Autonómny elektromobil Tesla, vesmírny rover, osobný asistent pripojený do Internetu vecí, inteligentne riadená výrobná linka. Čo majú spoločné? Všetko sú to mechatronické zariadenia! Mechatronika spája informatiku, elektronické systémy, automatizáciu a mechaniku s využitím inteligentných technológií.
E-prihláška Podmienky prijatia
Základné informácie
| Názov: | automobilová mechatronika |
| Stupeň štúdia: | 1. stupeň, ISCED-F kód 665 |
| Študijný odbor: | kybernetika, ISCED-F kód 0688; 0714 |
| Typ študijného programu: | bakalársky študijný program |
| Udeľovaný akademický titul: | bakalár (Bc.) |
| Forma štúdia: | iba denná |
| Jazyk štúdia: | iba slovenský jazyk |
| Štandardná dĺžka štúdia: | 3 roky |
Čo sa naučíte?
Bakalársky študijný program pripravuje kvalifikovaných a kreatívnych mechatronikov, ktorí majú potrebné vedomosti z matematiky, fyziky, informatiky, elektrotechniky, mechaniky a stavby strojov. Študijný program umožňuje získať poznatky o princípoch mechatronických systémov z pohľadu riadenia, elektroniky, mechaniky, programovania ale aj z pohľadu samotnej konštrukcie mechatronických systémov. Hlavný dôraz je kladený na mechatronické systémy automobilov a elektromobilov. Rozvíja schopnosť analyzovať dané technické problémy a hľadať optimálne riešenia využitím komplexného pohľadu na daný problém, ktorý umožňuje mechatronika. Spája hlboké prírodovedné poznatky a technický pohľad na problémy, čím zabezpečuje veľkú univerzálnosť absolventa pri uplatnení v priemyselnej praxi.
Predmety
Pozn.: Študent si vyberá voliteľné predmety podľa študijného zamerania. Výber zamerania je záväzný pre celé bakalárske štúdium.
- Automobilová mechatronika a elektromobilita (AUME)
- Inteligentné technológie a systémy (INTS)
1. ročník
Zimný semester (1. semester)
povinný predmet
Gramaticko-lexikálne a syntaktické javy: špecifiká používania slovesných časov, frekventované predložkové spojenia, základy syntaxe, rozdiely v používaní všeobecného a odborného štýlu, stupne formálnosti, lexikálne jednotky z oblasti elektrotechniky a informatiky. Práca s textom: informatívne a študijné čítanie, čítanie za účelom nájdenia všeobecnej a špecifickej informácie, odhad významu z kontextu. Ústny prejav: odborný a spoločenský dialóg.
povinný predmet
Základné princípy BOZP a vybrané právne predpisy. Technická normalizácia a jej význam z hľadiska bezpečnosti práce. Účinky elektriny na ľudský organizmus. Prvá pomoc pri úrazoch elektrinou. Označovanie v elektrotechnike. Činnosť na vyhradených technických zariadeniach elektrických a odborná spôsobilosť elektrotechnikov. Základy obsluhy a práce na elektrických inštaláciách. Požiadavky na ochranné vodiče. Vplyvy prostredia na elektrické zariadenia. Zaistenie bezpečnosti elektrických inštalácií budov a ochrana pred úrazom elektrickým prúdom. Zaťažiteľnosť káblov a vodičov v elektrických inštaláciách. Uzemňovacie sústavy. Ochrana osôb, elektrických a elektronických zariadení pred účinkami statickej elektriny. Ochrana osôb, elektrických a elektronických zariadení pred účinkami atmosférickej elektriny a prepätím. Základy protipožiarnej ochrany.
povinný predmet
Lineárna algebra - reálne a komplexné čísla, matice, eliminačné metódy riešenia sústav lineárnych rovníc, determinanty, súčet a súčin matíc, inverzná matica. Reálne funkcie - definícia funkcie, ohraničenosť. párnosť a nepárnosť, definícia periodickej funkcie, elementárne funkcie, limita funkcie a postupnosti, diferencovateľnosť funkcie, výpočet derivácie. Priebeh funkcie - asymptoty ku grafu funkcie, Rolleova, Lagrangeova veta, monotónnosť funkcie, lokálne extrémy, konvexnosť a konkávnosť, inflexný bod. Postupnosti a rady - konvergentné a divergentné rady, absolútna konvergencie, geometrický rad, mocninové rady, Taylorova veta a Taylorov rad.
povinný predmet
Pohybové a loptové hry (basketbal, volejbal- nácvik základných herných činností jednotlivca, pravidlá), plávanie (zdokonaľovanie jednotlivých plaveckých spôsobov, plavecký výcvik neplavcov).
povinný predmet
Úvod do predmetu. Základy tvorby technickej dokumentácie v oblasti elektrotechniky a mechatroniky vrátane popisovania technických dokumentov. Základy práce s CAD softvérom AutoCAD v oblasti tvorby elektrotechnických schém vybratých druhov a v oblasti tvorby 2D technickej dokumentácie pre vybraté prvky a súčiastky. Tvorba elektrotechnických schém a dokumentácie elektrotechnických a mechatronických súčiastok a komponentov v papierovej forme ako aj pomocou systému AutoCAD.
povinný predmet
Základy informatiky, číselné sústavy, binárna aritmetika, reprezentácia čísel, presnosť, kódovanie. Základy programovania, zdrojový kód, prekladač, vykonateľný kód, strojový jazyk, premenné, cyklus, podmienka. Logické systémy, boolovská algebra, logické funkcie, de Morganove zákony, Karnaughove mapy, kombinačné logické obvody, logické úrovne, aplikácie v mikroprocesoroch. Sekvenčné systémy, stavové diagramy, konečné automaty, pamäťové prvky, časovanie, synchrónne a asynchrónne obvody, aplikácie v komunikačných systémoch. Pamäť a periférie mikropočítača, DMA, externá a interná pamäť, vyrovnávacia pamäť, počítadlá a časovače, prevodníky A/D a D/A, vstupy a výstupy. Architektúry počítačov, mikroprocesor, mikropočítač, von Neumannova a Harvardská architektúra, prerušenia, pipelining, mikrokód, cache, multiprocesorové systémy. Základy počítačových sietí a komunikácií, sériový komunikačný protokol, chyby prenosu.
povinne voliteľný predmet; povinný výber jedného z nasledujúcich:
- Dejiny techniky
Poslaním predmetu je priblížiť študentom vybranú skupinu vedeckých objavov prírodných vied a technických vynálezov a ich vplyv na rozvoj odvetví v oblasti elektrotechniky a príbuzných, resp. súvisiacich odborov tak, aby študenti nadobudli aj určitú základnú predstavu o vecnej stránke obsahu ďalšieho štúdia. Historické fakty a jednoduchý výklad obsahu jednotlivých vedeckých objavov a súvisiacich technických realizácií sa odprezentuje s ohľadom na ich význam pre súčasné moderné technické a technologické trendy vo výrobe, doprave, energetike, rôznych foriem prenosu a spracovania informácií a pod.
- Environmentalistika
Základné ekologické pojmy a definície. Prenos hmoty a energie. Základné zložky životného prostredia: voda, vzduch. Emisie a manažment emisií. Skleníkový efekt. Ozón. Metódy monitorovania životného prostredia. Vplyvy vybraných fyzikálnych faktorov na životné prostredie.
voliteľný predmet
Predmet je zameraný na opakovanie a prehĺbenie znalostí z vybraných kapitol stredoškolskej fyziky, ktoré tvoria nevyhnutnú bázu pre následné predmety fyzikálneho základu bakalárskeho študijného programu. V predmete sú uvádzané fyzikálne javy a ich súvislosti z okruhov: množstvo látky, energia, práca, teplo a ich bilancia v jednoduchých termodynamických procesoch, rovnomerný a rovnomerne zrýchlený pohyb, pojem sily a jeho využitie pri riešení úloh mechanickej stability, opis dejov v rôznych súradnicových sústavách, periodické harmonické pohyby, mechanické vlnenie.
Letný semester (2. semester)
povinný predmet
Problém, algoritmus, program, programovací jazyk. Základy programovacieho jazyka C. Kompilačné programovacie jazyky, vývojové prostredie. Štruktúra zdrojového textu v jazyku C. Typy premenných, deklarácia, oblasť platnosti, ich vlastnosti, smerníky, referencie. Údajové štruktúry. Operátory a príkazy jazyka C. Funkcie, typy parametrizácie funkcií, typ. Práca s pamäťou, súborom, vstupno-výstupným podsystémom, knižnice, používanie služieb operačného systému. Princípy vybraných algoritmov triedenia a vyhľadávania, vlastnosti, porovnanie, použiteľnosť. Numerické algoritmy iterácia, rekurzia. Práca s textovými údajmi. Ladenie, overovanie a testovanie programov.
povinný predmet
Gramaticko-lexikálne a syntaktické javy: špecifiká používania slovesných časov, frekventované predložkové spojenia, základy syntaxe, rozdiely v používaní všeobecného a odborného štýlu, stupne formálnosti, lexikálne jednotky z oblasti elektrotechniky a informatiky. Písomný prejav: definícia, opis, inštrukcie, oficiálna korešpondencia v elektronickej forme. Práca s textom: informatívne a študijné čítanie, čítanie za účelom nájdenia všeobecnej a špecifickej informácie, odhad významu z kontextu. Ústny prejav: odborný a spoločenský dialóg (diskusia, telefonovanie, spoločenská konverzácia), prezentačné techniky.
povinný predmet
Základné pojmy a zákony v elektrotechnike. Ideálne a reálne prvky elektrických obvodov, náhradné schémy reálnych prvkov. Pojem technického zdroja, radenie zdrojov, účinnosť. Základné obvodové štruktúry – paralelné a sériové radenie prvkov, prúdový a napäťový delič, transfigurácia, mostíkové zapojenie. Základné metódy analýzy elektrických obvodov. Topológia elektrických obvodov. Metóda uzlových napätí a slučkových prúdov. Princípy platné v elektrických obvodoch – princíp superpozície, princíp reciprocity. Náhradný aktívny dvojpól. Analýza obvodov s nelineárnymi prvkami. Harmonické napätia a prúdy, komplexná reprezentácia obvodových veličín, fázor, komplexná impedancia. Postup pri riešení lineárnych obvodov v harmonickom ustálenom stave. Práca a výkon elektrického prúdu. Viazané induktory, transformátor. Základy práce so softvérovými simulátormi elektrických obvodov.
povinný predmet
Polohový vektor hmotného bodu. Rovnomerný a rovnomerne zrýchlený pohyb, určenie rovnice priamky a paraboly ako popisu pohybu hmotného bodu. Vektor rýchlosti a zrýchlenia, pohyb po kružnici, uhol, uhlová rýchlosť a uhlové zrýchlenie. Pojem sily a jeho využitie pri riešení úloh mechanickej stability, skladanie síl ako vektorových veličín, rozklad vektora do kolmých smerov, súradnice vektora v referenčnej sústave. Dynamika hmotného bodu, Newtonove zákony, impulz, hybnosť, práca, výkon. Energia potenciálna a kinetická, zákon zachovania mechanickej energie. Sústava hmotných bodov, ťažisko. Mechanika tuhého telesa. Rotácia telesa, kinetická energia, moment zotrvačnosti. Pohybové rovnice a podmienky rovnováhy tuhého telesa. Mechanika kvapalín, tlak, Bernoulliho rovnica. Množstvo látky, Avogadrova konštanta, mólové množstvo, tepelná kapacita, tepelná rozťažnosť. Kinetická teória plynov. Vnútorná energia, práca, teplo. 1. a 2. termodynamický zákon, Carnotov dej, entropia.
povinný predmet
Integrálny počet jednej reálnej premennej - určitý integrál funkcie jednej reálnej premennej, postačujúca podmienka integrovateľnosti na intervale, integrál ako funkcia hornej hranice, hlavná veta integrálneho počtu, primitívna funkcia, Newtonov Liebnizov vzorec, neurčitý integrál a jeho základné vlastnosti, metóda per partes, substitučná metóda, integrovanie racionálnych funkcií, špeciálne integračné metódy. Diferenciálny počet funkcií viacerých premenných - základné vlastnosti n rozmerného Euklidovského priestoru a jeho podmnožín,
funkcia viacerých premenných (n=2,3), základné pojmy, limita a spojitosť funkcií viacerých premenných, diferencovateľnosť funkcie viacerých premenných, gradient, derivácia v smere, divergencia, extrémy funkcií viacerých premenných. Integrálny počet funkcií viacerých premenných - n rozmerný (dvojný a trojný) integrál, definícia a výpočet pomocou Fubiniho vety, transformácie integrálu (polárne, cylindrické, sférické a afinné súradnice).
povinný predmet
Pohybové a loptové hry (basketbal, volejbal- nácvik základných herných činností jednotlivca, pravidlá), plávanie (zdokonaľovanie jednotlivých plaveckých spôsobov, plavecký výcvik neplavcov).
2. ročník
Zimný semester (3. semester)
povinný predmet
Základné pojmy z teórie signálov. PN priechod, bipolárny tranzistor. Návrh jednostupňového zosilňovača. Operačné zosilňovače - vlastnosti a príklady najpoužívanejších zapojení. Preklápacie obvody. Generátory pílovitého napätia. Generátory sínusového napätia - typické zapojenia, návrh parametrov a voľba komponentov. Pasívne a aktívne RC filtre – definovanie parametrov a obvodového riešenia. Napájacie zdroje a impulzné napájacie zdroje.
povinný predmet
Elektrický náboj, Coulombov zákon. Intenzita v elektrickom poli. Potenciálna energia náboja v elektrickom poli, elektrický potenciál. Elektrické pole dipólu a elektrickej dvojvrstvy. Dipól v elektrickom poli. Gaussova veta, tok elektrickej intenzity, použitie Gaussovej vety pre výpočet elektrickej intenzity. Kov a dielektrikum v elektrickom poli. Polarizácia dielektrika, relatívna permitivita, elektrická susceptibilita. Absolútna kapacita vodiča, kapacita kondenzátora. Energia sústavy el. nábojov. Hustota energie v elektrickom poli. Elektrický prúd, prúdová hustota,
rovnica kontinuity. Ohmov zákon, elektromotorické napätie. Magnetické pole, Lorentzova sila, definícia magnetickej indukcie, Hallov jav. Pohyb nábojov v magnetickom poli. Sila a moment sily pôsobiaci na vodič s prúdom. Prúdová slučka ako magnetický dipól. Magnetické pole elektrického prúdu, Biotov-Savartov zákon, zákon celkového prúdu. Magnetické pole v hmotnom prostredí, moment hybnosti a magnetický moment elektrónu: orbitálny a spinový. Magnetizácia, relatívna permeabilita. Látky diamagnetické, paramagnetické, feromagnetické. Elektromagnetick Elektromagnetická indukcia, Faradayov zákon. Vlastná a vzájomná indukčnosť. Energia magnetického poľa. Maxwellove rovnice a dôkaz existencie elektromagnetickej vlny.
povinný predmet
Krivka, integrál zo skalárneho a z vektorového poľa po krivke. Greenova veta, nezávislosť integrálu od integračnej cesty. Limita, spojitosť a derivácia komplexnej funkcie komplexnej premennej. Cauchy-Riemannove rovnosti, holomorfné a harmonické funkcie. Integrál z funkcie komplexnej premennej. Cauchyho integrálna veta a formula. Taylorov rad. Laurentov rad. Singulárne body, rezíduá, Cauchyho veta o rezíduách. Úlohy vedúce na obyčajné diferenciálne rovnice 2. rádu. Homogénna lineárna diferenciálna rovnica 2. rádu. Riešenie homogénnej
rovnice s konštantnými koeficientmi. Nehomogénna lineárna diferenciálna rovnica 2. rádu s konšt. koeficientmi. Definícia Laplaceovej transformácie, základné vlastnosti Laplaceovej transformácie, inverzná Laplaceova transformácia. Aplikácie Laplaceovej transformácie pri riešení diferenciálnych rovníc a elektrických obvodov.
povinný predmet
Mechanika poddajného telesa pri statickom zaťažovaní. Sily, silové účinky a moment sily. Stupne voľnosti pohybu hmotného bodu a telesa. Statické podmienky rovnováhy, typy väzieb a výpočet väzbových reakcií. Statická analýza prútových sústav. Vnútorné sily, deformácia poddajného telesa, mechanické napätia. Mechanické vlastnosti materiálov získané ťahovou skúškou a Hookeov zákon. Pevnostná podmienka a dimenzovanie mechanických prvkov pre základné prípady namáhania: ťah-tlak, strih (šmyk), krútenie a ohyb. Kombinované namáhanie. Energetická termodynamika. Základné obehy spaľovacích motorov. Tepelná bilancia vznetového a zážihového motora.
povinný predmet
História systémov automatického riadenia. Opis, riešenie a zobrazovanie lineárnych dynamických systémov pomocou Laplaceovej transformácie a blokových schém. Charakteristiky spojitých lineárnych systémov. Analytická a experimentálna identifikácia jednoduchých systémov. Linearizácia v okolí pracovných bodov. Stabilita a kvalita spojitých lineárnych systémov. Spätná väzba. Návrh jednoduchých regulačných obvodov. Počítačová podpora výpočtov a experimentov.
povinný predmet
Kolektívne hry (basketbal, florbal, futbal, volejbal-zdokonaľovanie herných činností jednotlivca, nácvik jednoduchých útočných a obranných kombinácií, nácvik jednoduchých herných systémov, realizácia útočných kombinácií, obranných kombinácií a herných systémov v hre), individuálne športy (bedminton, plávanie, stolný tenis, športová streľba, športové lezenie, vodáctvo), wellness a ostatné aktivity (joga, fitnes, aerobik, sebaobrana), zdravotná telesná výchova (špeciálne cvičenia pre poúrazové a pooperačné stavy dolných končatín, bolesti chrbta; balančné cvičenia; jogové cvičenia pre telesné postihnutia, ochorenia chrbtice a kĺbov, niektoré druhy alergií, zníženú imunitu; individuálne plávanie a cvičenia vo vode podľa inštrukcií lekára), reprezentácia fakulty v športových hrách a individuálnych športoch, tréningový proces (basketbal, florbal, futbal, plávanie, športová streľba, volejbal atď.).
Letný semester (4.semester)
povinný predmet
Úvod do predmetu. Kinematika bodu a telesa. Dynamika hmotného bodu a sústavy hmotných bodov. Lagrangeove rovnice II. druhu. Princíp virtuálnych prác. Geometria hmoty – momenty zotrvačnosti, hlavné osi zotrvačnosti. Dynamika telesa – posuvný, rotačný, sférický pohyb. Dynamika súčasných pohybov telies, dynamika relatívneho pohybu. Dynamika sústav telies – metóda uvoľňovania a redukcie. Kmitanie hmotného bodu – amplitúdovo frekvenčná a fázovofrekvenčná charakteristika. Kmitanie s viac stupňami voľnosti – maticové vyjadrenie. Kmitanie so spojitým rozložením parametrov. Pasívne odpory.
povinný predmet
Architektúra moderných mikropočítačových systémov a ich význam v automobilovej mechatronike - pamäťové moduly a špeciálne registre, centrálna procesorová jednotka – CPU, systém prerušenia a resetu. Moduly generovania hodinového signálu, radiče pamäte, obvody sledovania napájacieho napätia, hardvérová násobička – HM, radič pamäte s priamym prístupom- DMA. Digitálne vstupy a výstupy – I/O, obvody počítadiel, časovačov a watchdog. Periférne komunikačné rozhrania: USART, UART, SCI, SPI, I2C. Analógové rozhrania, A/D a D/A prevodníky. Zásady návrhu vnorených (embedded) systémov. Programovacie jazyky pre mikropočítače, systémový návrh.
povinný predmet
Základné typy modelov a princípy modelovania mechatronických systémov; statické a dynamické modely mechatronických systémov. Statické – regresné modely: analytické a numerické metódy modelovania. Dynamické modely, graficko-analytické a štatistické metódy modelovania. Modelovanie a identifikácia statických a dynamických systémov v prostredí Matlab – Simulink. Návrh PID regulátorov s podporou prostredia Matlab/Simulink. Modelovanie, simulácia a riadenie mechatronických systémov s využitím metód softcomputingu (základné princípy fuzzy modelov a regulátorov). Modelovanie reálnych mechatronických systémov (práca na laboratórnych fyzikálnych modeloch, ukážky zložitejších laboratórnych systémov).
povinný predmet
Rozdelenie a koncepčné usporiadania moderných motorových vozidiel podľa platných noriem STN a predpisov EHK, druhy elektromobilov podľa konštrukčného usporiadania elektrických hnacích sústav. Požiadavky na nosné časti automobilov a elektromobilov, rámy a karosérie. Hnacie mechanizmy automobilov a elektromobilov, ich pohonné jednotky, prenosové prvky, mechatronické systémy automatických spojkových systémov. Transformačné prvky hnacieho mechanizmu, manuálne, robotizované a automatické prevodové systémy automobilov a elektromobilov, požiadavky na mechatronické systémy riadenia automatických prevodových systémov. Stále prevody, diferenciály, zvláštnosti činnosti elektronických diferenciálov u moderných automobilov a elektromobilov. Podvozkové systémy automobilov a elektromobilov. Geometria náprav, zavesenie kolies, pneumatiky a ich vplyv na prenos trakčných a brzdných síl. Mechanizmy riadenia automobilov a elektromobilov, spôsoby zmeny smeru jazdy, podmienky natočenia kolies do zákruty, skutočný stred a polomer zatáčania. Prvky a systémy brzdových sústav automobilov a elektromobilov, aj funkcie mechatronických systémov regulácie a delenia brzdných síl, posilňovacie systémy brzdových mechanizmov, požiadavky na reguláciu brzdných síl na nápravách integrovane s proti blokovacím systémom ABS. Prvky a systémy mechanizmov odpruženia automobilov a elektromobilov. Semiaktívne a aktívne systémy odpruženia.
povinný predmet
Senzorová technika a mikrosystémové technológie. Analógový a číslicový merací kanál, metrologické vlastnosti meracieho kanála. Základné vlastnosti inteligentných meracích a akčných členov. Meracie členy neelektrických procesných veličín: teplota, tepelné množstvo; mechanické veličiny: tlak, sila, krútiaci moment; prietok kvapalín a plynov; poloha, vzdialenosť, rozmer, rýchlosť, zrýchlenie, výška hladiny, vlhkosť a ich aplikácie v priemysle a v automobile (nočné videnie, MAF senzor, a pod.). Vybrané akčné členy (AČ) neelektrických veličín, konštrukčné usporiadania AČ, pohony AČ. Aktuátory na báze smart materiálov. Integrácia senzorov a aktuátorov do riadiacich štruktúr priemyselných procesov (technické regulátory a priemyselné zbernice). Integrácia senzorov a aktuátorov do riadiacich a ovládacích obvodoch automobilov. Senzory pre asistenčné systémy automobilov.
povinný predmet
Kolektívne hry (basketbal, florbal, futbal, volejbal-zdokonaľovanie herných činností jednotlivca, nácvik jednoduchých útočných a obranných kombinácií, nácvik jednoduchých herných systémov, realizácia útočných kombinácií, obranných kombinácií a herných systémov v hre), individuálne športy (bedminton, plávanie, stolný tenis, športová streľba, športové lezenie, vodáctvo), wellness a ostatné aktivity (joga, fitnes, aerobik, sebaobrana), zdravotná telesná výchova (špeciálne cvičenia pre poúrazové a pooperačné stavy dolných končatín, bolesti chrbta; balančné cvičenia; jogové cvičenia pre telesné postihnutia, ochorenia chrbtice a kĺbov, niektoré druhy alergií, zníženú imunitu; individuálne plávanie a cvičenia vo vode podľa inštrukcií lekára), reprezentácia fakulty v športových hrách a individuálnych športoch, tréningový proces (basketbal, florbal, futbal, plávanie, športová streľba, volejbal atď.).
3. ročník
Zimný semester (5. semester)
povinný predmet
Oboznámenie sa s odbornou problematikou zadaného projektu, analýza problému. Získavanie informácií a štúdium. Hrubý návrh riešenia problému. Písomná prezentácia analýzy a čiastkového riešenia problému.
povinný predmet
Základné postupy tvorby mechatronických aplikácií vo vyšších programovacích jazykoch. Uplatnenie princípov objektovo-orientovaného programovania na tvorbu komplexných aplikácií - objekty, triedy, dedičnosť, zapuzdrenie, viactvarosť. Vstupno-výstupné operácie. Využívanie metód paralelného a sieťového programovania. Základy počítačovej grafiky. Návrh a realizácia komunikácie a vizualizácie údajov. Tvorba prívetivého grafického používateľského prostredia. Základy operačného systému Linux a relačných databáz.
povinný predmet
Kolektívne hry (basketbal, florbal, futbal, volejbal-zdokonaľovanie herných činností jednotlivca, nácvik jednoduchých útočných a obranných kombinácií, nácvik jednoduchých herných systémov, realizácia útočných kombinácií, obranných kombinácií a herných systémov v hre), individuálne športy (bedminton, plávanie, stolný tenis, športová streľba, športové lezenie, vodáctvo), wellness a ostatné aktivity (joga, fitnes, aerobik, sebaobrana), zdravotná telesná výchova (špeciálne cvičenia pre poúrazové a pooperačné stavy dolných končatín, bolesti chrbta; balančné cvičenia; jogové cvičenia pre telesné postihnutia, ochorenia chrbtice a kĺbov, niektoré druhy alergií, zníženú imunitu; individuálne plávanie a cvičenia vo vode podľa inštrukcií lekára), reprezentácia fakulty v športových hrách a individuálnych športoch, tréningový proces (basketbal, florbal, futbal, plávanie, športová streľba, volejbal atď.).
povinne voliteľný predmet; povinný výber troch z nasledujúcich:
- Elektronický systém automobilov (AUME)
Elektronické a elektrické (analógové a číslicové) prvky používané v automobilovej technike. Zdroje a rozvody elektrickej energie. Akumulátor, alternátor, usmerňovače, regulátory napätia. DC/DC meniče. Elektromagnet, elektromotor, spúšťač. Akčné členy elektrických a neelektrických veličín. Osvetlenie – svetlomety motorových vozidiel. Elektronické prvky používané v automobilovej elektronike. Výkonový tranzistor, H-most, operačný zosilňovač, relé, budiče zberníc. Snímače pohybu, teplôt a množstva. Elektronické prvky zvyšujúce komfort, bezpečnosť a kvalitu prevádzky automobilov. Klimatizácia a vykurovanie. ABS, adaptívny tempomat. Centrálne zatváranie dverí. Ovládanie sedadiel, okien a spätných zrkadiel. Diaľkové ovládanie. Alarmy a imobilizéry. Analógové a číslicové riadiace systémy automobilov. Komunikačné prvky distribuovaného riadenia komponentov automobilu z pohľadu vysielač / prijímač informácie a diagnostika funkčnosti jednotlivých komponentov automobilu. Systém X-by-wire. Vnorené systémy v automobiloch.
- Procesy pohybu automobilov (AUME)
Sústava síl pôsobiacich na automobil za jazdy. Valenie kolies a prenos hnacej sily medzi pneumatikou a vozovkou. Jazdné odpory, rovnováha hnacích síl a síl jazdných odporov. Charakteristiky spaľovacích motorov, prenos hnacieho momentu a výkonu medzi motorom a hnacími kolesami. Maximálna rýchlosť a maximálne stúpanie automobilu. Odstupňovanie prevodovky. Brzdenie automobilu. Zatáčanie automobilu. Dynamické modely odpruženia
automobilov, kritéria na pohodlie a bezpečnosť jazdy automobilov. Stabilita jazdy automobilov a druhy stability.
- PLC systémy v mechatronike (INTS)
Úvod do architektúry programovateľných logických automatov, HW štruktúra programovateľného automatu, aplikácie programovateľného automatu pre logické a spojité riadenie. Programovacie jazyky a prostredia pre vývoj aplikácií v mechatronických systémoch, Ladder-logic a Grafcet jazyky pre tvorbu algoritmov riadenia v mechatronických systémoch. Produktový rad automatov a terminálov využívaných pre riadiace a komunikačné úlohy v mechatronických systémoch. PLC systémy v automobilovej mechatronike, hybridné algoritmy riadenia PLC systémami, systémy riadenia automobilových výrob distribuovanými štruktúrami riadenia s PLC systémami.
- Systémy automobilového riadenia 2 (INTS)
Opis dynamických systémov s stavovom priestore, pojem stavu, súvislosť vstupno-výstupného a stavového modelu, ekvivalencia stavových modelov. Normálna forma riaditeľnosti a návrh stavového riadenia metódou rozmiestňovania pólov. Normálna forma pozorovateľnosti a návrh pozorovateľa stavu. Rozvetvené regulačné obvody. Návrh dopredného riadenia, ovládanie a kompenzácia porúch. IMC štruktúry s paralelným modelom a štruktúry s pozorovateľom s inverzným modelom. Riadenie s referenčným modelom. Kompenzácia parazitných oneskorení a filtrácia šumov.
- Prvky a systémy v mechatronike
Základné mechanické prvky a systémy, ich funkcia v automobilovej a aplikovanej mechatronike. Prehľad používaných materiálov a jednotlivých prvkov a spôsoby ich rozoberateľného a nerozoberateľného spojenia. Systémy na prenos a transformáciu pohybu. Prevodové systémy a mechanizmy. Návrh a určenie základných technických parametrov jednotlivých prvkov a systémov. Základy virtuálneho 3D modelovanie v CAD programe.
- Komunikačné systémy a siete
Komunikačný systém. Informácia, správa, signál, kódovanie. Vlastnosti komunikačného kanála. Referenčný model ISO/OSI, TCP/IP a sieť internet. Prehľad komunikačných protokolov. Topológie komunikačných sietí. Úvod do priemyselných komunikačných systémov a integračné technológie zariadení. Vlastnosti vybraných priemyselných zberníc a protokolov na báze priemyselného ethernetu - reálny čas, synchronizmus. Automobilové zbernice. Fyzické vrstvy a ich štandardy. Protokoly a vlastnosti zberníc používaných v automobiloch ako napríklad: LIN, CAN-ISO 11898, zbernica FlexRay ISO 17458-1 a automotive ethernet bezdrôtové komunikačné systémy. Vlastnosti mobilných sietí 4G a 5G. Globálne navigačné satelitné systémy (GNSS) GPS, Galileo a ich aplikácie.
Letný semester (6. semester)
povinný predmet
Zhrnutie súčasného stavu problematiky, voľby metódy riešenia a výsledkov projektu. Vypracovanie písomnej dokumentácie projektu. Príprava prezentácie a obhajoby projektu.
povinný predmet
Návrh riešenia. Overenie riešenia. Písomná prezentácia analýzy a riešenia problému.
povinný predmet
Dynamika a kinematika pohybových systémov. Elektromechanické systémy. Elektrický stroj. Princíp činnosti a metódy riadenia rotačných elektrických motorov (jednosmerný, asynchrónny, synchrónny, BLDC a krokový motor). Snímače prúdu, rýchlosti a polohy. Servopohon. Generátor momentu s jednosmerným a striedavým motorom. Rýchlostné a polohové servopohony: štruktúry regulačného obvodu a metodika syntézy regulátorov.
povinný predmet
Kolektívne hry (basketbal, florbal, futbal, volejbal-zdokonaľovanie herných činností jednotlivca, nácvik jednoduchých útočných a obranných kombinácií, nácvik jednoduchých herných systémov, realizácia útočných kombinácií, obranných kombinácií a herných systémov v hre), individuálne športy (bedminton, plávanie, stolný tenis, športová streľba, športové lezenie, vodáctvo), wellness a ostatné aktivity (joga, fitnes, aerobik, sebaobrana), zdravotná telesná výchova (špeciálne cvičenia pre poúrazové a pooperačné stavy dolných končatín, bolesti chrbta; balančné cvičenia; jogové cvičenia pre telesné postihnutia, ochorenia chrbtice a kĺbov, niektoré druhy alergií, zníženú imunitu; individuálne plávanie a cvičenia vo vode podľa inštrukcií lekára), reprezentácia fakulty v športových hrách a individuálnych športoch, tréningový proces (basketbal, florbal, futbal, plávanie, športová streľba, volejbal atď.).
povinne voliteľný predmet; povinný výber troch z nasledujúcich podľa študijného zamerania:
- Riadiace a asistenčné systémy automobilov (AUME)
Požiadavky na bezpečnosť jazdy moderných automobilov a elektromobilov. Kategorizácia asistenčných a riadiacich systémov automobilov. Externá a interná senzorika vozidla. Safety computer zabezpečujúci sledovanie crash signálov a aktiváciu pyrotechnických dielov v časovo správnom poradí. Adaptívny tempomat ACC – riadenie rýchlosti vozidla s automatickou reguláciou odstupu medzi vozidlami. Asistent prejazdu zhustenou premávkou (dopravnou zápchou) s využitím lokálnych informácií v reálnom čase, asistenčný systém pri odbočovaní doľava, pri vyhýbaní v kritickej situácii po optimálnej trajektórii, multikolízna brzda. Asistenčný systém AALA pre podporu vodiča udržať jazdný pruh a pri zmene jazdného pruhu, kamerové rozpoznávanie jazdných pruhov a dopravných značiek, systém varovania vodiča. Anti-blokovací systém ABS s prevenciou zablokovania kolies pri brzdení. Elektronická podvozková stabilita a elektromechanický posilňovač riadenia EPS. Inteligentný asistenčný a riadiaci systém s funkciou autonómneho pozdĺžneho, resp. Priečneho parkovania. Asistenčný systém diaľkových svetiel s
využitím kamerového systému pre automatické zapnutie alebo stlmenie svetiel podľa stanovených podmienok, svetlomety, matrix beam. Komplexný kamerový (predný pohľad, zadný pohľad a pohľad zhora) a displejový (kombidisplej, head-up displej, nočné videnie) systém vozidla.
- Databázové a vizualizačné systémy (INTS)
Databázy (DB) riadiacich systémov v priemyselných aplikáciách, ich charakteristika, využitie a prepojenie na SCADA systémy. Klasifikácia DB systémov (SQL, Access, Oracle). Objekty databázových systémov. Základy dátového modelovania, návrh a normalizácia relačných DB systémov. Evidencia a organizácia veľkého množstva dát („Big data“). Architektúry databázových systémov, relačné väzby a referenčná integrita. Aktívne a pasívne dotazovanie, jazyk SQL. Vizualizácia reálnych systémov, moderné SCADA systémy. Ergonomické a psychologické aspekty SCADA/HMI. Práca s rôznymi typmi dátových štruktúr, trendy, alarmy. Práca so skriptami v jazykoch VBScript/JavaScript – časovače, udalosti, metódy. Spracovanie vstupno-výstupných signálov riadiacich systémov, technické normy v priemyselných procesoch.
povinný predmet; povinný výber jedného z nasledujúcich:
- Elektronický marketing
Podstata, význam a definícia marketingu. História, vývoj, a súčasné možnosti marketingu. Marketingový mix 4P a 4C. Marketingová komunikácia. Internetový marketing. Základné strategické prístupy a plánovanie digitálneho marketingu. Natívna reklama a obsahový marketing. Infografika - text, grafika, kompozícia, teória farieb. Video a videomarketing. Search Engine Marketing. Display reklama a najpoužívanejšie online formáty. E-mail marketing. Webové redakčné systémy a site-buildery. Redakčný systém Wordpress. Základné pojmy, postupy, normy a princípy UX/user experience dizajnovania.
- Manažment kvality
Kvalita ako kľúčový aspekt úspechu organizácie. Plánovanie a budovanie kvality v systéme manažmentu kvality podľa noriem ISO. Základné nástroje v manažmente kvality na analýzu a riešenie problémov - brainstorming, benchmarking, zber údajov a dokumentácia, korelačná a regresná analýza, flow chart, diagram príčin a následkov, Paretova analýza, metódy analýzy rizík – FMEA, FTA, HAZOP, Poka-Yoke. Základné dátové nástroje v manažmente kvality - histogram, regulácia procesov-SPC, priebehové a regulačné diagramy. Hodnotenie spôsobilosti a stability procesov, štatistické rozdelenia. Kvalita a štíhly podnik-Six Sigma a Lean Six Sigma ako koncepcia kvality a efektivity procesov. Plánovanie experimentu - DOE. Spoľahlivosť systémov a klasifikácia porúch. Spôsobilosť meracích systémov - R&R. Využitie štatistických hypotéz v manažmente kvality. Tímová práca ako nástroj pre riadenie kvality.
- Základy finančníctva
výberový predmet; povinný výber jedného z nasledujúcich:
- Technická diagnostika automobilov
Úlohy diagnostiky, vzťah diagnostiky a spoľahlivosti systémov, priama a nepriama úloha diagnostiky. Diagnostické modely technických systémov, diagnostické metódy. Základné meracie princípy a metódy diagnostiky elektrických obvodov. Základné princípy merania a spracovania signálov. Diagnostika a vyhodnotenie stavu mechanických systémov. Diagnostika a vyhodnotenie stavu mechatronických systémov. Sériová diagnostika a diagnostika dátových zberníc. Diagnostické riešenia vozidiel, sériová diagnostika OBDII a EOBD.
- Tvorba internetových aplikácií
Prehľad a porovnanie technológií a metodológií pre vývoj web aplikácií. Štruktúra web aplikácií (architektúra klient-server). Štandardy pre vývoj web aplikácií. Nástroje na vývoj web aplikácií. Technológie na vývoj aplikácií na strane klienta a serveru. Definovanie štruktúry webových stránok – hypertextový jazyk HTML. Hierarchický objektový model dokumentu (DOM). Návrh grafického dizajnu web stránok – kaskádové štýly. Programovanie na strane klienta pomocou JavaScriptu. Programovanie na strane serveru pomocou PHP s využitím MySQL. AJAX. Bezpečnosť, dostupnosť a atraktivita web aplikácií.
- Virtuálne prototypovanie
Základné charakteristiky vybratého programového CAD systému a orientácia v ňom. Charakteristika pracovného prostredia a základy vytvárania 3D geometrických modelov. Možnosti vytvárania 2D kontúr a profilov, základné príkazy a princípy vytvárania skíc telies. Objemové 3D modelovanie na základe vytvorených kontúr a profilov. Vytváranie zostáv virtuálnych mechanizmov z 3D modelov telies, priradenie geometrických väzieb jednotlivým telesám a simulácia pohybu virtuálneho mechanizmu. Tvorba výkresovej dokumentácie modelovaných telies. Využitie vytvorených modelov v simulačných CAE programoch a pre 3D tlač.
- Predmet z iného študijného programu podľa výberu
Kým sa stanete?
Špecialista elektrokonštruktér, Špecialista plánovania výroby, Lektor ďalšieho vzdelávania, Priemyselný dizajnér produktov
