inf208 Mikrorobotik und Mikrosystemtechnik (Complete module description)

Keine Teilnehmervoraussetzungen

Die Mikrorobotik und Mikrosystemtechnik (MST) wird als eine Schlüsseltechnologie mit großem Anwendungspotential, vor allem in der Medizin-, Fertigungs-, Kommunikations-, Bio- und Umwelt- sowie Verkehrstechnik, betrachtet. Trotz des wachsenden Interesses findet man kaum eine Lehrveranstaltung, in der alle wichtigen Bestandteile dieser breitgefächerten Forschungsrichtung behandelt worden wären. Um diese Lücke zu schließen, bietet die Abteilung für Mikrorobotik und Regelungstechnik (AMiR) diese Vorlesung an. Sie soll einen Überblick über die Mikrorobotik und MST, ihre Anwendungsgebiete sowie Lösungsansätze bei der Entwicklung verschiedenartiger Mikrosysteme geben. Die Vorlesung wird durch zahlreiche Beispiele und praktische Ergebnisse veranschaulicht.

Fachkompetenzen
Die Studierenden:

• benennen die Ideen, Probleme und Aktivitäten der Mikrorobotik und Mikrosystemtechnik
• beschreiben die Anwendungen der Mikrorobotik und MST
• charakterisieren Verfahren der MST
• beschreiben die Mikromechanik auf Silizium-Basis
• benennen die Prinzipien von Mikrosensoren
• beschreiben Beispiele von Mikrosensoren
• diskutieren informationstechnische Aspekte der MST
• klassifizieren Mikroroboter

Methodenkompetenz
Die Studierenden: 

• erkennen fächerübergreifende Zusammenhänge sowie funktionale Verknüpfungen von naturwissenschaftlichen und technischen Disziplinen.
• erlernen die technische Abstraktion komplexer Zusammenhänge

Sozialkompetenz
 Die Studierenden:

• lösen Problemstellungen teilweise in der Gruppe.
• präsentieren der Gruppe ihre Lösungsansätze

Selbstkompetenz
Die Studierenden:

• reflektieren ihr Wissen über die technischen Informatik
• erlernen die eigenständige Vertiefung ihrer fachlichen Kompetenz

Mikrorobotik und MST:

• Ideen, Probleme, Aktivitäten; Anwendungen der Mikrorobotik und MST;
• Verfahren der MST;
• Mikromechanik auf Silizium-Basis;
• LIGA-Verfahren;

Mikroaktoren:

• Prinzipien und Beispiele (elektrostatische, piezoelektrische, magnetostriktive, elektromagnetische, Formgedächtnis-, thermomechanische, elektrorheologische und andere Aktoren);

Mikrosensoren:

• Prinzipien und Beispiele (Kraft- und Druck-, Positions- und Geschwindigkeits-, Beschleunigungs-, Bio- und chemische, Temperatur- und andere Sensoren);
• informationstechnische Aspekte der MST;
• Entwurf und Simulation in der MST;
• Klassifikation von Mikrorobotern;
• Grobpositionierung von Mikrorobotern;
• Feinpositionierung von Mikrorobotern; Handhabung von

Mikroobjekten:

• Probleme und Lösungen;
• Mikrogreiftechniken;
• Mikromontage;
• mikroroboterbasierte

Prozessautomatisierung;

• Desktop-Roboterzellen im Rasterelektronenmikroskop.

Essentiell:

•  Vorlesungsskript in Buchform wird ausgehändigt (völlig ausreichend für die Prüfung)

Am Ende der Vorlesungszeit

Mündliche Prüfung auf Deutsch