메카트로닉스공학과

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교과목소개

▮ 전공과목

 

메카트로닉스 수리능력 (Mathematical Competency for Mechatronics)

메카트로닉스 전공과 연관한 수학의 영역을 학습하여 공학을 이해하고 실무에 적용하는 능력을 배양한다.

 

메카트로닉스 정보능력 (Information Competency for Mechatronics)

전공관련 실무에서 필요한 정보를 수집하고 분석하여 의미있는 정보를 찾아내며, 찾아낸 정보를 업무수행에 적절하게 활용할 수 있도록 한다.

 

기계가공 (Manufacturing Processes)

기계가공은 제품을 생산하기 위한 기계공업의 기본으로서 주조, 소성가공, 용접, 열처리, 절삭가공 ,연삭가공, 특수가공, 측정기술 등에 관한 기계제작기술을 다룬다. 이를 통하여 각종 제품들을 효과적으로 제작하기 위한 전반적인 생산 공정을 이해하며, 공작기계를 효과적으로 운영할 수 있는 능력을 습득한다.

 

회로이론 (Circuit Theory)

전기회로에 활용되는 기초이론을 습득하는 과목이다. 주로 선형수동소자인 저항, 커패시터, 인덕터의 특성을 이해하고 키르히호프의 법칙을 비롯한 회로 해석이론들을 이해하고 적용하는 능력을 배양한다.

 

3D-CAD (Three Dimensional Computer-Aided Design)

3D-CAD 프로그램으로 개념 설계인 3D 형상을 모델링하고 수정하면서 형상을 구체화시킨다. 이론과 컴퓨터 실습을 겸하여 작은 기계의 조립과 분해 및 2D 도면 작업을 통해 기계설계를 위한 3차원 형상 인지와 가상 실물 구현 능력을 배운다.

 

디지털논리회로 (Digital Logic Circuits)

디지털 논리회로의 이론을 학습하고 실험을 수행하여 IC, FPGA, 마이크로프로세서 등의 디지털 시스템에 대한 이론과 활용의 토대를 갖추도록 한다. 주요 내용은 기본논리회로, 조합논리회로, 순서논리회로, 디지털 응용회로 등이다.

 

전기전자기초실험 (Basic Lab for Electrical & Electronic Engineering)

회로이론의 대상이 되는 선형수동소자의 특성을 실험을 통해 파악하고, 이들로 구성된 전기회로를 실습을 통해 이해하며, 각종 계측기의 사용 방법 등을 습득한다.

 

정역학 (Statics)

기계를 설계한다는 것은 그 기계를 구성하는 부품들의 재질, 모양, 크기 등을 결정하는 것이며 그러한 결정을 하기 위해서는 무엇보다도 하중의 해석을 정확히 하여 각각의 부품에 작용하는 힘의 종류와 크기를 명확히 하는 것이 필요하다. 정역학은 안전하고 효율적인 기계의 설계를 위해서 자유물체도를 작성하고 힘을 계산하는 과목이다.

 

전자회로 (Electronic Circuits)

다이오드, 트랜지스터, Op-Amp와 같은 회로소자의 동작원리를 이해하고, 이들을 이용하여 연산 증폭기, 정류기, 필터 등의 전자회로를 설계하고 구현하는 과목이다. 본 과목을 통하여 전자회로를 설계하고 특성을 측정할 수 있는 지식을 습득하게 된다.

 

2D-CAD (Two Dimensional Computer-Aided Design)

2D CAD는 3차원으로 존재하는 기계 및 기구를 정확하게 전달하기 위하여 2차원으로 도면을 작성하는 기술을 습득하는 것을 목표로 하고 있다. 도면의 작성 및 해독법에 기초하여 AutoCAD로 도면 작업을 실습한다.

 

전자CAD (Electronic Computer-Aided Design)

OrCAD의 주요기능과 사용법을 학습하여 전자회로도 작성, 편집, 전자부품 라이브러리 편집, 수정 능력을 배양한다. PCB 제작을 위한 관련지식과 제조과정을 학습하고, 작성된 회로도에 대하여 오류검사, 리스트작성 등의 능력을 배양한다.

 

공압시퀀스제어 (Pneumatic Sequence Control)

간단한 공압구동 시스템과 3상 유도전동기는 프로세서 없이도 릴레이, 타이머, 스위치 등을 이용하여 구동할 수 있다. 본 과목에서는 시퀀스 제어를 위한 공압 장치를 이해하고 접점과 회로, 타이밍 차트를 활용하는 능력을 배양한다.

 

C프로그래밍 (C Programming)

프로그래밍 언어의 기본적인 요소인 연산자, 자료형, 포인터, 함수 등을 학습하여 구조적 프로그래밍 작업을 이해하도록 한다. C 언어를 학습함으로써 하드웨어 제어 및 응용 프로그램을 개발할 수 있는 기초 능력을 배양한다.

 

재료역학 (Mechanics of Materials)

여러 가지 형태의 하중을 받고 있는 구조물에서 각각의 하중에 의해서 생기는 응력, 변형률 및 변형 등을 정확하게 계산하여, 파손을 방지하고 안전한 구조물을 설계하는 능력을 배양하도록 한다.

 

전자회로실습 (Electronic Circuit Lab)

저항, 인덕터, 커패시터 등의 수동수자와 트랜지스터, OP앰프 등의 능동소자를 실습함으로 각종 전자소자의 기능을 이해하고, 회로 설계 능력을 갖추는 것을 목적으로 한다.

 

PLC제어(1),(2) (PLC Control)

현대의 산업설비에서 생산성 향상과 원가 절감을 위하여 사용되는 자동화 설비에 PLC가 널리 사용되고 있다. PLC를 이용하여 자동화 시스템을 구성하는 방법과 프로그램 방법을 습득하며, 현장에서의 PLC의 활용과 네트워크 능력을 배양하는 것이 이 과목의 목표이다. PLC제어(1)과 PLC제어(2)를 통하여 다양한 방식의 PLC를 난이도를 높여가며 학습한다.

 

창의로봇실습 (Creative Robot Lab)

로봇을 C 언어를 사용하여 구동함으로써 흥미 유발 및 창의력 향상에 기여하고, 하드웨어 및 컴퓨터 언어 사용 방법을 동시에 익혀 산업현장 실무에 적합한 기술을 익힌다.

 

마이크로프로세서응용실습 (Microprocessor Application Lab)

마이크로프로세서 내부구조 및 관련 알고리즘에 대한 지식과 활용능력을 갖추는 과정이다. 본 과정의 이수 결과로 기대되는 사항은 마이크로프로세서 내부구조 및 작동원리의 이해와 마이크로프로세서의 실무 활용능력이다.

 

기계설계 (Machine Design)

기계의 결합요소(나사, 볼트, 너트, 리벳, 용접, 키, 핀), 동력전달요소(축, 베어링, 커플링, 클러치, 벨트, 체인, 기어), 동력제어요소(브레이크, 스프링) 등의 기능을 이해하고, 강도 및 수명 계산 방법을 학습하여 이를 토대로 한 설계능력을 익힌다.

 

제어공학 (Control Engineering)

제어공학이란 기계, 전기전자, 화학 등의 분야에서 피드백 혹은 피드포워드 기술을 통하여 제어대상의 동적인 특성을 향상시켜 원하는 목표를 달성하는 기술이다. 제어대상을 수학적으로 모델링하고, 수식과 시뮬레이션을 통하여 제어기를 설계한다.

 

센서및인터페이스 (Sensors and Interfaces)

자연에 존재하는 물리량을 프로세서(Processor)에서 처리하기 좋은 전기신호로 변환하는 장치를 센서(Sensor)라고 한다. 센서의 종류에 따른 특성을 이해하고 회로구성에 의한 활용방법을 이론과 실습을 통해 학습한다.

 

C++ 프로그래밍 (C++ Programming)

컴퓨터의 발전에 따라 그래픽을 비롯한 관련 기능의 급격한 증대로 인해 구조적인 컴퓨터 언어보다 객체지향적인 언어의 사용이 프로그래밍 효율을 크게 높이고 있다. 본 과목은 구조적 언어인 C언어에 객체지향 기능을 추가한 언어인 C++의 기본과 활용법을 학습한다.

 

지능제어실습 (Intelligent Control Lab)

제어공학의 제어기법을 지능이론에 접목하여 실험하고 로봇제어의 응용과정을 학습한다. 기본적인 통신과 제어기능을 갖춘 마이크로프로세서 응용보드를 이용하여 디지털제어의 적용방법을 실험을 통해 훈련한다.

 

메카트로닉스 개론 (Intoduction to Mechatronics)

메카트로닉스는 기계공학(Mechanics)과 전자공학(Electronics)의 합성어로 자동화 시스템에 요구되는 기계, 전자, 제어를 종합하여 적용하는 실용학문이다. 학과에서 학습한 내용을 종합하여 실무 역량을 강화하고 현장형 메카트로닉스 전문가를 양성하는데 목표를 둔다.

 

자동화기구설계 (Mechanism Design for Automation)

자동화 시스템의 기구부를 설계하고 도면을 CAD(Computer-Aided-Design)로 구현하는 교과목이다. 설계 과정에서 KS 및 ISO규격을 활용함으로서 설계현장에서의 응용능력을 기른다.

 

모터제어 (Motor Control)

전기에너지를 운동에너지로 바꾸는 장치 중 가장 많이 사용되고 있는 장치인 모터는 사무용기기, 로봇, 산업기기 등 산업자동화의 발전에 따라 사용범위가 점점 증가하고 있다. 이 과목은 직류/교류/스테퍼/BLDC/서보 모터의 기본 원리를 학습하고 모터의 속도 및 위치 제어 능력을 습득하는데 목표를 둔다.

 

생산시스템제어 (Production System Control)

산업 자동화 가속화에 따라 생산자동화가 가능한 기술 인력이 점차 많이 요구되고 있다. 본 과목에서는 PLC 생산자동화 시스템을 이용한 제어장치와의 인터페이스를 통하여 자동화의 이론과 실무능력을 배양한다.

 

임베디드시스템실습 (Embedded System Practice)

임베디드 시스템은 기계나 전기 장치 안에서 전용 기능을 하도록 설치된 마이크로프로세서나 마이크로컨트롤러를 내장하고 있는 시스템이다. 본 과목에서는 산업현장에서 자주 다루는 임베디드 시스템을 대상으로 하드웨어 설계, 프로그램 작성, 디버그, 성능 분석방법을 학습하여 현장적용 능력을 배양한다.

 

캡스톤디자인 (Capstone Design)

수업을 통해 배워온 학과 교과목의 이론을 바탕으로 새로운 작품을 개발/설계/제작하는 과목으로, 프로젝트별로 팀을 구성하여 지도교수의 철저한 지도와 전 팀원들의 참여로 설계부터 제작까지 전 과정을 진행한다. 이 과목을 통해 학생들이 현장 적용능력을 갖추는 좋은 기회가 되도록 한다.

 

공학과 창업 (Engineering and Enterprise Startup)

직장생활에서 필요한 기업관련 지식과 창업관련 사항을 교육하고 졸업생의 직장업무 적응과 기업이라는 조직에서의 자기발전 및 향후 창업을 돕는다. 기업환경, 기업회계, 사업계획서 작성, 지식재산권, 창업준비사항 등을 포함하고 있다.

 

취업컨설팅 (Career Consulting)

졸업대상자가 메카트로닉스 분야 취업에 부족함이 없도록 지도교수가 취업을 지도하는 것에 목표를 둔다. 진로설계, 취업마인드향상, 자기소개서 작성, 면접지도 등으로 이루어진다.

 

구조해석 (Structural Analysis)

기계나 기구를 CAD 프로그램을 통해 가상으로 모델링한 후, CAE 패키지를 이용하여 변형과 응력을 파악하는 능력을 기른다. 이러한 기술을 통하여 복잡한 형상의 구조물에 대해서도 변형과 파손을 예측할 수 있는 능력을 갖추도록 하여 향후 안전하고 효율적인 구조를 설계하는 실무능력을 향상시킨다.

 

전기CAD (Electrical CAD)

전기기기 제어판은 많은 전선과 하네스(Harness)가 사용되며, 이의 설계와 유지보수에 전기 CAD가 3D-CAD 프로그램과 같이 사용되면 설계가 획기적인 속도로 향상되고, 기계와 전기 시스템의 통합설계가 가능해진다. 본 과목에서는 자동화 시스템을 설계하고 전기 CAD를 이용하여 배선도 등을 작성하고 활용하는 방법을 학습한다.

 

계측및신호처리 (Measurement and Signal Processing)

자동화 시스템의 5대 구성요소는 프로세서, 소프트웨어, 센서, 액추에이터, 네트워크이다. 프로세서에서의 디지털 신호처리는 소프트웨어로 구현하며, 센서와 액추에이터에서의 아날로그 신호처리는 하드웨어로 구현하고 네트워크를 위해서는 통신 신호처리가 필요하다. 본 과목에서는 아날로그 신호처리, 디지털 신호처리, 통신 신호처리를 이론과 실습을 통해 자동화시스템의 신호처리 능력을 갖추도록 한다.

 

로봇공학실습 (Robotics Lab)

로봇의 각종 입출력장치, 센서, 구동장치와 통신장치의 활용방법을 익히고 실습함으로써, 산업현장에서 곧바로 활용이 가능한 로봇 설계 및 제어 능력을 갖춘 전문인을 양성한다.

 

현장실습(1)~(4) (Field Training)

실제 기업환경과 학과 교과목에 대한 지식이 현장에서 어떻게 활용되는가를 경험하여 실무감각을 익히고 향후 진로를 전망하도록 한다. 또한 기업에서 원하는 실무능력을 현장에서 습득할 뿐 아니라 취업으로 연결되도록 하는데 목표를 둔다.