V rámci štúdia na FEI STU v študijných programoch v odbore Mechatronika - Bc. študijný program Automobilová mechatronika a Ing. študijný program Aplikovaná mechatronika a elektromobilita - sa študenti stretnú s rôznymi inžinierskymi nástrojmi, ktoré sa používajú v rámci návrhu mechatronických systémov. Môžeme spomenúť niektoré:

• CAE nástroj CATIA - umožňuje vytváranie 3D geometrickej reprezentácie jednotlivých komponentov, z ktorých je mechatronický systém tvorený. Väčšina svetových automobiliek realizuje návrh designu svojich modelov práve v tomto nástroji. Umožňuje exportovať vytvorené modely do programov, ktoré sú určené na analýzu funkcionality systému.
• nástroje ANSYS - umožňujú analyzovanie daných komponentov z pohľadu mechaniky, elektriky, tepla ako aj ich vzájomného previazania. Žiadny špičkový výrobok, počínajúc snímačom a končiac celým automobilom, nie je možné vyrobiť bez dôkladnej analýzy. Programovací jazyk APDL, ktorý tento program využíva, umožňuje efektívne parametrizovať analyzované systémy.
• nástroj MSC.ADAMS - umožňuje analyzovanie pohyblivých dynamických systémov s možnosťou napojenia na riadenie. V súčasnosti nenahraditeľný nástroj pri analyzovaní dynamiky pohybu vozidla. Obsahuje okrem iného možnosť priameho napojenia na riadenie vytvorené v systéme Matlab/Simulink.
• simulačný nástroj Matlab/Simulink - umožňuje modelovanie dynamických systémov, navrhovanie riadenia ako aj optimalizáciu. Tento nástroj, vďaka svojej univerzálnosti, je súčasťou každého vývojového laboratória. Umožňuje preväzovať programy vytvorené vo vlastnom programovacom jazyku so subrutinami jazykov C, Fortran, Java.
• nástroj Mathematica - umožňuje efektívne pracovať s numerickými algoritmami, ich analyzovanie ako aj optimalizovanie. Je nenahraditeľný všade tam, kde je potrebné matematické modelovanie spojiť s analytickými výpočtami. Obrovská výhoda tohto programu je možnosť kombinácie procedurálneho a funkcionálneho spôsobu programovania.

Nástroje ANSYS

Umožňuje modelovať a simulovať:

• systémy rôznych mierok od mikrozariadení - MEMS snímače a aktuátory až po makrozriadenia - celé automobily
• rôzne deje od elektrických - elektromagnetická simulácia elektromotorov, cez tepelné - tepelné namáhanie tranzistorov, až po mechanické - deformácia dverí automobilu pri simulovaní bočného nárazu
• previazanie jednotlivých dejov od piezoelektricity - modelovanie piezoelektrických akcelerometrov, cez tepelno-elektrické - modelovanie Peltierovho, Seebeckovho a Thomsonovho javu, až po previazanie prúdenia a tepla - modelovanie procesov spaľovania v spaľovacom priestore motora
• rozsahom veľké modely, ktoré je potrebné riešiť využitím High-performance computing (HPC) - t.j. clustrové počítanie. STU má zakúpenú HPC licenciu, ktorá umožňuje vytváranie rozsiahlych modelov.

Nástroje ANSYS obsahujú nasledovné programy:

• ANSYS Multiphysics - nástroj umožňuje modelovanie a simuláciu, mechanických, tepelných a elektrických systémov
• ANSYS CFX a ANSYS Fluent - umožňuje modelovanie a simuláciu prúdenia
• ANSYS Maxwell - umožňuje modelovanie a simuláciu elektrických strojov
• ANSYS Simplorer - umožňuje tzv. systémové modelovanie elektrických, hydraulických, mechanických a tepelných systémov, obsahuje modelovanie riadenia ako aj napojenia na spojité systémy. Je to typický mechatronický nástroj.
• ANSYS HFSS - umožňuje modelovať a simulovať šírenie elektromagnetických vĺn, ako aj vzájomné ovplyvňovanie jednotlivých elektormagnetických zariadení
• ANSYS Workbench - nástroj, ktorý umožňuje vzájomne previazať vyššie uvedené nástroje
• ďalšie info: http://www.ansys.com/

ANSYS a STU:

• STU má pre pedagogické účely zakúpené licencie vyššie uvedených programov ANSYS
• pre vedecké účely má STU k dispozícii licenciu:
• ANSYS Multiphysics - 96 jadier (cpu)
• ANSYS Maxwell a HFSS - 8 jadier (cpu)
• na vedecké účely sú programy ANSYS nainštalované na clustrovom (HPC) počítači:
• 624 cpu
• 3584 cuda
• 2,5TB ram
• zdieľaného úložiska dát 115TB
• výpočtový výkon cpu 6,76 TFLOPS
• ďalšie info: https://www.hpc.stuba.sk/