Überblick

Die Teilnahme an der Veranstaltung soll Studenten interdisziplinär einen praxisnahen und system-orientierten Zugang für die Modellierung, den Entwurf und die Anwendung von material-eingebetteten oder material-applizierten Sensorischen Systemen bieten, die aufgrund der technischen Realisierung und des Einsatzes spezielle Anforderungen an die Datenverarbeitung stellen und ein Verständnis des Gesamtsystems (inklusive Aspekte der Materialwissenschaften und Technologien) voraussetzen. Diese neuen Sensorischen Materialen finden z. B. in der Robotik (Kognition) oder in der Produktionstechnik für die Material- und Produktüberwachung Anwendung.

Sensorischen Materialien sind charakterisiert durch eine starke Kopplung von Sensorik, Datenverarbeitung, und Kommunikation und bestehen aus einem Trägerwerkstoff, der u. U. eine mechanisch tragende Struktur darstellen kann, und aus eingebetteten Sensornetzwerken, die neben Sensoren auch Elektronik für die Sensorsignalverarbeitung, Datenverarbeitung, Kommunikation, und Kommunikations- und Energieversorgungsnetzwerke integrieren.

Grunddaten

VAK 04-326-FT-041
Dozent PD Stefan Bosse, sbosse@uni-bremen.de
Kategorie Kurs: Vorlesung und integrierte Übung
Umfang 4 SWS
Art Master Ergänzung, Systems Engineering / Produktionstechnik
Profil Fertigungstechnik
ECTS 6
Leistung Übungsblätter, Mündliche Prüfung
Wann Jedes Winter Semester, Mi. 14-17 Uhr
Wo Rober Hooke Str. 5, Raum 1.17
Info http://sun45.informatik.uni-bremen.de

Inhalte und Themen

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Literatur

  • Empfohlene Literatur (neben Vorlesungsskript) zur Vertiefung

S. Bosse, D. Lehmhus, W. Lang, and M. Busse, Eds., Material-Integrated Intelligent Systems - Technology and Applications, 1. ed. Wiley VCH, 2018, p. 685.

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M. J. McGrath and C. N. Scanaill, Sensor Technologies Healthcare, Wellness, and Environmental Applications. Apress Open, 2014.

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Literatur

R. Dahiya and M. Valle, Robotic tactile Sensing. Springer, 2013.

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Y. Xu, W. J. Li, and K. K. C. Lee, Intelligent Wearable Interfaces. Wiley, 2008.

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Software

LuaOS

LuaOS: Lua Operating System

  • LUAOS wird auf einem Rechner (Netzwerkknoten) durch eine Lua VM ausgeführt (lvm)

    • Raspberry Pi
    • Notebook
    • ..

  • LUAOS:

    • Ausführung von Skripten in einem Sandkasten
    • Scheduling und Multithreading
    • Einfache Sensor und Geräte API

LuaWEB

  • LUAOS bietet einen WEB basierten Zugriff auf Rechnerknoten
    • Skriptausführung über eine Shell mit Monitoring

Software

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Ziele

  1. Die Studenten sollen ein Grundverständnis von material-integrierten intelligenten und sensorischen Systemen erwerben um wesentliche Fragestellungen beim Entwurf und der Nutzung dieser smarten Materialien beantworten zu können

  2. Praktisch sollen Kenntnisse und Programmierfertigkeiten von verteilen Sensornetzwerken mit einem Laborprototyp erworben werden

  3. Es soll interdisziplinäres Arbeiten und Forschen erlernt werden

  4. Verständnis und Anwendung von Sensoren, Technologien, Elektronik, Messtechnik, Signalverarbeitung, Datenverarbeitung, Netzwerken, und Materialintegration in einem ganzheitlichen Ansatz

  5. Zentrale Fragen der Materialintegration bezüglich Möglichkeiten und Randbedingungen sollen beantwortet werden können.