Dynamik Umweltrelevanter Systeme

In diesem Lehrbuch werden folgende Themengebiete abgedeckt: Kinematik, Massenpunkt- und Starrkörperkinetik, Mehrkörpersysteme und schwingungsfähige Systeme – einschließlich ausgewählter Fragestellungen der sogenannten Maschinendynamik. Dabei liegt der Fokus auf den analytischen Lösungsmethoden.

Als klassischer Repräsentant mechatronischer Systeme ist die Robotik durch ein hohes Maß an Interdisziplinarität geprägt. Die Entwicklung von Robotern erfordert daher ein vielschichtiges Repertoire ingenieurtechnischer Kenntnisse. Das vorliegende, zweibändige Werk deckt die dafür notwendigen Grundlagen umfassend ab. Dabei wird die Roboterklasse der Manipulatoren betrachtet, mit Industrierobotern und Master-Slave-Systemen als bedeutende Vertreter.

Die Theorie gewöhnlicher Differentialgleichungen und dynamischer Systeme spielt eine zentrale Rolle in der Modellierung realer zeitabhängiger Prozesse. Damit gehört sie zur universitären Grundausbildung von Mathematikern, Physikern, Informatikern und Ingenieuren und sollte auch in den Life-Sciences und den Wirtschaftswissenschaften präsent sein. Das vorliegende Lehrbuch beinhaltet eine moderne Darstellung dieser Theorie, wobei der Schwerpunkt auf Dynamik gelegt ist. Neben den klassischen Inhalten werden diverse neue Resultate präsentiert, die bisher nicht in Lehrbüchern verfügbar sind. Eine besondere Stärke des Buches liegt in den Beispielen und Anwendungen in der Modellierung, denen viel Raum gewidmet ist, um die Leistungsfähigkeit der Theorie zu belegen.

Mechatronische Systeme entstehen durch Integration von vorwiegend mechanischen und elektronischen Systemen sowie zugehöriger Informationsverarbeitung. Wesentlich ist dabei die Integration der mechanischen und elektronischen Elemente durch ihre räumliche Anordnung und durch ihre Funktionen sowie die Erzielung synergetischer Effekte. Die örtliche Integration erfolgt durch den konstruktiven Entwurf, die funktionelle Integration durch die Informationsverarbeitung und damit durch die Gestaltung der Software.

Erweitert, aktuell, zuverlässig: State-of-the-Art zu diesem klassischen Thema der Informatik bietet das Buch, das von namhaften Professoren empfohlen wird. Bei den Methoden wissensbasierter Systeme geht es um die Repräsentation und Verarbeitung sicheren und unsicheren Wissens in maschinellen Systemen. Das Buch ist verständlich und anschaulich geschrieben. Zum Selbstlernen helfen zahlreiche Testaufgaben und ein Online-Service mit ausführlichen Musterlösungen.