Mikrorobotik und Regelungstechnik

Mikrorobotik und Mikrosystemtechnik

Umfang
3 VL, 1 ÜB, 6 KP

Dozent
Prof. Dr.-Ing. S. Fatikow

Inhalte
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.

Lernziele
Die Mikrorobotik und Mikrosystemtechnik 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 Mikrosystemtechnik, ihre Anwendungsgebiete sowie Lösungsansätze bei der Entwicklung verschiedenartiger Mikrosysteme geben. Die Vorlesung wird durch zahlreiche Beispiele und praktische Ergebnisse veranschaulicht.

Literatur
Essentiell:

  • Vorlesungsskript in Buchform (erhältlich zum Selbstkostenpreis von € 10,- im Sekretariat)

Empfohlen:

  • Fatikow, S.: Mikroroboter und Mikromontage, Teubner, Stuttgart Leipzig, 2000
  • Fatikow, S./Rembold, U.: Microsystem Technology and Microrobotics, Springer, Berlin Heidelberg New York, 1997

Gute Sekundärliteratur (nur zu einigen Teilbereichen vorhanden!):

  • Brück, A. und Schmidt, A.: Angewandte Mikrotechnik, Hanser, München Wien, 2001
  • Ehrfeld, W. (Hrsg.): Handbuch Mikrotechnik, Hanser, München Wien, 2000
  • Elbel, Th.: Mikrosensorik, Vieweg, Wiesbaden, 1996
  • Fukuda, T. and Menz, W. (Eds.): Micro Mechanical Systems, Elsevier, Amsterdam, 1998
  • Gardner, J.W.: Microsensors, Wiley, Chichester, 1994
  • Gerlach, G. und Dötzel, W.: Grundlagen der Mikrosystemtechnik, Hanser, München Wien, 1997
  • Krause, W.: Fertigung in der Feinwerk- und Mikrotechnik, Hanser, 1995
  • Menz, W. und Mohr, J.: Mikrosystemtechnik für Ingenieure, VCH, Weinheim, 1997
  • Mescheder, U.: Mikrosystemtechnik, Teubner, Stuttgart Leipzig, 2000
  • Tränkler, H.-R. und Obermeier, E. (Hrsg.): Sensortechnik, Springer, Berlin Heidelberg, 1998
  • Völklein, F. und Zetterer, Th.: Einführung in die Mikrosystemtechnik, Vieweg, Wiesbaden, 2000

Voraussetzungen: -

Verknüpft mit: Modul "Mikrorobotik II"

Zu erbringende Leistungen: mündliche Prüfung und Teilnahme an der Vorlesung
Kriterien zur Vergabe der Notenpunkte 0-100: Regelmäßige Teilnahme an der Vorlesung: 20%,  mündliche Prüfung: 80%

Schwerpunktfach: Eingebettete Systeme und Mikrorobotik

Bereichswahl: Technische Informatik