Mikrorobotik und Regelungstechnik

Automatisierte Nanohandhabung (Mikrorobotik II)

Umfang
3 VL, 1 ÜB, 6 KP

Modulverantwortlicher
Prof. Dr.-Ing. S. Fatikow

Inhalte
Einführung in die Nanotechnolgie; Rasterelektronenmikroskopie und Rasterkraftmikroskopie; Intelligente multifunktionale Mikrorobotik; Mikroaktoren (Piezo-, Ferrofluid-, SMA-Aktoren) für Mikroroboter; Echtzeit-Bildverarbeitung in der Mikro- und Nanowelt (REM, AFM, optische Mikroskopie); Mikrokraftsensoren und taktile Sensoren für Mikroroboter; Roboterregelung, u.a. mit Hilfe neuronaler Netze und Fuzzy-Logik; Haptische Benutzerschnittstelle zur Steuerung von Mikrorobotern; Roboterbasierte Mikro- und Nanohandhabung (REM, TEM, AFM, optische Mikroskopie); Anwendungen: Mikro- und Nanomontage, Test von Nanoschichten, Handhabung und Charakterisierung von Kohlenstoffnanoröhren, Handhabung biologischer Zellen; Mehrrobotersysteme in der Mikrowelt: Kommunikation, Steuerung, Kooperation.

Lernziele
Nachdem im Modul "Mikrorobotik und Mikrosystemtechnik" eine fundierte Einführung in die Mikrosystemtechnik und Mikrorobotik gegeben wurde, bietet diese Veranstaltung eine Vertiefung in das komplexe Gebiet der Mikro- und Nanorobotik. Dabei werden alle relevanten Teilbereiche der Mikrorobotik, u.a. auch sämtliche Forschungsthemen der Abteilung für Mikrorobotik und Regelungstechnik (AMiR) präsentiert und analysiert. Dem Student wird u.a. ein tiefer Einblick in die aktuellen Forschungsprojekte der AMiR und anderer Mikrorobotik-Institute weltweit ermöglicht, wobei in erster Linie die Anforderungen der Industrie an die Mikrorobotik diskutiert werden. Die Veranstaltung wird durch praxisnahe Übungen in den Forschungslaboren der AMiR abgerundet. Die Studierenden
- verstehen die Grundkonzepte der Nanotechnologie, insbesondere die Ansätze der Mikro- und Nanorobotik
- verfügen über breites Wissen auf dem komplexen Gebiet der Mikro- und Nanorobotik, speziell auf den Gebieten der Entwicklung, Steuerung/Regelung und Anwendung von mikro- und nanorobotischen System.
Sie sind in der Lage
-ihr Wissen für den Entwurf von anwendungspezifischen Mikro- und Nanorobotersystemen anzuwenden
-die erlangten Fähigkeiten in den Bereichen der Regelungstechnik und Bildverarbeitung auf fachübergreifende Problemstellungen zu übertragen.
Absolventen des Moduls haben:
-ihre Fähigkeit zur Arbeit im Team vertieft
-die Kompetenz praktische Erfahrungen in der Entwicklung, Steuerung/Regelung und Anwendung von mikrorobotischen Systemen auf neue Aufgaben zu übertragen.

Literatur

  • Vorlesungsskript in Buchform (nach Fertigstellung im Sekretariat, A1-3-303, erhältlich)
  • Fatikow, Sergej (Ed.): Automated Nanohandling by Microrobots, Springer, London, 2008

Voraussetzungen: Modul "Mikrorobotik und Mikrosystemtechnik"

Verknüpft mit: -

Zu erbringende Leistungen: Aktive Mitarbeit , Mündliche Prüfung, Übungsleistungen
Kriterien zur Vergabe der Notenpunkte 0-100: Regelmäßige Teilnahme an der Vorlesung und den Übungen: 20%, mündliche Prüfung: 80%

Schwerpunktfach: Eingebettete Systeme und Mikrorobotik

Bereichswahl: Technische Informatik