Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Modelowanie i sterowanie robotów
Koordynator przedmiotu:
Cezary Zieliński
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Automatyka i Robotyka
Grupa przedmiotów:
Przedmioty techniczne - zaawansowane
Kod przedmiotu:
MORO
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2019/2020
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Realizacja przedmiotu obejmuje następujące formy zajęć: - wykład prowadzony w wymiarze 2 godz. tygodniowo, - zajęcia projektowe. Bilans nakładu pracy przeciętnego studenta wygląda następująco: - udział w wykładach: 15 x 2 godz. = 30 godz., - przygotowanie do kolejnych wykładów (przejrzenie materiałów z wykładu i dodatkowej literatury, próba rozwiązania miniproblemów sformułowanych na wykładzie): 5 godz. - udział w konsultacjach związanych z realizacją projektu: 2 godz. + 2 x 1 godz. = 4 godz. (zakładamy, że wstępne przedyskutowanie tematu projektu wymaga 2 godz. konsultacji, a ponadto z konsultacji 2 razy w semestrze po 1 godzinie), - realizacja zadań projektowych oraz opracowanie sprawozdania: 45 godz. - przygotowanie do kolokwium (rozwiązanie zadań przedkolokwialnych, udział w konsultacjach przedkolokwialnych): 8 godz. + 1 godz. = 9 godz. - przygotowanie do egzaminu (rozwiązanie zadań przedegzaminacyjnych) oraz obecność na egzaminie: 10 godz. + 3 godz. = 13 godz. Łączny nakład pracy studenta wynosi zatem: 30 + 5 + 4 + 45 + 9 + 13 = 106 godz., co odpowiada ok. 4 punktom ECTS.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Nakład pracy związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich wynosi 30 + 5 + 3 = 38 godz., co odpowiada ok. 1.5 punktom ECTS (jeśli nie dopuszczamy wartości ułamkowych, to należy przyjąć 1 lub 2 punkty ECTS).
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
nakład pracy związany z zajęciami o charakterze praktycznym (projektem) wynosi 4 + 45 = 49 godz., co odpowiada ok. 2 punktom ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt15h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Wstęp do robotyki
Limit liczby studentów:
30
Cel przedmiotu:
Wykład przedstawia podstawy modelowania robotów, a w szczególności manipulatorów o szeregowej strukturze kinematycznej. Przedmiotem rozważań są modele geometryczne, modele kinematyki oraz dynamiki tego typu robotów. Stanowi wstęp do sterowania robotami, a więc przedstawia również sposoby generacji trajektorii zadanej oraz podstawowe struktury układów sterowania.
Treści kształcenia:
Treść wykładu: 1. Pojęcia podstawowe związane z modelowaniem robotów. Przestrzenie reprezentacji. Położenie i orientacja. 2. Przekształcenie jednorodne. 3. Opis modelu kinematyki robota z wykorzystaniem zmodifikowanej notacji Denavita-Hartenberga. 4. Proste i odwrotne zagadnienie kinematyki. 5. Prędkość i macierz Jacobiego, statyka. 6. Formalizm Newtona-Eulera w zastosowaniu do tworzenia modelu dynamiki robota. 7. Generacja trajektorii. 8. Podstawowe architektury układów sterowania robotów. Zakres ćwiczeń, laboratorium, projektu: Projekt polega na opracowaniu matematycznego modelu kinematycznego rzeczywistego robota przemysłowego o 6 stopniach swobody oraz jego weryfikacji za pomocą odpowiadającego mu programu komputerowego.
Metody oceny:
egzamin, kolokwium, sprawozdanie z projektu
Egzamin:
tak
Literatura:
C. Zieliński: Materiały dydaktyczne do przedmiotu Modelowanie Robotów. 2010. J.J. Caig: Wprowadzenie do robotyki - mechanika i sterowanie. WNT, 1995. M.W. Spong, M. Vidyasagar: Dynamika i sterowanie robotów. WNT,1997.
Witryna www przedmiotu:
www
Uwagi:
brak

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka MORO_W01
Wiedza z zakresu modelowania robotów
Weryfikacja: Egzamin, projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG, III.P7S_WG.o
Charakterystyka MORO_W02
Wiedza z zakresu kluczowych zagadnień z zakresu robotyki
Weryfikacja: Egzamin, projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe: III.P7S_WG.o, I.P7S_WG
Charakterystyka MORO_W03
Wiedza z zakresu modelowania i sterowania robotów
Weryfikacja: Egzamin, projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG
Charakterystyka MORO_W04
Wiedza z zakresu podstawowych metod i technik stosowanych przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich z zakresu robotyki
Weryfikacja: Egzamin, projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W06
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG, III.P7S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka MORO_U01
Umiejętność pozyskiwania informacji z literatury oraz innych właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim oraz integracji uzyskanych informacji, dokonywania ich interpretacji i krytycznej oceny, a także wyciągania wniosków oraz formułowania i uzasadniania opinii
Weryfikacja: projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UK
Charakterystyka MORO_U02
Umiejętność porozumiewania się przy użyciu różnych technik w środowisku zawodowym
Weryfikacja: projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U02
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UK
Charakterystyka MORO_U03
Umiejętność określania kierunków dalszego uczenia się i realizacji procesu samokształcenia
Weryfikacja: projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U05
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UU
Charakterystyka MORO_U04
Umiejętność wykorzystania metod analitycznych do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych
Weryfikacja: Egzamin, projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U09
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW, III.P7S_UW.1.o, III.P7S_UW.2.o, III.P7S_UW.3.o, III.P7S_UW.4.o
Charakterystyka MORO_U05
Umiejętność formułowania hipotezy związanych z problemami inżynierskimi i prostymi problemami badawczymi
Weryfikacja: Egzamin, projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW, III.P7S_UW.1.o, III.P7S_UW.2.o, III.P7S_UW.3.o, III.P7S_UW.4.o
Charakterystyka MORO_U06
Umiejętność opracowania dokumentacji zadania projektowego lub badawczego z zakresu robotyki
Weryfikacja: projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U19
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UK

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka MORO_K01
potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy
Weryfikacja: projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_KO