Corso di laurea: Mechatronics Engineering
A.A. 2019/2020
Conoscenza e capacità di comprensione
Il laureato magistrale in Mechatronics Engineering sarà caratterizzato da un lato da una estesa ed approfondita conoscenza delle discipline di base dell'elettronica e della meccanica moderna, e dall'altro da competenze che lo rendono in grado di apprezzare ed ulteriormente sviluppare i cambiamenti e le innovazioni di un settore in continua evoluzione.
In particolare, le competenze di base che saranno acquisite nell'ambito della laurea in Mechatronics Engineering verranno completate e ulteriormente sviluppate nei settori della progettazione elettronica (digitale e analogica, anche RF), dell'elettronica di potenza (necessaria per l'attuazione), della sensoristica (per la misura e la trasduzione delle varie grandezze fisiche in gioco), della robotica (sia dal punto di vista meccanico che del controllo), dei motori a combustione, dell'automatica e del controllo.
Oltre a queste aumentate competenze, che vanno ad ampliare o ad integrare la formazione pregressa, verrà fornito un ulteriore approfondimento, legato alle scelte dello studente, che ulteriormente accresca le capacità di analisi e comprensione tipiche dell'ingegnere meccatronico.
La verifica delle competenze acquisite avverrà tipicamente mediante accertamenti sia in itinere che finali in forma scritta, spesso completati da un colloquio volto a saggiare la preparazione di dettaglio e le capacità di ragionamento del futuro ingegnere meccatronico.
Tali accertamenti, svolti nell'ambito dei singoli corsi impartiti, prenderanno poi la forma di prove di laboratorio nel caso di corsi di misure, nell'ambito dei quali è spesso prevista una relazione individuale, a dimostrare le capacità di analisi, di sintesi e di elaborazione autonoma dello studente.
A completamento del percorso formativo, l'ingegnere meccatronico dovrà, nell'ambito dell'esame finale, dimostrare di aver acquisito la padronanza di uno specifico argomento presentando i risultati dell'attività svolta alla commissione di esame finale.
In tale sede verranno valutate le capacità di approfondimento degli argomenti trattati e l'originalità delle soluzioni proposte per problemi spesso complessi riguardanti la progettazione di dispositivi, sistemi o sotto-sistemi meccatronici.
Il laureato magistrale in ingegneria meccatronica sarà così in grado quindi di affrontare, con le conoscenze acquisite, problemi di sintesi di sistemi meccatronici complessi, elaborando soluzioni anche innovative.
I diversi curriculum tengono conto del percorso e delle aspirazioni dei singoli studenti, integrando la preparazione per le due classi di laurea previste in ingresso.Capacità di applicare conoscenza e comprensione
L'applicazione delle conoscenze acquisite durante il corso di studi magistrale in Mechatronics Engineering consentirà di affrontare problematiche complesse mediante l'approccio "divide et impera" per il raggiungimento della soluzione più adatta.
A seguito di tale percorso formativo, in particolare il laureato magistrale in Mechatronics Engineering sarà in grado di:
- applicare le competenze acquisite per definire correttamente le specifiche di progetto e per realizzare sistemi meccatronici di elevata complessità, nonché avvalersi degli strumenti più idonei per verificarne la conformità a specifica; per questa attività sarà in grado di collaborare e coordinare esperti del settore specifico,
- condurre test, anche complessi, attraverso l'implementazione di sistemi di acquisizione e di misura in cui si fa uso di strumenti hardware e software dedicati,
- applicare le conoscenze specifiche dimostrando capacità e livello di autonomia nell'elaborazione, nell'interpretazione e nella comunicazione dei risultati della sperimentazione,
- dimostrare un elevato livello di comprensione delle tecniche e dei metodi applicabili nei diversi contesti, e relative capacità di tradurre in pratica gli aspetti teorici,
- organizzare e gestire attività produttive nei settori di studio che lo caratterizzano,
- aggiornarsi in funzione dell'evoluzione tecnologica.
In molti corsi, per sviluppare od ulteriormente incrementare le capacità di applicazione in contesti più ampi, è previsto il ricorso sistematico ad attività seminariali che possano far conoscere possibili applicazioni e metodologie, ad esempio nel settore spaziale, dei sistemi per il settore biomedicale e dei sistemi meccatronici per il controllo ambientale.Autonomia di giudizio
Le competenze acquisite durante il CdS consentiranno al laureato magistrale in Mechatronics Engineering di valutare in modo autonomo i problemi che gli verranno proposti.
Questa capacità verrà rafforzata dai progetti individuali previsti in diversi corsi e dal lavoro previsto per sostenere la prova finale.Abilità comunicative
Data la lingua ufficiale del corso, il laureato dovrà essere in grado di esprimersi correntemente in lingua inglese.
Inoltre i progetti individuali indicati in precedenza normalmente prevederanno una presentazione scritta ed una orale.
Ciò migliorerà le capacità di comunicazione del laureato sia in termini di documentazione scritta che in termini di presentazione orale (spesso con l'ausilio di trasparenze).
Oltre che nell'ambito di singoli insegnamenti, una valida verifica finale è prevista al momento della discussione della tesi di laurea.Capacità di apprendimento
La formazione ricevuta (multidisciplinare ed integrata da applicazioni pratiche) abiliterà il laureato all'apprendimento, con continuità, delle nuove tecniche, delle nuove tecnologie e metodologie.
Ciò consentirà la formazione permanente del laureato necessaria per il suo ruolo di innovatore.
La capacità di apprendimento sarà valutata, oltre che mediante le singole prove di esame previste, anche attraverso i progetti individuali assegnati a ciascuno studente.Requisiti di ammissione
Laurea nelle classi L-8, L-9.
Conoscenza della lingua inglese almeno di livello B2.
Per la specifica dettagliata delle modalità di verifica dell'adeguatezza della personale preparazione iniziale degli studenti si rimanda al Regolamento Didattico del Corso di Studio.Prova finale
Il lavoro da sviluppare per la tesi di laurea dovrà contenere sia aspetti di analisi che progettuali.Tali attività potranno essere svolte in collaborazione con enti esterni (ad esempio con aziende attive nel settore meccatronico) sia in ambito locale che in ambito nazionale od internazionale.
Il laureando con il suo lavoro dovrà dimostrare di saper applicare autonomamente le nozioni ricevute, analizzando le problematiche proposte, progettando le soluzioni più idonee e misurando le prestazioni di quanto progettato.
Nella valutazione del lavoro di tesi i tre elementi fondamentali che verranno tenuti in conto sono:
1.
Autonomia di lavoro
2.
Capacità di analisi del problema e definizione delle specifiche
3.
Innovatività delle soluzioni proposteOrientamento in ingresso
L'orientamento in ingresso acquisisce per il corso di laurea magistrale in Mechatronics Engineering una importanza particolarmente strategica, anche e soprattutto vista la necessità di informare compiutamente gli studenti sui reali contenuti del percorso formativo e sulle emergenti prospettive di impiego nel settore.
In particolare, allo scopo di promuovere la conoscenza degli effettivi contenuti dei corsi,delle prospettive occupazionali e delle eventuali carriere associate,
1.
Viene effettuata, a cadenza almeno annuale una presentazione rivolta a tutti gli studenti del terzo anno della lauree di primo livello delle classi di interesse.
Tale evento, opportunamente pubblicizzato sia sul sito internet del corso di laurea che a cura dei docenti dei corsi, viene previsto tipicamente in marzo/aprile ed è volto alla descrizione particolareggiata delle aree in cui si articola la laurea magistrale, oltre a presentare i corsi di fondamento comuni a tutte le aree.
2.
Viene tenuto in funzione e manutenuto un forum di discussione collegato al sito internet del corso di laurea, nel quale è possibile anche ad utenti non registrati (e quini provenienti da corsi di laurea o atenei diversi) porre quesiti ed interagire con i docenti responsabili.
3.
In collaborazione con l'Ufficio Internazionalizzazione dell'Ateneo, sono previste inoltre partecipazioni a conferenze e workshop all'estero, organizzate da strutture esterne o dal nostro Ateneo.Il Corso di Studio in breve
Le attuali moderne esigenze produttive impongono un utilizzo integrato delle competenze meccaniche, elettroniche e dell'automatica.
Ciò avviene sia per applicazioni normalmente considerate come meccaniche (ad esempio nel settore automobilistico) che per applicazioni tipicamente elettroniche (ad esempio lo sviluppo delle antenne in un sistema radar).
Ai precedenti aspetti si unisce la moderna tendenza allo sviluppo di moduli meccatronici, ove sono integrate e difficilmente scorporabili le funzionalità meccaniche ed elettroniche, per i quali è necessario garantire un approccio progettuale di tipo integrale con caratteristiche di modularità e riconfigurabilità.
Si evince pertanto l'utilità di creare un percorso formativo che integri ed estenda al contempo le competenze meccaniche ed elettroniche richieste per il progetto, lo sviluppo e la produzione efficace di sistemi complessi.
Un percorso con tali caratteristiche è quello proposto nel CdS di Mechatronics Engineering, attivato presso l'Università degli Studi di Roma “Tor Vergata”.
Tale corso si baserà su tre discipline fondamentali: Elettronica, Meccanica ed Automatica.
I corsi forniranno agli studenti tutti quegli strumenti necessari per lo sviluppo integrato di un sistema meccatronico.
Lo studente espliciterà le proprie scelte al momento della presentazione,
tramite il sistema informativo di ateneo, del piano di completamento o del piano di studio individuale,
secondo quanto stabilito dal regolamento didattico del corso di studio.
Systems
Primo anno
Primo semestre
Insegnamento
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CFU
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SSD
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Ore Lezione
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Ore Eserc.
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Ore Lab
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Ore Studio
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Attività
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Lingua
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8039786 -
INNOVATIVE MATERIALS WITH LABORATORY
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Scopo del corso è fornire una panoramica sui materiali recentemente sviluppati e studiati per applicazioni nel campo della meccanica, elettronica e meccatronica. Vengono illustrati diversi tipi di materiali con particolare attenzione ai metodi di preparazione, alle caratteristiche ottenibili e alle possibili applicazioni. Alcuni di questi materiali risultano di fondamentale importanza per le nuove tecnologie e stanno acquistando crescente attenzione nella pratica industriale. La conoscenza di materiali innovativi è strettamente legata alla possibilità e alla capacità di progettare nuovi prodotti, quindi è un passo rilevante nella formazione degli studenti.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Conoscenza approfondita della struttura dei materiali metallici, delle loro caratteristiche meccaniche e in particolare dei materiali innovativi utili per le applicazioni meccatroniche. Capacità di scegliere un materiale convenzionale o non in funzione della tipologia di applicazione, alla struttura ed alle proprietà.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Capacità di : definire le caratteristiche dei materiali e dei processi di produzione più idonei per la realizzazione dei componenti; condurre test di laboratorio; definire i trattamenti necessari per ottenere le proprietà meccaniche adatte alle condizioni di impiego; selezionare nuovi materiali; valutare le caratteristiche di materiali innovativi.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Capacità di indagine, selezione e scelta di materiali metallici in relazione all'utilizzo.
ABILITÀ COMUNICATIVE: Capacità di esprimersi correntemente in lingua inglese sulle tematiche oggetto del corso.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Capacità di porsi di fronte ad un problema nuovo, di saperlo gestire e trovare soluzioni funzionali e correttamente impostate. La capacità di apprendimento sarà valutata, mediante le prove di esame e attività di laboratorio.
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6
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ING-IND/21
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40
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-
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-
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Attività formative affini ed integrative
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ENG |
8039785 -
ROBOT MECHANICS
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Gli obiettivi del corso sono relativi alla modellazione ed agli algoritmi principali per l'analisi e la progettazione del funzionamento dei meccanismi robotici in termini di prestazioni meccaniche. Gli studenti impareranno come gestire i robot acquisendo abilità nell'analizzare e progettare robot per attività di manipolazione in applicazioni industriali e di servizio.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: durante il corso sono presentate problematiche e caratteristiche di strutture e funzionamenti di sistemi robotici per ampliare le conoscenze degli studenti e per permetter loro di comprendere problematiche e soluzioni nella specifica area della robotica
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: agli studenti è richiesto di applicare le caratteristiche e gli algoritmi per l'analisi di manipolazioni e di robotizzazioni di specifici sistemi robotici per valutazioni di merito e dimostrare specifica capacità di presentazione e discussione delle tematiche della robotica
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: gli studenti sono coinvolti nella presentazione della modellistica e nella discussione delle problematiche per apprendere ad esaminare in maniera autonoma e critica le problematiche di analisi dei sistemi robotici
ABILITÀ COMUNICATIVE: durante il corso gli studenti partecipano alla discussione delle tematiche presentate ed alla fine del corso presentano un elaborato di analisi di manipolazione e robotizzazione a loro scelta
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: durante il corso gli studenti sono coinvolti nella discussione per un continuo stimolo a verificare l'apprendimento e la presentazioni delle tematiche di meccanica dei robot. l'apprendimento conseguito è verificato anche nella presentazione dell'elaborato di analisi di manipolazione e robotizzazione a loro scelta
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9
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ING-IND/13
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90
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Attività formative affini ed integrative
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ENG |
8039781 -
POWER ELECTRONICS AND ELECTRICAL DRIVES
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Il corso di Power Electronics and Electrical Drives si propone di fornire una conoscenza di base dei semiconduttori di potenza funzionanti in regime di commutazione, dei principali circuiti elettronici impiegati per la conversione statica dell’'energia elettrica e degli azionamenti elettrici. Lo studente acquisirà capacità di analisi e di dimensionamento di massima dei convertitori elettronici alimentati in corrente continua e in corrente alternata.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Lo studente verrà gradualmente guidato alla conoscenza delle caratteristiche funzionali e del comportamento dei principali convertitori statici di potenza impiegati, in particolare, nelle applicazioni industriali, nella generazione distribuita e negli autoveicoli elettrici. Al fine di migliorare la comprensione degli argomenti viene illustrato, all’'interno dell'ambiente Matlab-Simulink, l'utilizzo dei pacchetti specifici per la simulazione di convertitori elettronici di potenza.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Le conoscenze acquisite durante il corso consentono allo studente di selezionare la tipologia e la taglia dei convertitori statici di potenza più adeguate per i sistemi energetici per i quali è richiesto il dimensionamento o il progetto di massima. Vari esempi applicativi, rivolti specialmente agli impianti di produzione da fonti rinnovabili, ai gruppi statici di continuità e alla mobilità elettrica permetteranno allo studente di migliorare la sua capacità di applicare le conoscenze acquisite.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Lo studente sarà in grado di raccogliere ed elaborare informazioni tecniche specialistiche sui convertitori di potenza e verificare la loro validità.
ABILITÀ COMUNICATIVE: Lo studente sarà in grado di interloquire con specialisti dell'elettronica di potenza al fine di richiedere le informazioni tecniche necessarie allo sviluppo di un'attività progettuale.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Le competenze acquisite durante il corso consentiranno allo studente di intraprendere studi di livello superiore o candidarsi a ruoli tecnici in aziende del settore con un elevato grado di autonomia
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9
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ING-INF/01
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90
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-
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Attività formative caratterizzanti
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ENG |
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OPTIONAL COURSES
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6
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60
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Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a)
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ENG |
Secondo semestre
Insegnamento
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CFU
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SSD
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Ore Lezione
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Ore Eserc.
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Ore Lab
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Ore Studio
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Attività
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Lingua
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8039784 -
INTERNAL COMBUSTION ENGINES
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Il corso si prefigge l’'obiettivo di fornire agli allievi una formazione scientifica approfondita per affrontare correttamente i problemi di progettazione, scelta e gestione dei motori a combustione interna e della loro interazione con l'ambiente nonché di creare i presupposti per lo sviluppo di soluzioni innovative. A tal fine gli allievi svilupperanno conoscenze approfondite dei principi di funzionamento dei motori e apprenderanno procedure di simulazione per la verifica e il dimensionamento di un motore alternativo a combustione interna e dei suoi principali componenti. Particolare attenzione è infine dedicata allo sviluppo tecnologico più recente della tecnologia dei motori a combustione interna finalizzato a superare gli attuali limiti in termini di emissioni ed efficienza e definire scenari innovativi di mobilità sostenibile.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: il corso è finalizzato a fornire strumenti di analisi e valutazione delle prestazioni dei motori a combustione interna e dei loro componenti principali. Alla fine del corso, l'allievo sarà in grado di comprendere in maniera autonoma il legame funzionale tra le variabili progettuali e le prestazioni di motori a combustione interna anche di design innovativo.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Il corso, anche attraverso l’'esame di problemi specifici e di dati quantitativi, è finalizzato a fornire gli strumenti di analisi e valutazione degli effetti delle diverse scelte progettuali, Il tema dell’efficienza energetica e della riduzione dell’inquinamento sono al centro dell’organizzazione della didattica. Lo studente sarà in grado di interpretare e proporre soluzioni progettuali, anche innovative, adeguate alla specificità dei problemi che gli vengono proposti.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Attraverso lo studio di aspetti teorici e pratici della progettazione dei motori e la valutazione critica dell'’influenza delle diverse variabili progettuali, lo studente potrà migliorare la propria capacità di giudizio e di proposta in relazione alla progettazione ed alla gestione di motori a combustione interna.
ABILITÀ COMUNICATIVE: La presentazione dei profili teorici e applicativi che sottendono al funzionamento dei motori a combustione interna sarà svolta in modo da consentire l’'acquisizione della padronanza del linguaggio tecnico della terminologia specialistica adeguati; lo sviluppo di abilità comunicative, sia orali che scritte sarà stimolata anche attraverso la discussione in classe, la partecipazione ad attività seminariali e attraverso le prove finali.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: La capacità di apprendimento, anche individuale, sarà stimolata attraverso lo svolgimento di esercitazioni numeriche, la redazione di elaborati su temi specialistici, la discussione in aula, finalizzata anche a verificare l’effettiva comprensione degli argomenti trattati. La capacità di apprendimento sarà anche stimolata da supporti didattici integrativi ( articoli di riviste e quotidiani economici) in modo da sviluppare le capacità applicative autonome
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9
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ING-IND/08
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90
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Attività formative affini ed integrative
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ENG |
8039166 -
VLSI CIRCUIT AND SYSTEM DESIGN
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Il corso integra i fondamenti della elettronica digitale con la analisi di un sistema a microprocessore. Più in dettaglio, vengono richiamati i circuiti di base che implementano i sistemi digitali combinatori e sequenziali. Successivamente si analizzano i metodi di rappresentazione di stringhe e numeri. Si passa alla analisi della architettura di Von Neumann. Quindi si analizza la struttura di un sistema a microprocessore basando la analisi sulla architettura nata per la didattica e denominata LC3 Litle Computer 3. Quindi si studia la sua programmazione in linguaggio assembler studiando il set di istruzioni di LC3. CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Lo studente sarà in grado di progettare circuiti combinatori e sequenziali da interfacciare ad un semplice sistema a microprocessore. Sarà anche capace di gestire il flusso di progetto di un sw per un sistema a microprocessore partendo dalle istruzioni in binario sino alle istruzioni in assembler. Richiami sul C e sui sistemi operativi saranno impartiti. Le conoscenze sviluppate aiuteranno lo studente nella progettazione di sistemi digitali basati su una parte di calcolo ed una parte di controllo implementate mediante un microprocessore in sw. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Lo studente applicherà la conoscenza e la comprensione sviluppate per l'analisi di problemi pratici. Ciò implica il raggiungimento di una consapevolezza della architettura di un microprocessore e sistemi ad esso connessi. AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Lo studente dovrà dimostrare la sua consapevolezza critica rispetto alle assunzioni di semplificazione utili per descrivere e utilizzare sistemi a microprocessore e per la valutazione del corretto ordine di grandezza dei parametri di prestazione per il design di sistemi digitali a microprocessore. ABILITÀ COMUNICATIVE: Lo studente dimostrerà, soprattutto durante la prova orale, la sua capacità di descrivere il funzionamento e i principali aspetti di design dei sistemi digitali a microprocessore. CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:Lo studente acquisirà familiarità con la schematizzazione dei problemi pratici, soprattutto per la preparazione alla prova scritta. Ciò riguarda principalmente i sistemi a microprocessore ed ai sistemi ad esso collegati.
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9
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ING-INF/01
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90
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-
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Attività formative caratterizzanti
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ENG |
8039791 -
NANOTECHNOLOGY
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: La prima parte del corso di Nanotecnologia introduce alle deposizioni a film sottile utilizzando deposizioni a fase vapore fisiche e chimiche. L'obiettivo principale è la conoscenza del potenziale e dei limiti delle diverse deposizioni di film sottili riguardo il campo delle nanotecnologie. Particolare attenzione è dedicata alla tecnica di deposizione utilizzata nella micro e nano elettronica basata su semiconduttore utilizzando approcci top-down e bottom-up. L'interazione di entrambi gli approcci è stata discussa con lo studente al fine di condividere le conoscenze multidisciplinari (fisica, chimica ed ingegneria) su cui si basa il campo delle nanotecnologie. La parte finale del modulo 1 è destinata all'introduzione del caso di studio del corso riguardo la fabbricazione film sottile di una tecnologia fotovoltaica emergente: le celle solari a perovskite. In particolare, lo studio delle proprietà optoelettroniche dei materiali e la fabbricazione di diverse architetture di dispositivi è importante per comprendere l'importante ruolo del design di produzione industriale nelle tecnologie fotovoltaiche a film sottile.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Per quanto riguarda il primo modulo, alla fine del corso, lo studente avrà una chiara panoramica delle principali tecniche di deposizione studiate ed applicate in nanotecnologia per diversi campi di applicazione. Per quel che riguarda il secondo modulo, al termine dell’insegnamento, lo/la studente conoscerà le principali tecniche di caratterizzazione per materiali nanostrutturati e dispositivi elettronici e optoelettronici anche di dimensione nanometrica.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Lo/la studente sarà in grado di riconoscere gli ambiti di applicabilità delle varie tecniche di caratterizzazione e realizzazione su scale nanometriche. Sarà inoltre in grado di applicare la conoscenza e la comprensione sviluppate nel corso per l'interpretazione autonoma di lavori di letteratura.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: La preparazione trasversale prevista del corso implica 1) la capacità dello studente di integrare le conoscenze e gestire la complessità, 2) la capacità di affrontare problemi in aree nuove ed emergenti nell'applicazione delle nanotecnologie per l'energia e la nanoelettronica.
ABILITÀ COMUNICATIVE: Lo/la studente sarà in grado di comunicare in modo chiaro e privo di ambiguità i contenuti del corso ad interlocutori specialisti. Sarà inoltre in grado di comunicare le principali caratteristiche fisico-chimiche di materiali nanostrutturati e di indicare la più opportuna tecnica di deposizione/processamento di tali materiali ad interlocutori con formazione tecnica (esempio: altri ingegneri, fisici, chimici) ma non specialisti in ambito elettronico e/o dispositivistico. Lo studente possiederà anche un sufficiente background per intraprendere un lavoro di tesi/ lavoro di ricerca in moderni laboratori di nanotecnologia.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: La struttura dei contenuti del corso, caratterizzato da vari argomenti apparentemente separati ma collegati da una visione interdisciplinare e modulare, contribuirà a sviluppare una capacità di apprendimento sistemica che consentirà allo studente di approcciare in modo auto-diretto o autonomo ad altre problematiche di frontiera riguardanti le applicazioni delle nanotecnologie per l'energia e la nanoelettronica. Inoltre, lo/la studente sarà in grado di saper leggere e comprendere recenti pubblicazioni scientifiche.
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6
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ING-INF/01
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60
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Attività formative caratterizzanti
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ENG |
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OPTIONAL COURSES
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6
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60
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Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a)
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ENG |
Secondo anno
Primo semestre
Insegnamento
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CFU
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SSD
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Ore Lezione
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Ore Eserc.
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Ore Lab
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Ore Studio
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Attività
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Lingua
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8039795 -
ELECTRONICS OF IOT AND EMBEDDED SYSTEMS
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M-5519 -
ELECTRONICS OF IOT
(obiettivi)
(Orengo-Longhi da A.A.19-20)
OBIETTIVI FORMATIVI: Gli obiettivi del corso sono: 1) fornire gli strumenti per effettuare un bilancio di radio-collegamento in un contesto applicativo reale. 2) apprendere i parametri fondamentali delle antenne utilizzate in applicazioni IoT 3) fornire gli strumenti per interpretare lo schema elettrico del fornt end RF di un tipico trans ricevitore. 4) apprendere gli elementi fondamentali per la selezione dell'hardware e lo sviluppo di firmware nelle piattaforme di elaborazione per IoT.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Fornire gli strumenti fondamentali per comprendere i contenuti più avanzati e aggiornati da pubblicazioni, riviste, forum, blog ecc., per essere sempre aggiornati sullo stato dell'arte. Le esercitazioni di laboratorio e poi lo sviluppo di un personale progetto di IoT mettono lo studente di fronte alle problematiche più diffuse, lo abituano ad applicare le conoscenze acquisite e a ricercarne di nuove per sviluppare un particolare prototipo.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Nella enorme quantità di informazioni che sono oggi disponibili agli sviluppatori di applicazioni per IoT, il corso cerca di sviluppare nello studente la capacità di selezionare i contenuti di maggiore qualità e più validati.
ABILITÀ COMUNICATIVE: Il test finale è basato, da una parte, nella presentazione anche orale dei contenuti del progetto, con la discussione delle principali tematiche coinvolte, per valutare l'effettiva consapevolezza dello studente rispetto agli strumenti utilizzati, e poi sulla discussione di un tema fra quelli affrontati durante il corso.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Il corso si prefigge di sviluppare nello studente la capacità di apprendere in maniera autonoma nuovi contenuti sempre aggiornati, perché le conoscenze acquisite oggi diventano presto obsolete.
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6
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ING-INF/01
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60
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-
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-
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-
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Attività formative caratterizzanti
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ENG |
M-5520 -
DESIGN OF EMBEDDED SYSTEMS FOR MECHATRONICS
(obiettivi)
(G.C.Cardarilli da A.A.19-20)
OBIETTIVI FORMATIVI: Obiettivo del corso è la conoscenza approfondita degli aspetti metodologico-operativi dell'applicazione delle discipline dell'elettronica per risolvere i problemi dell'ingegneria relativi ai sistemi meccanici ed elettromeccanici. Lo studente dovrà essere in grado di selezionare la soluzione elettronica più adeguata per ciascun problema proposto. CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Nel corso lo studente acquisirà la conoscenza delle discipline di dell'elettronica da utilizzare nei sistemi di IoT e quelli embedded e contemporaneamente acquisirà quelle competenze che lo renderanno in grado di apprezzare ed utilizzare i cambiamenti e le innovazioni del settore in continua evoluzione. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:L'applicazione delle conoscenze acquisite durante il corso consentirà di affrontare problematiche complesse mediante l'approccio 'divide et impera' per il raggiungimento della soluzione più adatta. Lo studente sarà in grado di: - applicare le competenze acquisite per definire correttamente le specifiche di progetto dei sistemi elettronici necessari per i dispositivi meccatronici, - condurre test, anche complessi, attraverso l'implementazione di sistemi di acquisizione e di misura in cui si fa uso di strumenti hardware e software dedicati, - aggiornarsi in funzione dell'evoluzione tecnologica. Lo sviluppo di progetti individuali consentirà di applicare i concetti acquisiti a casi reali. AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Le competenze acquisite durante il corso consentiranno allo studente di valutare in modo autonomo i problemi che gli verranno proposti. Questa capacità verrà rafforzata dai progetti individuali durante il corso. ABILITÀ COMUNICATIVE: Data la lingua ufficiale del corso, il laureato dovrà essere in grado di esprimersi correntemente in lingua inglese acquisendo i termini tecnici necessari. Inoltre i progetti individuali indicati in precedenza normalmente prevedono una presentazione scritta ed una orale. Ciò migliorerà le capacità di comunicazione dello studente sia in termini di documentazione scritta che in termini di presentazione orale (con l'ausilio di trasparenze).
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: La formazione ricevuta durante i corso abiliterà lo studente all'apprendimento, con continuità, delle nuove tecniche elettroniche, delle nuove tecnologie e metodologie. Ciò consentirà la formazione permanente del futuro laureato necessaria per il suo ruolo di innovatore.
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6
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ING-INF/01
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60
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-
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Attività formative caratterizzanti
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ENG |
8039927 -
INTEGRATED SENSORS
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Introdurre lo studente alle moderne tecnologie dei sensori e alle loro maggiori applicazioni. CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Rendere lo studente in grado di valutare le prestazioni dei sensori e di progettare ed analizzare elementary circuiti d interfaccia per sensori. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Risoluzione di problemi relativi alla applicazione dei sensori in vari contesti AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Valutare nei vari contesti le prestazioni dei sensori attravero la corretta applicazione dei parametri descrittivi delle funzionalità dei sensoro ABILITÀ COMUNICATIVE: Capacità di redarre brevi relazioni descrittive dei principi di funzionamento dei sensori CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Imparare a risolvere schemi circuitali con sensori al fine di determinarne le caratteristiche e di progettare sistemi sensoriali
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9
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ING-INF/01
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90
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-
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-
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-
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Attività formative caratterizzanti
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ENG |
8039823 -
CONTROL OF MECHANICAL SYSTEMS
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Capacità di comprendere articoli scientifici sul controllo di sistemi meccanici.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Capacità di comprendere articoli scientifici sul controllo di sistemi meccanici
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE Capacità di simulare in ambiente MATLAB Simulink sistemi meccanici controllati
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Capacità di giudicare la robustezza e le prestazioni di un sistema di controllo
ABILITÀ COMUNICATIVE :Capacità di illustrare un progetto autonomo e di discutere le scelte progettuali
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Capacità di comprendere ed apprendere un articolo scientifico sul controllo di sistemi meccanici
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9
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ING-INF/04
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90
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-
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-
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-
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Attività formative affini ed integrative
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ENG |
Secondo semestre
Insegnamento
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CFU
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SSD
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Ore Lezione
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Ore Eserc.
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Ore Lab
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Ore Studio
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Attività
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Lingua
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8039787 -
MEASUREMENT SYSTEMS FOR MECHATRONICS
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Apprendimento dei concetti base di elaborazione e analisi di immagini digitali. Si vedranno i principali algoritmi di elaborazione con particolare riferimento al campo applicativo delle immagini mediche.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Lo studente acquisisce le conoscenze relative al campo dell'analisi delle immagini con particolare riferimento alla capacità di estrarre informazioni quantitative dalle immagini in merito alla localizzazione di oggetti e al loro tracciamento all'interno di video.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Lo studente acquisisce la capacità di implementare i suddetti algoritmi in ambiente Matlab mediante lezioni frontali al fine di essere in grado di sviluppare autonomamente un codice per una determinata applicazione.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Lo studente dovrà integrare le conoscenze di base della teoria della probabilità, della teoria dei segnali e della pattern recognition al campo dell'elaborazione delle immagini.
ABILITÀ COMUNICATIVE: Lo studente risolve un test scritto e sviluppa un progetto in ambiente matlab che illustra al docente in sede di prova orale.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Gli studenti dovranno essere in grado di leggere e comprendere testi ed articoli scientifici in lingua inglese per approfondimenti degli argomenti trattati ma anche di allargare autonomamente la propria conoscenza della materia a tematiche non direttamente affrontate nel corso e connesse con il rapido sviluppo tecnologico nel settore dell'elaborazione delle immagini. Lo studente potrà in alcuni casi svolgere attività sperimentale di acquisizione video in time-lapse microscopy presso i nostri laboratori. ing Matlab.
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6
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ING-INF/07
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60
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-
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-
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Attività formative caratterizzanti
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ENG |
8039793 -
INTERNSHIP
(obiettivi)
Acquisire le abilità pratiche necessarie per lo sviluppo e la validazione di progetti meccatronici.
Acquire practical skills necessary for the development and validation of mechatronic projects.
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6
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-
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Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d)
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ENG |
8039794 -
FINAL EXAM
(obiettivi)
Stimolare e verificare la capacità dello studente nell'applicare le competenze acquisite durante il corso di studi.
Stimulate and verify the student's ability to apply the notions acquired in the Mechatronics Engineering courses.
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12
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-
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-
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Per la prova finale e la lingua straniera (art.10, comma 5, lettera c)
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ENG |
8039782 -
CONTROL OF ELECTRICAL MACHINES
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Il corso mira a fornire una esposizione unificata dei più importanti passi nei campi della modellazione matematica e del progetto di algoritmi di controllo e stima per macchine elettriche quali: - motori sincroni a magneti permanenti - motori stepper a magneti permanenti - motori sincroni con rotore alimentato - motori ad induzione - generatori sincroni.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Gli studenti devono essere in grado di ottenere profonda comprensione nei campi della modellazione matematica e delle tecniche di controllo per macchine elettriche, di interesse e utilità sia per ingegneri dedicati al controllo di macchine elettriche che per una più estesa classe di studenti interessati al progetto di controlli (non lineari).
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Gli studenti devono essere in grado di capire a fondo, per le macchine elettriche: la modellazione matematica attraverso equazioni differenziali non lineari, concetti di stabilità e di teoria del controllo (non lineare), il progetto di controlli non lineari adattativi che incorporano algoritmi di stima dei parametri (importanti per le applicazioni). Gli studenti devono infine essere in grado di applicare le conoscenze acquisite al: controllo ad apprendimento di manipolatori robotici e cruise control, controllo d'assetto di veicoli elettrici.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Gli studenti devono essere in grado di identificare lo specifico scenario di progetto and di applicarvi le più idonee tecniche di controllo. Gli studenti devono essere in grado di confrontare l'efficacia di diversi controlli e analizzare vantaggi e svantaggi teorici e di implementazione sperimentale.
ABILITÀ COMUNICATIVE: Gli studenti devono arrivare a utilizzare una notazione coerente ed una terminologia moderna di controlli (non lineari). Devono essere inoltre in grado di fornire una esposizione logica e progressiva che parte dalle assunzioni base, dalle proprietà strutturali, dalla modellazione fino agli algoritmi di controllo e stima, senza richiedere particolari prerequisiti. Ci si aspetta, inoltre, che gli studenti siamo in grado di leggere e capire i risultati principali di un lavoro a rivista tecnico sugli argomenti del corso, così come di comunicare con efficacia, precisione e chiarezza il contenuto del corso. Progetti individuali guidati (che includono l'utilizzo di Maple, Matlab-Simulink e visite di laboratorio) invitano ad una intensiva partecipazione e scambio di idee.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Aver acquisito le competenze specifiche nel campo necessarie per intraprendere studi successivi con un alto grado di autonomia.
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6
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ING-INF/04
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60
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-
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-
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-
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Attività formative affini ed integrative
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ENG |
Electronics
Primo anno
Primo semestre
Insegnamento
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CFU
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SSD
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Ore Lezione
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Ore Eserc.
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Ore Lab
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Ore Studio
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Attività
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Lingua
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8037957 -
KINEMATICS AND DYNAMICS OF MECHANISMS
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Il corso si prefigge di insegnare agli studenti le conoscenze e gli strumenti necessari per affrontare le problematiche legate alla identificazione, modellazione, analisi, progettazione di sistemi piani multi-corpo, ed in particolare alcuni organi di trasmissione in lingua e terminologia inglese
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: modellazione e procedure per riconoscere stuttura e caratteristiche di meccanismi e macchine
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: acquisizione di procedure di analisi per la comprensione di caratteristiche cinematiche e dinamiche di meccanismi e macchine
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: possibilità di giudicare la funzionalità di meccanismi e macchine con proprie valutazioni qualitative e quantitative
ABILITÀ COMUNICATIVE: apprendimento di terminologia tecnica e procedure di presentazione di performance di meccanismi
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: apprendimento di terminologia tecnica e procedure di presentazione di performance di meccanismi
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9
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ING-IND/13
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90
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-
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-
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-
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Attività formative affini ed integrative
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ENG |
8039781 -
POWER ELECTRONICS AND ELECTRICAL DRIVES
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Il corso di Power Electronics and Electrical Drives si propone di fornire una conoscenza di base dei semiconduttori di potenza funzionanti in regime di commutazione, dei principali circuiti elettronici impiegati per la conversione statica dell’'energia elettrica e degli azionamenti elettrici. Lo studente acquisirà capacità di analisi e di dimensionamento di massima dei convertitori elettronici alimentati in corrente continua e in corrente alternata.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Lo studente verrà gradualmente guidato alla conoscenza delle caratteristiche funzionali e del comportamento dei principali convertitori statici di potenza impiegati, in particolare, nelle applicazioni industriali, nella generazione distribuita e negli autoveicoli elettrici. Al fine di migliorare la comprensione degli argomenti viene illustrato, all’'interno dell'ambiente Matlab-Simulink, l'utilizzo dei pacchetti specifici per la simulazione di convertitori elettronici di potenza.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Le conoscenze acquisite durante il corso consentono allo studente di selezionare la tipologia e la taglia dei convertitori statici di potenza più adeguate per i sistemi energetici per i quali è richiesto il dimensionamento o il progetto di massima. Vari esempi applicativi, rivolti specialmente agli impianti di produzione da fonti rinnovabili, ai gruppi statici di continuità e alla mobilità elettrica permetteranno allo studente di migliorare la sua capacità di applicare le conoscenze acquisite.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Lo studente sarà in grado di raccogliere ed elaborare informazioni tecniche specialistiche sui convertitori di potenza e verificare la loro validità.
ABILITÀ COMUNICATIVE: Lo studente sarà in grado di interloquire con specialisti dell'elettronica di potenza al fine di richiedere le informazioni tecniche necessarie allo sviluppo di un'attività progettuale.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Le competenze acquisite durante il corso consentiranno allo studente di intraprendere studi di livello superiore o candidarsi a ruoli tecnici in aziende del settore con un elevato grado di autonomia
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9
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ING-INF/01
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90
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-
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-
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Attività formative caratterizzanti
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ENG |
- -
OPTIONAL COURSES
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6
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60
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-
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Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a)
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ENG |
Secondo semestre
Insegnamento
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CFU
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SSD
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Ore Lezione
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Ore Eserc.
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Ore Lab
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Ore Studio
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Attività
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Lingua
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8037955 -
MECHANICS OF MATERIALS AND STRUCTURES
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: L'obiettivo del corso è quello di fornire allo studente le conoscenze di base della meccanica delle strutture linearmente elastiche e della resistenza dei materiali. Completando il corso con successo, lo studente sarà in grado di calcolare elementi strutturali semplici e strutture ragionevolmente complesse.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Al termine del corso, lo studente sarà in grado di: - calcolare reazioni vincolare e azioni interne in sistemi di corpi rigidi e travi soggetti a carichi concentrati e distribuiti - calcolare la posizione del centro e i momenti d'inerzia principali centrali di distribuzioni di area - comprendere la struttura formale della teoria dell'elasticità lineare sia per sistemi discreti che per sistemi continui (travi e corpi tridimensionali) - analizzare stati di deformazione e tensione in corpi tridimensionali - calcolare lo stato tensionale in travi sottoposte a flessione retta, flessione deviata, forza normale eccentrica - comprendere il comportamento di travi soggette a taglio e flessione e a torsione - comprendere i metodi di calcolo di spostamenti e rotazioni in sistemi di travi isostatici, i metodi di risoluzione di sistemi staticamente indeterminati, come si applicano i criteri di resistenza, e come progettare le travi nei confronti dell'instabilità per carico di punta CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Lo studente impiegherà le conoscenze e le capacità di comprensione sviluppate durante il corso per l'analisi di problemi pratici. Ciò include l'analisi delle strutture linearmente elastiche e degli elementi strutturali in termini di resistenza e rigidezza. AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Lo studente dovrà dimostrare la sua consapevolezza delle ipotesi di modellazione utili a descrivere e calcolare elementi strutturali, cosi come il suo giudizio critico sulla risposta statica di strutture elastiche sotto carico, in termini di sollecitazioni, deformazioni e spostamenti.
ABILITÀ COMUNICATIVE: Lo studente dimostrerà, soprattutto durante la prova orale, la sua capacità di analizzare e calcolare la risposta statica di strutture linearmente elastiche, così come la sua conoscenza dei modelli teorici sottostanti. CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Lo studente acquisirà familiarità con la modellazione di strutture e elementi strutturali in problemi pratici, soprattutto durante la preparazione alla prova scritta. Ciò riguarda principalmente sistemi discreti, travi e corpi tridimensionali.
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9
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ICAR/08
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90
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-
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-
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-
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Attività formative affini ed integrative
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ENG |
8039784 -
INTERNAL COMBUSTION ENGINES
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Il corso si prefigge l’'obiettivo di fornire agli allievi una formazione scientifica approfondita per affrontare correttamente i problemi di progettazione, scelta e gestione dei motori a combustione interna e della loro interazione con l'ambiente nonché di creare i presupposti per lo sviluppo di soluzioni innovative. A tal fine gli allievi svilupperanno conoscenze approfondite dei principi di funzionamento dei motori e apprenderanno procedure di simulazione per la verifica e il dimensionamento di un motore alternativo a combustione interna e dei suoi principali componenti. Particolare attenzione è infine dedicata allo sviluppo tecnologico più recente della tecnologia dei motori a combustione interna finalizzato a superare gli attuali limiti in termini di emissioni ed efficienza e definire scenari innovativi di mobilità sostenibile.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: il corso è finalizzato a fornire strumenti di analisi e valutazione delle prestazioni dei motori a combustione interna e dei loro componenti principali. Alla fine del corso, l'allievo sarà in grado di comprendere in maniera autonoma il legame funzionale tra le variabili progettuali e le prestazioni di motori a combustione interna anche di design innovativo.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Il corso, anche attraverso l’'esame di problemi specifici e di dati quantitativi, è finalizzato a fornire gli strumenti di analisi e valutazione degli effetti delle diverse scelte progettuali, Il tema dell’efficienza energetica e della riduzione dell’inquinamento sono al centro dell’organizzazione della didattica. Lo studente sarà in grado di interpretare e proporre soluzioni progettuali, anche innovative, adeguate alla specificità dei problemi che gli vengono proposti.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Attraverso lo studio di aspetti teorici e pratici della progettazione dei motori e la valutazione critica dell'’influenza delle diverse variabili progettuali, lo studente potrà migliorare la propria capacità di giudizio e di proposta in relazione alla progettazione ed alla gestione di motori a combustione interna.
ABILITÀ COMUNICATIVE: La presentazione dei profili teorici e applicativi che sottendono al funzionamento dei motori a combustione interna sarà svolta in modo da consentire l’'acquisizione della padronanza del linguaggio tecnico della terminologia specialistica adeguati; lo sviluppo di abilità comunicative, sia orali che scritte sarà stimolata anche attraverso la discussione in classe, la partecipazione ad attività seminariali e attraverso le prove finali.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: La capacità di apprendimento, anche individuale, sarà stimolata attraverso lo svolgimento di esercitazioni numeriche, la redazione di elaborati su temi specialistici, la discussione in aula, finalizzata anche a verificare l’effettiva comprensione degli argomenti trattati. La capacità di apprendimento sarà anche stimolata da supporti didattici integrativi ( articoli di riviste e quotidiani economici) in modo da sviluppare le capacità applicative autonome
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9
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ING-IND/08
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90
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-
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-
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-
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Attività formative affini ed integrative
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ENG |
8039166 -
VLSI CIRCUIT AND SYSTEM DESIGN
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Il corso integra i fondamenti della elettronica digitale con la analisi di un sistema a microprocessore. Più in dettaglio, vengono richiamati i circuiti di base che implementano i sistemi digitali combinatori e sequenziali. Successivamente si analizzano i metodi di rappresentazione di stringhe e numeri. Si passa alla analisi della architettura di Von Neumann. Quindi si analizza la struttura di un sistema a microprocessore basando la analisi sulla architettura nata per la didattica e denominata LC3 Litle Computer 3. Quindi si studia la sua programmazione in linguaggio assembler studiando il set di istruzioni di LC3. CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Lo studente sarà in grado di progettare circuiti combinatori e sequenziali da interfacciare ad un semplice sistema a microprocessore. Sarà anche capace di gestire il flusso di progetto di un sw per un sistema a microprocessore partendo dalle istruzioni in binario sino alle istruzioni in assembler. Richiami sul C e sui sistemi operativi saranno impartiti. Le conoscenze sviluppate aiuteranno lo studente nella progettazione di sistemi digitali basati su una parte di calcolo ed una parte di controllo implementate mediante un microprocessore in sw. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Lo studente applicherà la conoscenza e la comprensione sviluppate per l'analisi di problemi pratici. Ciò implica il raggiungimento di una consapevolezza della architettura di un microprocessore e sistemi ad esso connessi. AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Lo studente dovrà dimostrare la sua consapevolezza critica rispetto alle assunzioni di semplificazione utili per descrivere e utilizzare sistemi a microprocessore e per la valutazione del corretto ordine di grandezza dei parametri di prestazione per il design di sistemi digitali a microprocessore. ABILITÀ COMUNICATIVE: Lo studente dimostrerà, soprattutto durante la prova orale, la sua capacità di descrivere il funzionamento e i principali aspetti di design dei sistemi digitali a microprocessore. CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:Lo studente acquisirà familiarità con la schematizzazione dei problemi pratici, soprattutto per la preparazione alla prova scritta. Ciò riguarda principalmente i sistemi a microprocessore ed ai sistemi ad esso collegati.
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9
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ING-INF/01
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90
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-
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-
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-
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Attività formative caratterizzanti
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ENG |
8039146 -
THERMODYNAMICS AND HEAT TRANSFER
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Il corso si propone di fornire allo studente i principi di base, le leggi fisiche, e le applicazioni della termodinamica, termofluidodinamica e trasmissione del calore, con il duplice scopo di prepararlo a affrontare corsi più applicativi, e utilizzare le conoscenze acquisite per la progetazione e il dimensionamento di semplici componenti ed impianti termici.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Gli studenti dovranno avere compreso le leggi fisiche della termodinamica applicata e della trasmissione del calore, e capire la struttura e il funzionamento dei componenti e dei sistemi più semplici. Dimostreranno inoltre di aver acquisito le metodologie di base per la verifica e la progettazione dei dispositivi studiati.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Gli studenti dovranno essere in grado di affrontare i corsi per cui il presente corso è propedeutico (ad esempio Termotecnica, o Macchine) e di dimensionare o verificare semplici componenti e impianti, argomenti oggetto del corso, come gli impianti di climatizzazione dell’aria, gli impianti motore, le alette e gli scambiatori di calore.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Gli studenti dovranno assumere la capacità autonoma di affrontare gli studi successivi per cui il presente corso è propedeutico, e di redigere semplici progetti di sistemi termici che utilizzino i componenti studiati. Dovranno anche essere in grado di valutare progetti redatti da altri soggetti, controllando che le specifiche di progetto siano rispettate.
ABILITÀ COMUNICATIVE: Gli studenti dovranno essere in grado di illustrare in modo completo ed esauriente le conoscenze acquisite, ed i risultati del proprio studio e della propria attività pogettativa, anche mediante i mezzi di comunicazione normalmente utilizzati (discussione dei risultati ottenuti, relazione sulle attività svolte, presentazioni Power Point, etc.).
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Gli studenti dovranno essere in grado di applicare le leggi fisiche alla base dei fenomeni studiati, e di affrontare studi ulteriori che utilizzino le conoscenze acquisite. Dovranno essere in grado di ampliare le conoscenze acquisite mediante analisi della letteratura tecnico-scientifica, e di impostare il proprio curriculum scegliendo le conoscenze future da acquisire in base alla propria preparazione e predisposizione.
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9
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ING-IND/10
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90
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-
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-
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Attività formative affini ed integrative
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ENG |
Secondo anno
Primo semestre
Insegnamento
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CFU
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SSD
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Ore Lezione
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Ore Eserc.
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Ore Lab
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Ore Studio
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Attività
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Lingua
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8039795 -
ELECTRONICS OF IOT AND EMBEDDED SYSTEMS
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M-5519 -
ELECTRONICS OF IOT
(obiettivi)
(Orengo-Longhi da A.A.19-20)
OBIETTIVI FORMATIVI: Gli obiettivi del corso sono: 1) fornire gli strumenti per effettuare un bilancio di radio-collegamento in un contesto applicativo reale. 2) apprendere i parametri fondamentali delle antenne utilizzate in applicazioni IoT 3) fornire gli strumenti per interpretare lo schema elettrico del fornt end RF di un tipico trans ricevitore. 4) apprendere gli elementi fondamentali per la selezione dell'hardware e lo sviluppo di firmware nelle piattaforme di elaborazione per IoT.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Fornire gli strumenti fondamentali per comprendere i contenuti più avanzati e aggiornati da pubblicazioni, riviste, forum, blog ecc., per essere sempre aggiornati sullo stato dell'arte. Le esercitazioni di laboratorio e poi lo sviluppo di un personale progetto di IoT mettono lo studente di fronte alle problematiche più diffuse, lo abituano ad applicare le conoscenze acquisite e a ricercarne di nuove per sviluppare un particolare prototipo.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Nella enorme quantità di informazioni che sono oggi disponibili agli sviluppatori di applicazioni per IoT, il corso cerca di sviluppare nello studente la capacità di selezionare i contenuti di maggiore qualità e più validati.
ABILITÀ COMUNICATIVE: Il test finale è basato, da una parte, nella presentazione anche orale dei contenuti del progetto, con la discussione delle principali tematiche coinvolte, per valutare l'effettiva consapevolezza dello studente rispetto agli strumenti utilizzati, e poi sulla discussione di un tema fra quelli affrontati durante il corso.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Il corso si prefigge di sviluppare nello studente la capacità di apprendere in maniera autonoma nuovi contenuti sempre aggiornati, perché le conoscenze acquisite oggi diventano presto obsolete.
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6
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ING-INF/01
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60
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-
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-
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-
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Attività formative caratterizzanti
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ENG |
M-5520 -
DESIGN OF EMBEDDED SYSTEMS FOR MECHATRONICS
(obiettivi)
(G.C.Cardarilli da A.A.19-20)
OBIETTIVI FORMATIVI: Obiettivo del corso è la conoscenza approfondita degli aspetti metodologico-operativi dell'applicazione delle discipline dell'elettronica per risolvere i problemi dell'ingegneria relativi ai sistemi meccanici ed elettromeccanici. Lo studente dovrà essere in grado di selezionare la soluzione elettronica più adeguata per ciascun problema proposto. CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Nel corso lo studente acquisirà la conoscenza delle discipline di dell'elettronica da utilizzare nei sistemi di IoT e quelli embedded e contemporaneamente acquisirà quelle competenze che lo renderanno in grado di apprezzare ed utilizzare i cambiamenti e le innovazioni del settore in continua evoluzione. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:L'applicazione delle conoscenze acquisite durante il corso consentirà di affrontare problematiche complesse mediante l'approccio 'divide et impera' per il raggiungimento della soluzione più adatta. Lo studente sarà in grado di: - applicare le competenze acquisite per definire correttamente le specifiche di progetto dei sistemi elettronici necessari per i dispositivi meccatronici, - condurre test, anche complessi, attraverso l'implementazione di sistemi di acquisizione e di misura in cui si fa uso di strumenti hardware e software dedicati, - aggiornarsi in funzione dell'evoluzione tecnologica. Lo sviluppo di progetti individuali consentirà di applicare i concetti acquisiti a casi reali. AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Le competenze acquisite durante il corso consentiranno allo studente di valutare in modo autonomo i problemi che gli verranno proposti. Questa capacità verrà rafforzata dai progetti individuali durante il corso. ABILITÀ COMUNICATIVE: Data la lingua ufficiale del corso, il laureato dovrà essere in grado di esprimersi correntemente in lingua inglese acquisendo i termini tecnici necessari. Inoltre i progetti individuali indicati in precedenza normalmente prevedono una presentazione scritta ed una orale. Ciò migliorerà le capacità di comunicazione dello studente sia in termini di documentazione scritta che in termini di presentazione orale (con l'ausilio di trasparenze).
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: La formazione ricevuta durante i corso abiliterà lo studente all'apprendimento, con continuità, delle nuove tecniche elettroniche, delle nuove tecnologie e metodologie. Ciò consentirà la formazione permanente del futuro laureato necessaria per il suo ruolo di innovatore.
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6
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ING-INF/01
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60
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-
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-
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-
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Attività formative caratterizzanti
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ENG |
8039927 -
INTEGRATED SENSORS
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Introdurre lo studente alle moderne tecnologie dei sensori e alle loro maggiori applicazioni. CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Rendere lo studente in grado di valutare le prestazioni dei sensori e di progettare ed analizzare elementary circuiti d interfaccia per sensori. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Risoluzione di problemi relativi alla applicazione dei sensori in vari contesti AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Valutare nei vari contesti le prestazioni dei sensori attravero la corretta applicazione dei parametri descrittivi delle funzionalità dei sensoro ABILITÀ COMUNICATIVE: Capacità di redarre brevi relazioni descrittive dei principi di funzionamento dei sensori CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Imparare a risolvere schemi circuitali con sensori al fine di determinarne le caratteristiche e di progettare sistemi sensoriali
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9
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ING-INF/01
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90
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-
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-
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-
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Attività formative caratterizzanti
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ENG |
8039823 -
CONTROL OF MECHANICAL SYSTEMS
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Capacità di comprendere articoli scientifici sul controllo di sistemi meccanici.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Capacità di comprendere articoli scientifici sul controllo di sistemi meccanici
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE Capacità di simulare in ambiente MATLAB Simulink sistemi meccanici controllati
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Capacità di giudicare la robustezza e le prestazioni di un sistema di controllo
ABILITÀ COMUNICATIVE :Capacità di illustrare un progetto autonomo e di discutere le scelte progettuali
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Capacità di comprendere ed apprendere un articolo scientifico sul controllo di sistemi meccanici
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9
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ING-INF/04
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90
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-
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-
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-
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Attività formative affini ed integrative
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ENG |
Secondo semestre
Insegnamento
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CFU
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SSD
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Ore Lezione
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Ore Eserc.
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Ore Lab
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Ore Studio
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Attività
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Lingua
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8039787 -
MEASUREMENT SYSTEMS FOR MECHATRONICS
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Apprendimento dei concetti base di elaborazione e analisi di immagini digitali. Si vedranno i principali algoritmi di elaborazione con particolare riferimento al campo applicativo delle immagini mediche.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Lo studente acquisisce le conoscenze relative al campo dell'analisi delle immagini con particolare riferimento alla capacità di estrarre informazioni quantitative dalle immagini in merito alla localizzazione di oggetti e al loro tracciamento all'interno di video.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Lo studente acquisisce la capacità di implementare i suddetti algoritmi in ambiente Matlab mediante lezioni frontali al fine di essere in grado di sviluppare autonomamente un codice per una determinata applicazione.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Lo studente dovrà integrare le conoscenze di base della teoria della probabilità, della teoria dei segnali e della pattern recognition al campo dell'elaborazione delle immagini.
ABILITÀ COMUNICATIVE: Lo studente risolve un test scritto e sviluppa un progetto in ambiente matlab che illustra al docente in sede di prova orale.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Gli studenti dovranno essere in grado di leggere e comprendere testi ed articoli scientifici in lingua inglese per approfondimenti degli argomenti trattati ma anche di allargare autonomamente la propria conoscenza della materia a tematiche non direttamente affrontate nel corso e connesse con il rapido sviluppo tecnologico nel settore dell'elaborazione delle immagini. Lo studente potrà in alcuni casi svolgere attività sperimentale di acquisizione video in time-lapse microscopy presso i nostri laboratori. ing Matlab.
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6
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ING-INF/07
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60
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-
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Attività formative caratterizzanti
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ENG |
- -
OPTIONAL COURSES
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6
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60
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-
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-
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-
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Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a)
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ENG |
8039793 -
INTERNSHIP
(obiettivi)
Acquisire le abilità pratiche necessarie per lo sviluppo e la validazione di progetti meccatronici.
Acquire practical skills necessary for the development and validation of mechatronic projects.
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6
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-
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-
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-
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-
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Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d)
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ENG |
8039794 -
FINAL EXAM
(obiettivi)
Stimolare e verificare la capacità dello studente nell'applicare le competenze acquisite durante il corso di studi.
Stimulate and verify the student's ability to apply the notions acquired in the Mechatronics Engineering courses.
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12
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-
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-
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-
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-
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Per la prova finale e la lingua straniera (art.10, comma 5, lettera c)
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ENG |
Mechanics
Primo anno
Primo semestre
Insegnamento
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CFU
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SSD
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Ore Lezione
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Ore Eserc.
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Ore Lab
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Ore Studio
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Attività
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Lingua
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8039786 -
INNOVATIVE MATERIALS WITH LABORATORY
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Scopo del corso è fornire una panoramica sui materiali recentemente sviluppati e studiati per applicazioni nel campo della meccanica, elettronica e meccatronica. Vengono illustrati diversi tipi di materiali con particolare attenzione ai metodi di preparazione, alle caratteristiche ottenibili e alle possibili applicazioni. Alcuni di questi materiali risultano di fondamentale importanza per le nuove tecnologie e stanno acquistando crescente attenzione nella pratica industriale. La conoscenza di materiali innovativi è strettamente legata alla possibilità e alla capacità di progettare nuovi prodotti, quindi è un passo rilevante nella formazione degli studenti.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Conoscenza approfondita della struttura dei materiali metallici, delle loro caratteristiche meccaniche e in particolare dei materiali innovativi utili per le applicazioni meccatroniche. Capacità di scegliere un materiale convenzionale o non in funzione della tipologia di applicazione, alla struttura ed alle proprietà.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Capacità di : definire le caratteristiche dei materiali e dei processi di produzione più idonei per la realizzazione dei componenti; condurre test di laboratorio; definire i trattamenti necessari per ottenere le proprietà meccaniche adatte alle condizioni di impiego; selezionare nuovi materiali; valutare le caratteristiche di materiali innovativi.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Capacità di indagine, selezione e scelta di materiali metallici in relazione all'utilizzo.
ABILITÀ COMUNICATIVE: Capacità di esprimersi correntemente in lingua inglese sulle tematiche oggetto del corso.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Capacità di porsi di fronte ad un problema nuovo, di saperlo gestire e trovare soluzioni funzionali e correttamente impostate. La capacità di apprendimento sarà valutata, mediante le prove di esame e attività di laboratorio.
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6
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ING-IND/21
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40
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Attività formative affini ed integrative
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ENG |
8037956 -
DIGITAL ELECTRONICS
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI:Il corso fornisce i fondamenti della elettronica digitale. Più in dettaglio, vengono trattate i circuiti di base che implementano le porte logiche in tecnologia CMOS, successivamente vengono introdotti i principali circuiti CMOS che implementano la funzione di memorizzazione. Successivamente vengono studiate le metodologie di progettazione prima dei circuiti combinatori e poi dei circuiti sequenziali. CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Lo studente sarà in grado di progettare circuiti combinatori sapendo anche valutare il loro massimo ritardo di propagazione. Saprà inoltre progettare circuiti sequenziali (macchine a stati finiti) sapendo valutare la massima frequenza di funzionamento. Le conoscenze sviluppate aiuteranno lo studente nella progettazione di sistemi digitali basati su una parte di calcolo ed una parte di controllo. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:Lo studente applicherà la conoscenza e la comprensione sviluppate per l'analisi di problemi pratici. Ciò implica il raggiungimento di una consapevolezza e capacita critica sulla architettura di un sistema digitale. AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Lo studente dovrà dimostrare la sua consapevolezza critica rispetto alle assunzioni di semplificazione utili per descrivere e progettare sistemi digitali combinatori e sequenziali e per la valutazione del corretto ordine di grandezza dei parametri di prestazione dei sistemi combinatori e sequenziali. ABILITÀ COMUNICATIVE: Lo studente dimostrerà, soprattutto durante la prova orale, la sua capacità di descrivere il funzionamento e i principali aspetti di design dei sistemi combinatori e sequenziali. CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:Lo studente acquisirà familiarità con la schematizzazione dei problemi pratici, soprattutto per la preparazione alla prova scritta. Ciò riguarda principalmente i sistemi combinatori ed i sistemi sequenziali.
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9
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ING-INF/01
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90
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Attività formative caratterizzanti
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ENG |
8039785 -
ROBOT MECHANICS
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Gli obiettivi del corso sono relativi alla modellazione ed agli algoritmi principali per l'analisi e la progettazione del funzionamento dei meccanismi robotici in termini di prestazioni meccaniche. Gli studenti impareranno come gestire i robot acquisendo abilità nell'analizzare e progettare robot per attività di manipolazione in applicazioni industriali e di servizio.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: durante il corso sono presentate problematiche e caratteristiche di strutture e funzionamenti di sistemi robotici per ampliare le conoscenze degli studenti e per permetter loro di comprendere problematiche e soluzioni nella specifica area della robotica
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: agli studenti è richiesto di applicare le caratteristiche e gli algoritmi per l'analisi di manipolazioni e di robotizzazioni di specifici sistemi robotici per valutazioni di merito e dimostrare specifica capacità di presentazione e discussione delle tematiche della robotica
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: gli studenti sono coinvolti nella presentazione della modellistica e nella discussione delle problematiche per apprendere ad esaminare in maniera autonoma e critica le problematiche di analisi dei sistemi robotici
ABILITÀ COMUNICATIVE: durante il corso gli studenti partecipano alla discussione delle tematiche presentate ed alla fine del corso presentano un elaborato di analisi di manipolazione e robotizzazione a loro scelta
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: durante il corso gli studenti sono coinvolti nella discussione per un continuo stimolo a verificare l'apprendimento e la presentazioni delle tematiche di meccanica dei robot. l'apprendimento conseguito è verificato anche nella presentazione dell'elaborato di analisi di manipolazione e robotizzazione a loro scelta
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9
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ING-IND/13
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90
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Attività formative affini ed integrative
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ENG |
8039781 -
POWER ELECTRONICS AND ELECTRICAL DRIVES
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Il corso di Power Electronics and Electrical Drives si propone di fornire una conoscenza di base dei semiconduttori di potenza funzionanti in regime di commutazione, dei principali circuiti elettronici impiegati per la conversione statica dell’'energia elettrica e degli azionamenti elettrici. Lo studente acquisirà capacità di analisi e di dimensionamento di massima dei convertitori elettronici alimentati in corrente continua e in corrente alternata.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Lo studente verrà gradualmente guidato alla conoscenza delle caratteristiche funzionali e del comportamento dei principali convertitori statici di potenza impiegati, in particolare, nelle applicazioni industriali, nella generazione distribuita e negli autoveicoli elettrici. Al fine di migliorare la comprensione degli argomenti viene illustrato, all’'interno dell'ambiente Matlab-Simulink, l'utilizzo dei pacchetti specifici per la simulazione di convertitori elettronici di potenza.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Le conoscenze acquisite durante il corso consentono allo studente di selezionare la tipologia e la taglia dei convertitori statici di potenza più adeguate per i sistemi energetici per i quali è richiesto il dimensionamento o il progetto di massima. Vari esempi applicativi, rivolti specialmente agli impianti di produzione da fonti rinnovabili, ai gruppi statici di continuità e alla mobilità elettrica permetteranno allo studente di migliorare la sua capacità di applicare le conoscenze acquisite.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Lo studente sarà in grado di raccogliere ed elaborare informazioni tecniche specialistiche sui convertitori di potenza e verificare la loro validità.
ABILITÀ COMUNICATIVE: Lo studente sarà in grado di interloquire con specialisti dell'elettronica di potenza al fine di richiedere le informazioni tecniche necessarie allo sviluppo di un'attività progettuale.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Le competenze acquisite durante il corso consentiranno allo studente di intraprendere studi di livello superiore o candidarsi a ruoli tecnici in aziende del settore con un elevato grado di autonomia
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9
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ING-INF/01
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90
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Attività formative caratterizzanti
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ENG |
Secondo semestre
Insegnamento
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CFU
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SSD
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Ore Lezione
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Ore Eserc.
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Ore Lab
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Ore Studio
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Attività
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Lingua
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8039784 -
INTERNAL COMBUSTION ENGINES
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Il corso si prefigge l’'obiettivo di fornire agli allievi una formazione scientifica approfondita per affrontare correttamente i problemi di progettazione, scelta e gestione dei motori a combustione interna e della loro interazione con l'ambiente nonché di creare i presupposti per lo sviluppo di soluzioni innovative. A tal fine gli allievi svilupperanno conoscenze approfondite dei principi di funzionamento dei motori e apprenderanno procedure di simulazione per la verifica e il dimensionamento di un motore alternativo a combustione interna e dei suoi principali componenti. Particolare attenzione è infine dedicata allo sviluppo tecnologico più recente della tecnologia dei motori a combustione interna finalizzato a superare gli attuali limiti in termini di emissioni ed efficienza e definire scenari innovativi di mobilità sostenibile.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: il corso è finalizzato a fornire strumenti di analisi e valutazione delle prestazioni dei motori a combustione interna e dei loro componenti principali. Alla fine del corso, l'allievo sarà in grado di comprendere in maniera autonoma il legame funzionale tra le variabili progettuali e le prestazioni di motori a combustione interna anche di design innovativo.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Il corso, anche attraverso l’'esame di problemi specifici e di dati quantitativi, è finalizzato a fornire gli strumenti di analisi e valutazione degli effetti delle diverse scelte progettuali, Il tema dell’efficienza energetica e della riduzione dell’inquinamento sono al centro dell’organizzazione della didattica. Lo studente sarà in grado di interpretare e proporre soluzioni progettuali, anche innovative, adeguate alla specificità dei problemi che gli vengono proposti.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Attraverso lo studio di aspetti teorici e pratici della progettazione dei motori e la valutazione critica dell'’influenza delle diverse variabili progettuali, lo studente potrà migliorare la propria capacità di giudizio e di proposta in relazione alla progettazione ed alla gestione di motori a combustione interna.
ABILITÀ COMUNICATIVE: La presentazione dei profili teorici e applicativi che sottendono al funzionamento dei motori a combustione interna sarà svolta in modo da consentire l’'acquisizione della padronanza del linguaggio tecnico della terminologia specialistica adeguati; lo sviluppo di abilità comunicative, sia orali che scritte sarà stimolata anche attraverso la discussione in classe, la partecipazione ad attività seminariali e attraverso le prove finali.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: La capacità di apprendimento, anche individuale, sarà stimolata attraverso lo svolgimento di esercitazioni numeriche, la redazione di elaborati su temi specialistici, la discussione in aula, finalizzata anche a verificare l’effettiva comprensione degli argomenti trattati. La capacità di apprendimento sarà anche stimolata da supporti didattici integrativi ( articoli di riviste e quotidiani economici) in modo da sviluppare le capacità applicative autonome
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9
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ING-IND/08
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90
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Attività formative affini ed integrative
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ENG |
8037953 -
FEEDBACK CONTROL SYSTEMS
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: La teoria delle equazioni differenziali è utilizzata al fine di dare una profonda conoscenza delle tecniche fondamentali di controllo di sistemi dinamici lineari e non lineari.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Gli studenti debbono essere capaci di capire a fondo (e utilizzare) la teoria delle equazioni differenziali e della teoria dei sistemi, insieme alle relative tecniche matematiche di controllo.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Gli studenti debbono essere in grado di progettare algoritmi di controllo per sistemi dinamici lineari (e possibilmente non lineari).
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Gli studenti devono essere in grado di identificare lo specifico scenario di progetto and di applicarvi le più idonee tecniche di controllo. Gli studenti devono essere in grado di confrontare l’efficacia di diversi controlli e analizzare vantaggi e svantaggi teorici e di implementazione sperimentale.
ABILITÀ COMUNICATIVE: Ci si aspetta che gli studenti siamo in grado di leggere e capire i risultati principali di un lavoro a rivista tecnico, così come di comunicare con efficacia, precisione e chiarezza il contenuto del corso. Progetti individuali guidati (che includono l’utilizzo di Maple, Matlab-Simulink e visite di laboratorio) invitano ad una intensiva partecipazione e scambio di idee.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Aver acquisito le competenze specifiche nel campo necessarie per intraprendere studi successivi con un alto grado di autonomia.
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9
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ING-INF/04
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90
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Attività formative affini ed integrative
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ENG |
8037954 -
ANALOGUE ELECTRONICS
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Apprendimento dei concetti di base di sistemi e circuiti elettronici analogici e sviluppo delle competenze per progettare circuiti elettronici. Gli obiettivi formativi sono perseguiti attraverso lezioni frontali ed esercitazioni.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Lo studente acquisisce le conoscenze concettuali e analitiche di base, sia teoriche che applicate, dei principali componenti elettronici di base. Successivamente acquisisce le conoscenze relative alla integrazione di componenti elettronici di base per lo sviluppo di sistemi elettronici più complessi, quali amplificatori, oscillatori, raddrizzatori, etc.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Lo studente dimostrerà di aver acquisito le metodologie per la analisi e sintesi (progettazione) di semplici circuiti elettronici.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Lo studente dovrà essere in grado di integrare le conoscenze di base fornite con quelle derivanti dai corsi di fisica, matematica e di elettrotecnica, al fine di selezionare correttamente le più opportune opzioni analitiche e di sintesi circuitale.
ABILITÀ COMUNICATIVE: Gli studenti dovranno essere in grado di illustrare in modo sintetico ed analitico le tematiche di base del corso, collegando fra loro i diversi concetti che si integrano in sistemi elettronici più complessi.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Gli studenti dovranno essere in grado di leggere e comprendere testi ed articoli scientifici in lingua inglese per approfondimenti degli argomenti trattati ma anche di allargare autonomamente la propria conoscenza della materia a tematiche non direttamente affrontate nel corso e connesse con il rapido sviluppo tecnologico nel settore dell'elettronica analogica.
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9
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ING-INF/01
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90
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-
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-
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Attività formative caratterizzanti
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ENG |
Secondo anno
Primo semestre
Insegnamento
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CFU
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SSD
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Ore Lezione
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Ore Eserc.
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Ore Lab
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Ore Studio
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Attività
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Lingua
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8039795 -
ELECTRONICS OF IOT AND EMBEDDED SYSTEMS
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M-5519 -
ELECTRONICS OF IOT
(obiettivi)
(Orengo-Longhi da A.A.19-20)
OBIETTIVI FORMATIVI: Gli obiettivi del corso sono: 1) fornire gli strumenti per effettuare un bilancio di radio-collegamento in un contesto applicativo reale. 2) apprendere i parametri fondamentali delle antenne utilizzate in applicazioni IoT 3) fornire gli strumenti per interpretare lo schema elettrico del fornt end RF di un tipico trans ricevitore. 4) apprendere gli elementi fondamentali per la selezione dell'hardware e lo sviluppo di firmware nelle piattaforme di elaborazione per IoT.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Fornire gli strumenti fondamentali per comprendere i contenuti più avanzati e aggiornati da pubblicazioni, riviste, forum, blog ecc., per essere sempre aggiornati sullo stato dell'arte. Le esercitazioni di laboratorio e poi lo sviluppo di un personale progetto di IoT mettono lo studente di fronte alle problematiche più diffuse, lo abituano ad applicare le conoscenze acquisite e a ricercarne di nuove per sviluppare un particolare prototipo.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Nella enorme quantità di informazioni che sono oggi disponibili agli sviluppatori di applicazioni per IoT, il corso cerca di sviluppare nello studente la capacità di selezionare i contenuti di maggiore qualità e più validati.
ABILITÀ COMUNICATIVE: Il test finale è basato, da una parte, nella presentazione anche orale dei contenuti del progetto, con la discussione delle principali tematiche coinvolte, per valutare l'effettiva consapevolezza dello studente rispetto agli strumenti utilizzati, e poi sulla discussione di un tema fra quelli affrontati durante il corso.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Il corso si prefigge di sviluppare nello studente la capacità di apprendere in maniera autonoma nuovi contenuti sempre aggiornati, perché le conoscenze acquisite oggi diventano presto obsolete.
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6
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ING-INF/01
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60
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-
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Attività formative caratterizzanti
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ENG |
M-5520 -
DESIGN OF EMBEDDED SYSTEMS FOR MECHATRONICS
(obiettivi)
(G.C.Cardarilli da A.A.19-20)
OBIETTIVI FORMATIVI: Obiettivo del corso è la conoscenza approfondita degli aspetti metodologico-operativi dell'applicazione delle discipline dell'elettronica per risolvere i problemi dell'ingegneria relativi ai sistemi meccanici ed elettromeccanici. Lo studente dovrà essere in grado di selezionare la soluzione elettronica più adeguata per ciascun problema proposto. CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Nel corso lo studente acquisirà la conoscenza delle discipline di dell'elettronica da utilizzare nei sistemi di IoT e quelli embedded e contemporaneamente acquisirà quelle competenze che lo renderanno in grado di apprezzare ed utilizzare i cambiamenti e le innovazioni del settore in continua evoluzione. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:L'applicazione delle conoscenze acquisite durante il corso consentirà di affrontare problematiche complesse mediante l'approccio 'divide et impera' per il raggiungimento della soluzione più adatta. Lo studente sarà in grado di: - applicare le competenze acquisite per definire correttamente le specifiche di progetto dei sistemi elettronici necessari per i dispositivi meccatronici, - condurre test, anche complessi, attraverso l'implementazione di sistemi di acquisizione e di misura in cui si fa uso di strumenti hardware e software dedicati, - aggiornarsi in funzione dell'evoluzione tecnologica. Lo sviluppo di progetti individuali consentirà di applicare i concetti acquisiti a casi reali. AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Le competenze acquisite durante il corso consentiranno allo studente di valutare in modo autonomo i problemi che gli verranno proposti. Questa capacità verrà rafforzata dai progetti individuali durante il corso. ABILITÀ COMUNICATIVE: Data la lingua ufficiale del corso, il laureato dovrà essere in grado di esprimersi correntemente in lingua inglese acquisendo i termini tecnici necessari. Inoltre i progetti individuali indicati in precedenza normalmente prevedono una presentazione scritta ed una orale. Ciò migliorerà le capacità di comunicazione dello studente sia in termini di documentazione scritta che in termini di presentazione orale (con l'ausilio di trasparenze).
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: La formazione ricevuta durante i corso abiliterà lo studente all'apprendimento, con continuità, delle nuove tecniche elettroniche, delle nuove tecnologie e metodologie. Ciò consentirà la formazione permanente del futuro laureato necessaria per il suo ruolo di innovatore.
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6
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ING-INF/01
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60
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Attività formative caratterizzanti
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ENG |
8039927 -
INTEGRATED SENSORS
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Introdurre lo studente alle moderne tecnologie dei sensori e alle loro maggiori applicazioni. CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Rendere lo studente in grado di valutare le prestazioni dei sensori e di progettare ed analizzare elementary circuiti d interfaccia per sensori. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Risoluzione di problemi relativi alla applicazione dei sensori in vari contesti AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Valutare nei vari contesti le prestazioni dei sensori attravero la corretta applicazione dei parametri descrittivi delle funzionalità dei sensoro ABILITÀ COMUNICATIVE: Capacità di redarre brevi relazioni descrittive dei principi di funzionamento dei sensori CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Imparare a risolvere schemi circuitali con sensori al fine di determinarne le caratteristiche e di progettare sistemi sensoriali
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9
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ING-INF/01
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90
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Attività formative caratterizzanti
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ENG |
8039823 -
CONTROL OF MECHANICAL SYSTEMS
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Capacità di comprendere articoli scientifici sul controllo di sistemi meccanici.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Capacità di comprendere articoli scientifici sul controllo di sistemi meccanici
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE Capacità di simulare in ambiente MATLAB Simulink sistemi meccanici controllati
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Capacità di giudicare la robustezza e le prestazioni di un sistema di controllo
ABILITÀ COMUNICATIVE :Capacità di illustrare un progetto autonomo e di discutere le scelte progettuali
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Capacità di comprendere ed apprendere un articolo scientifico sul controllo di sistemi meccanici
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9
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ING-INF/04
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90
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-
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Attività formative affini ed integrative
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ENG |
Secondo semestre
Insegnamento
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CFU
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SSD
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Ore Lezione
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Ore Eserc.
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Ore Lab
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Ore Studio
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Attività
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Lingua
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OPTIONAL COURSES
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12
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120
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Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a)
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ENG |
8039793 -
INTERNSHIP
(obiettivi)
Acquisire le abilità pratiche necessarie per lo sviluppo e la validazione di progetti meccatronici.
Acquire practical skills necessary for the development and validation of mechatronic projects.
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6
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Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d)
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ENG |
8039794 -
FINAL EXAM
(obiettivi)
Stimolare e verificare la capacità dello studente nell'applicare le competenze acquisite durante il corso di studi.
Stimulate and verify the student's ability to apply the notions acquired in the Mechatronics Engineering courses.
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12
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Per la prova finale e la lingua straniera (art.10, comma 5, lettera c)
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ENG |