Politechnika
Warszawska

Katalog
ECTS

Nazwa przedmiotu:

STEROWANIE I PROGRAMOWANIE ROBOTÓW

Koordynator przedmiotu:

mgr inż. Rafał Chojecki

Status przedmiotu:

Obowiązkowy

Poziom kształcenia:

Studia I stopnia

Program:

Automatyka Robotyka i Informatyka Przemysłowa

Grupa przedmiotów:

Obowiazkowe

Kod przedmiotu:

SIPR

Semestr nominalny:

7 / rok ak. 2020/2021

Liczba punktów ECTS:

2

Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:

1) Liczba godzin bezpośrednich 33, w tym: • wykład - 15 godz. • laboratorium - 15 godz. • konsultacje - 3 godz. 2) Praca własna studenta 17, w tym: • przygotowanie do kolokwiów zaliczeniowych i egzaminu - 7 godz. • przygotowanie do ćwiczeń - 5 godz. • opracowanie sprawozdań laboratoryjnych - 5 godz. Suma: 50 h (2 ECTS)

Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:

1 punkty ECTS – liczba godzin bezpośrednich: 33, w tym: • wykład - 15 godz. • laboratorium - 15 godz. • konsultacje - 3 godz.

Język prowadzenia zajęć:

polski

Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:

1 punkty ECTS – 17 godz., w tym: • laboratorium - 15 godz. • konsultacje - 1 godz. • opracowanie sprawozdań laboratoryjnych - 1 godz.

Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:

• Wykład15h
• Ćwiczenia0h
• Laboratorium15h
• Projekt0h
• Lekcje komputerowe0h

Wymagania wstępne:

Znajomość podstawowych zagadnień z matematyki, fizyki, mechaniki, podstaw automatyki, robotyki, elektrotechniki, elektroniki, programowania.

Limit liczby studentów:

15 (laboratorium)

Cel przedmiotu:

Poznanie podstawowych zagadnień związanych z budową i strukturami układów sterowania urządzeń robotronicznych oraz programowaniem i językami programowania robotów. Umiejętność programowania robotów przemysłowych oraz projektowania i budowy podstawowych układów sterowania manipulatorów i robotów przemysłowych.

Treści kształcenia:

• Sterowanie i nawigacja robotów mobilnych. Budowa, platform mobilnych oraz układów sterowania. Działanie systemu nawigacyjnego. • Mikroprocesorowe sterowniki aktuatorów i efektorów urządzeń robotronicznych. Funkcje i budowa sterownika. Komunikacja z komputerem nadrzędnym, pakiety wejściowe i wyjściowe, magistrale. Tryby pracy sterownika. Realizacja funkcji sterownika – pod¬stawowe algorytmy. Wprowadzenie do systemów czasu rzeczywistego. • Programowanie trajektorii ruchu efektora urządzenia robotronicznego - konwencjonalne ręczne i przez nauczanie: przez doprowadzenie do wybranych punktów trajektorii i obwiedzenie toru ruchu. Analityczne planowanie trajektorii ruchu efektora – przypadki: liniowego połączenia dwóch punktów, kołowego lub parabolicznego połączenia trzech punktów, parametryzacja czasowa i kinematyczna trajektorii. • Komputerowe sterowniki urządzeń robotronicznych. Budowa i funkcje nadrzędne sterownika, architektura wieloprocesorowa. Tryby pracy. Problematyka przetwarzania informacji w czasie rzeczywistym, realizacja wybranych procedur progra¬mu: algorytm sterowania synchronizującego, komunikacji z operatorem, wizualizacji. • Metody programowania urządzeń robotronicznych: on-line, off-line i hybrydowe. Właściwości metod. Języki programowania off-line - przykłady. Metody implementacji: język specjalizowany, rozszerzenie języka uniwersalnego, biblioteka procedur na¬pi¬sana w języku uniwersalnym. Zastosowania. • Budowa i zastosowanie sterowników programowalnych w robotyce przemysłowej. Moduły sterowników i moduły komunikacyjne. Wymagania stawiane sterownikom i sieciom przemysłowym w systemach robotyzowanych. Wymiana danych pomiędzy sterownikami programowalnymi a układami sterowania manipulatorow i robotów przemysłowych. Struktura sterowania programowalnego zrobotyzowanego stanowiska produkcyjnego.

Metody oceny:

Zaliczenie laboratorium. Kolokwium w połowie semestru. Egzamin

Egzamin:

tak

Literatura:

1. Craig J.J.: Wprowadzenie do robotyki. Mechanika i sterowanie. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne. Warszawa 1995. 2. Giergiel J., Hendzel Z., Żylski W.: Modelowanie i sterowanie mobilnych robotów kołowych. Wydawnictwa Naukowe PWN. Warszawa 2002. 3. Ciesielski P. Sawoniewicz J. Szmigielski A.: Elementy robotyki mobilnej Wydawnictwo Polsko-Japońskiej Wyższej Szkoły Technik Komputerowych. Warszawa 2004 4. Honczarenko J.: Roboty przemysłowe. Budowa i zastosowania. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne. Warszawa 2004. 5. Kost G.G.: Układy sterowania robotów przemysłowych. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej Gliwice 2000. 6. Olszewski M.: Manipulatory i roboty przemysłowe. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne. Warszawa 1985. 7. Praca zbiorowa od redakcją Morecki A., Knapczyk J.: Podstawy Robotyki Teoria i elementy manipulatorów i robotów. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne. Warszawa 1993. 8. Ruda A. Olesiński R.: Sterowniki Programowalne PLC. Vademecum Specjalisty-Automatyka. Biblioteka COSiW SEP 9. Sacha K.: System czasu rzeczywistego. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa 1999. 10. Schmid D. Olszewski M.: Mechatronika. Wydawnictwo REA. Warszawa 2002. 11. Spong M. W., Vidyasagag M.: Damika i sterowanie Robotów. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne. Warszawa 1997. 12. Zieliński C. Praca zbiorowa: Konstrukcja, sterowanie o programowanie złożonych systemów robotycznych. Oficyna Wydawnicza Politechniki warszawskiej. Warszawa 1997.

Witryna www przedmiotu:

http://iair.mchtr.pw.edu.pl

Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka AIR_1ST_W01

Opanowanie zagadnień związanych ze sterowaniem i nawigacją robotów mobilnych
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W01, K_W04, K_W05, K_W06
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P6S_WG

Charakterystyka AIR_1ST_W02

Opanowanie zagadnień związanych z budową i działaniem układów sterowania robotów przemysłowych
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W16, K_W17, K_W18, K_W14, K_W15
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG.o, P6U_W, III.P6S_WG, I.P6S_WK

Charakterystyka AIR_1ST_W03

Opanowanie zagadnień związanych z metodami programowania robotów przemysłowych
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W01, K_W04, K_W05, K_W06
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P6S_WG

Charakterystyka AIR_1ST_W04

Opanowanie zagadnień związanych z bodową metodami programowania sterowników programowalnych stosowanych w maszynach manipulacyjnych
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W01, K_W04, K_W05, K_W06
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P6S_WG

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka SIPR_1st_U01

Zna rolę układu sensorycznego w systemie nawigacyjnym robota mobilnego
Weryfikacja: Ocena zadań realizowanych podczas zajęć laboratoryjnych.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U05, K_U07, K_U09, K_U15, K_U18, K_U21, K_U22, K_U25, K_U26, K_U01, K_U27, K_U03
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UO, I.P6S_UU, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o, P6U_U, I.P6S_UK

Charakterystyka SIPR_1st_U02

Potrafi zaprojektować prosty system sterowania maszyną manipulacyjną
Weryfikacja: Laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U12, K_U08
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o, P6U_U

Charakterystyka SIPR_1st_U03

Potrafi zaprojektować układ sterowania dla robota mobilnego
Weryfikacja: Laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U08, K_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o, P6U_U

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka SIPR_1st_K01

Student potrafi pracować w zespole.
Weryfikacja: Ocena bieżąca zadań realizowanych podczas zajęć laboratoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K02, K_K03, K_K05
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_K, I.P6S_KR, I.P6S_KO