverarbeitung in mechatronischen Systemen werden typische Hard-/Software-Lösungen hinsichtlich ihrer Eigenschaften, ihrer Vor- und Nachteile und ihrer Einsatzgebiete untersucht. Insbesondere werden Lösungen hinsichtlich der Echtzeitfähigkeit, der Zuverlässigkeit, der Sicherheit und der Fehlertoleranz untersucht. Ergänzend wird die Kommunikation über Bussysteme betrachtet.
Beschreibungsmethoden und verschiedene Ansätze zur funktionalen Beschreibung werden erörtert. Eine Vorgehensweise zur Entwicklung informationsverarbeitender Komponenten wird entwickelt.
Die Vorlesungsinhalte werden durch praktische Beispiele ergänzt.

Gliederung:

  • Anforderungen an informationsverarbeitende Komponenten
  • Eigenschaften informationsverarbeitender Komponenten
  • Echtzeitfähigkeit, Zuverlässigkeit, Sicherheit, Fehlertoleranz
  • Architekturen informationsverarbeitender Komponenten
  • Kommunikation in mechatronischen Systemen
  • Beschreibungsmodelle und funktionale Beschreibung
  • Entwicklung informationsverarbeitender Komponenten
  • Software-Qualität
Arbeitsbelastung

General attendance: 21 h

Self-study: 99 h

Ziel

Die Studierenden verfügen über grundlegende Kenntnisse zur Auswahl, Konzeption und Entwicklung informationsverarbeitender Komponenten in mechatronischen Systemen.