System Design Projekt mit Roboterwettbewerb
Teilnehmende: Alle Bachelor-Studierenden
Im ersten Semester lernen die Studierenden in interdisziplinären Teams die Grundlagen des Systementwurfs, der Realisierung und Optimierung makroskopischer Systeme. Sie arbeiten mit Sensoren, Aktoren, Mechanik, Informationsverarbeitung und Regelungstechnik.
Höhepunkt: Ein jährlicher Roboterwettbewerb mit LEGO MINDSTORMS, bei dem Teams von vier Studierenden autonom einen unbekannten Parcours bewältigen. Bewertet werden Schnelligkeit, Design und Innovation.
Organisation & Kontakt:
• Prof. Stefan Rupitsch (Elektrische Messtechnik & Eingebettete Systeme)
• Prof. Oliver Ambacher (Power Electronics)
Ansprechpersonen:
Till Steinmann, Marina Krause
Sponsoren
Das System Design Projekt wird unterstützt von Bosch Sensortec, SensoPart Industriesensorik und TDK Micronas.
Reinraum-Praktikum
Teilnehmende: Alle Bachelor-Studierenden
Im ersten Jahr erhalten die Studierenden praxisnahe Erfahrungen im Reinraum. In Kleingruppen lernen sie Sicherheitsregeln, führen zentrale Halbleiterprozesse durch und trainieren wissenschaftliche Arbeitsmethoden wie Versuchsplanung, Durchführung, Auswertung und Protokollierung.
Reinraum-Service Center (RSC) am Institut für Mikrosystemtechnik IMTEK: Rund 600 m² Reinraum (ISO 4–6) bilden das technologische Rückgrat des IMTEK. Forschungsschwerpunkte sind Mikrosysteme in Sensorik, Mikroaktorik und Mikrooptik.
Elektronik
Teilnehmende: Studierende Mikrosystemtechnik und Embedded Systems Engineering im 3. Semester
Elektronik zum Anfassen!
Die Studierenden setzen theoretische Kenntnisse in die Praxis um und vermessen Bauelemente und Schaltungen. In Zweierteams arbeiten sie mit Hightech-Koffern, Verstärkern, LED-Treibern und digitalen Logikgattern.
Lernziele: Umgang mit Oszilloskop, Funktionsgenerator und Leistungsquellen, Durchführung präziser Messungen und professionelle Dateninterpretation.
Messtechnik
Teilnehmende: Studierende Mikrosystemtechnik, Embedded Systems Engineering und Sustainable Systems Engineering im 4. Semester
In praxisnahen Versuchen erlernen die Studierenden die Messung und Auswertung physikalischer und mechanischer Größen. Dazu gehören die Analyse elektronischer Schaltungen mit LTSpice-Simulationen und der Aufbau im Labor.
Geräte & Methoden: Oszilloskop, Digitalmultimeter, Frequenzgenerator. Alle Bauteile werden im Messtechnik-Koffer bereitgestellt.
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Eingebettete Sensortechnik für das Umweltmonitoring (ESUM)
Teilnehmende: Studierende Mikrosystemtechnik, Embedded Systems Engineering, Sustainable Systems Engineering
Das Praktikum an der Professur für Elektrische Messtechnik und Eingebettete Systeme (Prof. Stefan Rupitsch, Ansprechpartner Dr. Jochen Kieninger) vermittelt praxisnahes Wissen über Sensoren und deren Einsatz in eingebetteten Systemen.
Fokus auf Umweltsensorik: Die Studierenden lernen die gesamte Kette von der Physik über technische Realisierung bis zur Datenverarbeitung kennen.
Module:
- Beschleunigungssensoren – Erdbebendetektion: Seismische Aktivitäten und Gebäudebewegungen analysieren.
- Optische Sensorik – Feinstaub: Partikelkonzentration messen und via IoT in die Cloud übertragen.
- Radioaktive Strahlung – Radon: Langzeitmessung mit Szintillatorzähler und Datenlogging.
Alle Komponenten sind im ESUM-Praktikumskoffer enthalten.
Embedded Systems Engineering
Teilnehmende: Studierende Embedded Systems Engineering im 4.- 6. Semester
Das Praktikum Embedded Systems Engineering wird durchgeführt am Lehrstuhl für Betriebssysteme (Prof. Christoph Scholl).
Die Studierenden vertiefen die Modellierung eingebetteter Systeme mit Matlab/Simulink & Stateflow.
Ablauf:
- Einführung in Matlab/Simulink & Stateflow
- Zündsteuerung für 4-Zylinder-Ottomotor: Berechnung der Kolbenpositionen, Zündung und automatische Drehzahlregelung in Simulation
- Codegenerierung & Hardwareumsetzung: C-Code auf Arduino Uno übertragen, Steuerung eines Rennrads als voll funktionsfähige Hardware
Software-Praktikum (SoPra)
Teilnehmende: Studierende Informatik und Embedded Systems Engineering im 3. Semester
Das Software-Praktikum wird durchgeführt an der Professur für Softwaretechnik (Prof. Andreas Podelski). In diesem Praktikum soll ein Softwareentwicklungsprozess, beginnend bei Anforderungserhebung über die Entwurfsphase bis hin zur Implementierung, die Organisation der Arbeit innerhalb einer Gruppe und der Umgang mit komplexen Systemen erlernt werden.
Die Studierenden werden in Gruppen eingeteilt und müssen eine bestimmte Aufgabenstellung realisieren. Hierzu müssen sie sich selbst organisieren, die Anforderungen definieren, Arbeit geschickt auf Gruppenmitglieder verteilen und neue Technologien selbstständig erlernen.
In den letzten Iterationen des Software-Labors wurden verschiedene Spiele entwickelt:
- Trainiere Monster namens Tavis, um den bösen Zauberer zu besiegen:
2. Baue eine Basis und weise die Roboter an, sich gegen Massen von außerirdischen Kreaturen zu verteidigen:
3. Platziere deine Einheiten, um das Schloss gegen Überfälle zu verteidigen:
4. Nutze die Fähigkeiten deiner drei Helden, um an infizierten Computern vorbeizuschleichen und deren KI-Mastermind auszuschalten:
5. Stelle eine Gruppe von Fantasy-Helden zusammen, um Dugeons auszuschalten und einen Teufel zu besiegen:
