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Lehrveranstaltungen

Vorbemerkung

Die detaillierten Lernziele und Inhalte der Lehrveranstlatungen sind im Modulhandbuch des Studiengangs Mechatronik und Robotik hinterlegt. Unterlagen und weitere Informationen sind auf der Lernplattform ILIAS der Hochschule Heilbronn hinterlegt.

Übersicht

Messtechnik und Sensorik - Teil Messtechnik

Vorlesung mit Übungen (MATLAB)

  • Grundbegriffe der Messtechnik
  • Auswertung von Messwerten
    • Messunsicherheit
    • Zufällige Messwerte
    • Auswertungsverfahren für Messungen
    • Test auf Ausreißer
    • Prozessqualifikation in der Fertigungsmesstechnik
  • Messsignalverarbeitung
    • Ausgleichskurven
    • Interpolation
    • Filterung
    • Interpolierte Bestimmung von Nullstellen und Maxima

Labor Messtechnik

Versuche zur Messtechnik mit/von
  • Temperatur
  • DMS
  • IMU
  • Kapazitive Sensoren
  • Telezentrische Kameramesstechnik
  • Zugfestigkeit und Schlagzähigkeit
  • Radar/LIDAR


Technische Optik

Vorlesung mit vielen Demonstrationen, Laborpraktikum

  • Vorlesung
    • Grundlagen der Technischen Optik
      • Elektromagnetische Strahlung und Licht
      • Optische Medien
      • Interaktion von Strahlung und Medium
    • Optische Sensoren
      • Überblick
      • Bildsensoren
      • Quanteneffizienz
      • Vertiefung
    • Lichtquellen und deren Beschreibung
      • Einführung
      • Radio- und fototmetrische Größen
      • Grundgesetze und Grundlagen
      • Modelle für aktive und passive Lichtquellen
      • Kohärenz und Kohärenzlänge
      • Typen von Lichtquellen
      • Lichtausbeute und Wirkungsgrad
      • Vertiefung
    • Die Abbildung
      • Einführung
      • Bildqualität
      • Wichtige Größen der Abbildung
      • Paraxiale Abbildung
      • Die Einzellinse
      • Linsensysteme
      • Blenden, Pupillen und Luken
      • Eigenschaften der Abbildung
      • Strahlengänge: Beispiele
      • Systemtheorie der optischen Abbildung
      • Vertiefung
  • Laborpraktikum in Kleingruppen mit folgenden Laborversuchen
    • Simulation 1 und 2 mit der Ray-trace Toolbox
    • LED-Vermessung
    • Messung der MTF eines Objektivs
    • Bestimmung der Brennweite und der Hauptebenen eines Objektivs

Optische Sensorik (Master)

Vorlesung mit Übungen (MATLAB) und Laborversuche

  • Grundlagen
    • Wellen
    • Beugung (inkl. Übungen)
    • Beugung bei der Abbildung
  • Optische Systemtheorie
  • Simulation und Design optischer Systeme
    • Wellenoptische Simulation (inkl. Übungen)
    • Strahlenoptische Simulation (inkl. Übungen)
  • Optische Messung von Form, Abstand und Bewegung
    • Triangulation
    • Laufzeitverfahren
    • Interferometer
  • Laborversuche
    • Kamerakalibrierung
    • Messung der MTF mittels e-SFR

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