Projekt - návrh mechatronického systému (FSI-ZP8)

Absolventi dokážou na základě teoretických znalostí fází konstrukčního procesu, dimenzování strojních součástí a elektroniky navrhnout a sestrojit mechatronický systém určený pro transformaci silového působení a dosažení požadované funkce systému.

• Schopnost efektivního využití mechanických principů v kombinaci s elektronickými systémy a programováním v inženýrských aplikacích.
• Schopnost systematické a samostatné práce.
• Schopnost řešit složitější inženýrský problém v týmu.
• Znalost nástrojů projektového řízení a jejich praktické aplikace.
• Schopnost prezentovat, konfrontovat a kriticky zhodnotit individuální dílčí řešení v rámci kolektivu řešitelů a efektivně sdílet své znalosti.

Znalosti z fyziky, matematiky, mechaniky těles, konstruování strojů, zkušenosti se systémy CAD, modelováním těles a základy 3D tisku.

Předmět je v první polovině zaměřen na návrhový proces mechanických systémů (např. vačkové podávací mechanismy, nůžkové zvedáky, či zařízení pro manipulaci) od počátečních konceptů, sestavení kinematických schémat, přes výpočty a analýzy, až po výrobu, sestavení a experimentální testování a validaci systému. Důraz je kladen na týmovou práci založenou na metodickém konstrukčním procesu využívajícím inženýrského myšlení a analýz. V tomto předmětu studenti využijí informace z předchozích kurzů jako výpočtové modelování, konstruování, materiály či matematika. V druhé polovině pak studenti získají informace o doplnění mechanických systémů o sensoriku a pohony pro jejich řízení a dignostiku. 

Podmínky získání zápočtu (0-100 bodů, minimum pro získání zápočtu je 50):

• pravidelná docházka a účast na cvičeních,
• jasně deklarovaný podíl na řešení projektu dle přidělených kompetencí,
• odevzdání projektu v požadovaném rozsahu.

Podmínky získání zkoušky (0-100 bodů, minimum pro absolvování zkoušky je 50):

• týmová obhajoba řešení projektu před komisí,
• posouzení celkového dodržení zadání a splnění úkolů, shoda mezi simulací a experimentem,

Celkem je možno získat až 100 bodů, výsledná klasifikace se určí podle stupnice ECTS.

Přednášky: účast je doporučená a kontrolovaná vyučujícím.

Cvičení: účast je povinná a kontrolovaná vyučujícím, povolují se maximálně dvě absence. V případě dlouhodobé nepřítomnosti je náhrada zameškané výuky v kompetenci garanta předmětu.

• Úvod, případová studie, základní teorie návrhového procesu.


• Výpočty mechanismů, kinematická schémata.


• Úvod do mechatroniky.

• Úvod, ustanovení pojmů a přiřazení projektů.


• Úvod do problematiky senzoriky a pohonů.


• Arduino / Arduino IDE.


• National Instruments / Labview.


• Rozdělení kompetencí členů týmu a sestavení plánu řešení projektu.


• Návrh konceptů kinematického schématu, výpočty silového působení.


• Rešerše a rozbor zadaného problému.


• Optimalizace řešení na základě iteračního procesu a konzultací.


• Tvorba závěrečné zprávy.

JEŽKOVÁ, Z. KREJČÍ, H. LACKO, B. ŠVEC J. Projektové řízení - jak zvládnout projekty. ACSA, 2015, 381 s. ISBN 978-80-905297-1-7.