Karta przedmiotu
Modelowanie robotów
Podstawowe informacje o zajęciach
Cykl kształcenia:
2025/2026
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa
Nazwa kierunku studiów:
Mechatronika
Obszar kształcenia:
nauki techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
pierwszego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
Informatyka i robotyka, Komputerowo wspomagane projektowanie
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
Inżynier
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Katedra Mechaniki Stosowanej i Robotyki
Kod zajęć:
14838
Status zajęć:
obowiązkowy dla specjalności Informatyka i robotyka
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 5 / W30 L30 / 3 ECTS / Z
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora 1:
prof. dr hab. inż. Andrzej Burghardt
Imię i nazwisko koordynatora 2:
dr hab. inż. prof. PRz Piotr Gierlak
Terminy konsultacji koordynatora:
wtorek 10:30-12:00,
piątek 10:30-12:00,
semestr 5:
mgr inż. Wojciech Łabuński
Cel kształcenia i wykaz literatury
Główny cel kształcenia:
W ramach przedmiotu Student zapoznaje się ze sposobami modelowania, możliwościami aplikacyjnymi uzyskanych rozwiązań oraz na wybranych przykładach zdobywa umiejętności wykonywania opisów matematycznych mechanizmów ze szczególnym wskazaniem ich aplikacyjnych możliwości.
Ogólne informacje o zajęciach:
Moduł kształcenia zawiera informacje dotyczące zasad modelowania układów mechanicznych, symulacji ich pracy i możliwościach aplikacyjnych
Materiały dydaktyczne:
Materiały dydaktyczne dostępne w postaci instrukcji.
Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
| 1 | Morecki A., Knapczyk J. | Teoria manipulatorów i robotów | WNT Warszawa. | 1999 |
| 2 | Spong M.W., Vidyasagar M. | Dynamika i sterowanie robotów | WNT, Warszawa. | 1997 |
| 1 | Morecki A., Knapczyk J., Kędzior K. | Teoria mechanimów i manipulatorów. Podstawy i przykłady zastosowań w praktycznych | WNT, Warszawa. | 2002 |
| 2 | Frączek, Janusz | Modelowanie mechanizmów przestrzennych metodą układów wieloczłonowych | Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika 196 . | 2002 |
| 1 | Kozłowski, Krzysztof, Piotr Dutkiewicz, and Waldemar Wróblewski | Modelowanie i sterowanie robotów | Wydawnictwo Naukowe PWN. | 2012 |
| 2 | Cekus, D., P. Waryś, and B. Posiadała. | Integracja modelowania w środowiskach Matlab/Simulink i SolidWorks | Zeszyty Naukowe. Mechanika/Politechnika Opolska 101 (2013): 21-22.. | 2013 |
Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych
Wymagania formalne:
Student zarejestrowany na semestr w którym realizowany jest moduł.
Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Ma elementarną wiedzę w z tematyki powiązanej z przedmiotem, której zakres wynika z dotychczas realizowanego toku studiów.
Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Student potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych źródeł. Ma przygotowanie niezbędne do pracy w zespole oraz zna zasady bezpieczeństwa związane z tą pracą
Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Student rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się, ma świadomość odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania, związaną z pracą zespołową, rozumie pozatechniczne aspekty działalności inż.
Efekty kształcenia dla zajęć
| MEK | Student, który zaliczył zajęcia | Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia | Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia | Związki z KEK | Związki z PRK |
|---|---|---|---|---|---|
| MEK01 | zna podstawowe metody z zakresu modelowania kinematyki i dynamiki robotów manipulacyjnych i mobilnych robotów kołowych. | wykład | zaliczenie cz. ustna |
K-W02+ K-U01+ K-U16+ |
P6S-KR P6S-UW P6S-WG |
| MEK02 | potrafi modelować kinematykę i dynamikę robotów manipulacyjnych i mobilnych robotów kołowych oraz umie zastosować do tego celu metody analityczne oraz odpowiednie oprogramowanie. | laboratorium | obserwacja wykonawstwa, aktywność na zajęciach |
K-U04+ K-U05+ |
P6S-UU P6S-UW |
Treści kształcenia dla zajęć
| Sem. | TK | Treści kształcenia | Realizowane na | MEK |
|---|---|---|---|---|
| 5 | TK01 | W01,W02 | MEK01 | |
| 5 | TK02 | W03,W04 | MEK01 | |
| 5 | TK03 | W05,W06 | MEK01 | |
| 5 | TK04 | W07,W08 | MEK01 | |
| 5 | TK05 | W09,W10 | MEK01 | |
| 5 | TK06 | W11,W12 | MEK01 | |
| 5 | TK07 | W13,W14 | MEK01 | |
| 5 | TK08 | W15,W16 | MEK01 | |
| 5 | TK09 | L01,L02 | MEK02 | |
| 5 | TK10 | L03,L04 | MEK02 | |
| 5 | TK11 | L05,L06 | MEK02 | |
| 5 | TK12 | L07,L08 | MEK02 | |
| 5 | TK13 | L09,L10 | MEK02 | |
| 5 | TK14 | L11,L12 | MEK02 | |
| 5 | TK15 | L13,L14 | MEK02 | |
| 5 | TK16 | L15,L16 | MEK02 |
Nakład pracy studenta
| Forma zajęć | Praca przed zajęciami | Udział w zajęciach | Praca po zajęciach |
|---|---|---|---|
| Wykład (sem. 5) | Godziny kontaktowe:
30.00 godz./sem. |
||
| Laboratorium (sem. 5) | Przygotowanie do kolokwium:
15.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
30.00 godz./sem. |
|
| Konsultacje (sem. 5) | |||
| Zaliczenie (sem. 5) | Przygotowanie do zaliczenia:
15.00 godz./sem. |
Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej
| Forma zajęć | Sposób wystawiania oceny podsumowującej |
|---|---|
| Wykład | Ocena z wykładu jest wystawiana na podstawie zaliczenia związanego ze sprawdzeniem osiągnięcia efektów MEK1. Ocena z wykładu jest wystawiana na podstawie ustnego zaliczenia, którego tematyka obejmuje treści kształcenia realizowane podczas wykładów. W przypadku uzyskania oceny negatywnej student może przystąpić jednokrotnie do poprawy zaliczenia. |
| Laboratorium | Studenci uzyskują ocenę (OL) z aktywności i obserwacji wykonawstwa na laboratoriach związaną z realizacją efektu MEK2. Jest ona wyznaczana w następujący sposób. Na podstawie ocen z aktywności i obserwacji wykonawstwa uzyskanych w trakcie semestru wyznaczana jest średnia ocen (S). Średnia ocen (S) jest zaokrąglana do stopni zgodnych z regulaminem studiów w następujący sposób: S poniżej 3.00 - ocena ndst (2,0); S co najmniej 3.00 i poniżej 3.25 - ocena dst (3,0); S co najmniej 3.25 i poniżej 3.75 - ocena +dst (3,5); S co najmniej 3.75 i poniżej 4.25 - ocena db (4,0); S co najmniej 4.25 i poniżej 4.75 - ocena +db (4,5); S 4.75 lub powyżej 4.75 - ocena bdb (5,0). Tak wyznaczona ocena stanowi ocenę z zaliczenia laboratorium (OL). |
| Ocena końcowa | Student uzyskuje pozytywną ocenę końcową, jeśli posiada pozytywne oceny końcowe z wszystkich form zajęć. Ocena końcowa jest wyznaczana na podstawie średniej ważonej ocen z zaliczenia wykładu i laboratorium: S=0.2*OW+0.8*OL, gdzie OW - ocena z zaliczenia wykładu, OL - ocena z zaliczenia laboratorium. Średnia ocen S jest zaokrąglana do stopni zgodnych z regulaminem studiów w następujący sposób: S co najmniej 3.00 i poniżej 3.25 - ocena dst (3,0); S co najmniej 3.25 i poniżej 3.75 - ocena +dst (3,5); S co najmniej 3.75 i poniżej 4.25 - ocena db (4,0); S co najmniej 4.25 i poniżej 4.75 - ocena +db (4,5); S 4.75 lub powyżej 4.75 - ocena bdb (5,0). |
Przykładowe zadania
Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)
Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)
Inne
(-)
Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie
Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi tak
| 1 | A. Burghardt; K. Ciechanowicz; K. Kurc; D. Szybicki; J. Tutak | Urządzenie magazynujące łopatki lotnicze | 2025 |
| 2 | A. Burghardt; K. Ciechanowicz; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki; J. Tutak | Stanowisko do obróbki łopatek lotniczych | 2025 |
| 3 | A. Burghardt; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki; J. Tutak | Chwytak, zwłaszcza łopatek lotniczych | 2025 |
| 4 | A. Burghardt; M. Jurek; K. Lew; P. Matłosz; J. Tutak | Urządzenie do ćwiczenia kierowców | 2025 |
| 5 | A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki; J. Tutak | Urządzenie zapewniające siłę docisku narzędzia | 2025 |
| 6 | P. Gierlak; P. Pietruś; D. Szybicki | Analysis of Vibrations of the IRB 2400 Industrial Robot | 2025 |
| 7 | A. Burghardt; K. Ciechanowicz; R. Cygan; K. Kurc; M. Muszyńska; P. Obal; D. Szybicki; J. Tutak | Urządzenie magazynujące dla form odlewniczych | 2024 |
| 8 | A. Burghardt; K. Ciechanowicz; R. Cygan; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki; J. Tutak | Urządzenie do sprawdzania szczelności form odlewniczych | 2024 |
| 9 | A. Burghardt; K. Ciechanowicz; R. Cygan; P. Gierlak; K. Kurc; P. Obal; D. Szybicki; J. Tutak | Suszarnia do form odlewniczych | 2024 |
| 10 | A. Burghardt; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki; J. Tutak | The Algorithm for Determining the TCP Point of a 2D Scanner Using a Conical Element | 2024 |
| 11 | A. Burghardt; K. Kurc; M. Muszyńska; P. Pietruś; D. Szybicki | Application of Digital Twins in Designing Safety Systems for Robotic Stations | 2024 |
| 12 | A. Burghardt; K. Kurc; M. Muszyńska; P. Pietruś; D. Szybicki | Creating Digital Twins of Robotic Stations Using a Laser Tracker | 2024 |
| 13 | A. Burghardt; K. Kurc; M. Muszyńska; P. Pietruś; D. Szybicki | Measurements of Geometrical Quantities and Selection of Parameters in the Robotic Grinding Process of an Aircraft Engine | 2024 |
| 14 | A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki; J. Tutak | Stanowisko do kontroli jakości form odlewniczych | 2024 |
| 15 | A. Burghardt; K. Falandys; K. Kurc; D. Szybicki | Automation of the Edge Deburring Process and Analysis of the Impact of Selected Parameters on Forces and Moments Induced during the Process | 2023 |
| 16 | A. Burghardt; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki; J. Tutak | Uchwyt na formy odlewnicze | 2023 |
| 17 | A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki | A Hybrid System Containing a 3D Scanner and a Laser Tracker Dedicated to Robot Programming | 2023 |
| 18 | A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki | Iterative Laser Measurement of an Aircraft Engine Blade in Robotic Grinding Process | 2023 |
| 19 | A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki | The Use of a Fuzzy Controller in the Machining of Aircraft Engine Components | 2023 |
| 20 | A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; T. Muszyński; D. Szybicki; M. Uliasz | Implementation of SSN in the Evaluation of the Robotic Welding Process of Aircraft Engine Casing Components | 2023 |
| 21 | B. Bomba; A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki | Estimation of Selected Geometric Dimensions during Manufacturing of Aircraft Accessory Gearboxes on a CNC Machine Using ANFIS | 2023 |
| 22 | P. Gierlak | Neural Control of a Robotic Manipulator in Contact with a Flexible and Uncertain Environment | 2023 |
| 23 | P. Gierlak; J. Warmiński | Analysis of Bifurcation Vibrations of an Industrial Robot Arm System with Joints Compliance | 2023 |
| 24 | P. Gierlak; P. Pietruś | Influence of the Manipulator Configuration on Vibration Effects | 2023 |
| 25 | A. Burghardt; K. Kurc; M. Muszyńska; A. Ornat; D. Szybicki; M. Uliasz | Automatic Evaluation of the Robotic Production Process for an Aircraft Jet Engine Casing | 2022 |
| 26 | A. Burghardt; K. Kurc; M. Muszyńska; P. Obal; P. Penar; D. Szybicki | Development of a Dedicated Application for Robots to Communicate with a Laser Tracker | 2022 |
| 27 | A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; A. Ornat; D. Szybicki; M. Uliasz | Application of a 3D Scanner in Robotic Measurement of Aviation Components | 2022 |
| 28 | A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; A. Ornat; D. Szybicki; M. Uliasz | Selection of Robotic Machining Parameters with Pneumatic Feed Force Progression | 2022 |
| 29 | A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; A. Ornat; D. Szybicki; M. Uliasz | TCP Parameters Monitoring of Robotic Stations | 2022 |
| 30 | A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki | Robotic Grinding Process of Turboprop Engine Compressor Blades with Active Selection of Contact Force | 2022 |
| 31 | G. Bomba; A. Burghardt; K. Kurc; A. Ornat; D. Szybicki; M. Uliasz | Robotised Geometric Inspection of Thin-Walled Aerospace Casings | 2022 |
| 32 | G. Bomba; P. Gierlak; M. Muszyńska; A. Ornat | On-Machine Measurements for Aircraft Gearbox Machining Process Assisted by Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System | 2022 |
| 33 | P. Gierlak; K. Kurc; P. Obal; D. Szybicki | Programming of Industrial Robots Using a Laser Tracker | 2022 |
| 34 | A. Burghardt; P. Gierlak; W. Skwarek | Modeling of dynamics of cooperating wheeled mobile robots | 2021 |
| 35 | A. Burghardt; W. Skwarek | Modeling the Dynamics of Two Cooperating Robots | 2021 |
| 36 | A. Burghardt; W. Łabuński | Software for the Control and Monitoring of Work of a Collaborative Robot | 2021 |
| 37 | G. Bomba; P. Gierlak; A. Ornat | Geometric Measurements on a CNC Machining Device as an Element of Closed Door Technology | 2021 |
| 38 | P. Gierlak | Adaptive Position/Force Control of a Robotic Manipulator in Contact with a Flexible and Uncertain Environment | 2021 |
| 39 | P. Gierlak | Force Control in Robotics: A Review of Applications | 2021 |
| 40 | P. Gierlak; P. Obal | EGM Toolbox-Interface for Controlling ABB Robots in Simulink | 2021 |
| 41 | S. Duda; G. Gembalczyk ; P. Gierlak | Control System Design of an Underactuated Dynamic Body Weight Support System Using Its Stability | 2021 |
| 42 | S. Duda; G. Gembalczyk ; P. Gierlak | Modeling and Control of an Underactuated System for Dynamic Body Weight Support | 2021 |
| 43 | A. Burghardt; J. Giergiel; P. Gierlak; K. Kurc; W. Łabuński; M. Muszyńska; D. Szybicki | Robotic machining in correlation with a 3D scanner | 2020 |
| 44 | A. Burghardt; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki | Mechatronic designing and prototyping of a mobile wheeled robot driven by a microcontroller | 2020 |
| 45 | A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki | Automatic Detection of Industrial Robot Tool Damage Based on Force Measurement | 2020 |
| 46 | A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki | Device for Contact Measurement of Turbine Blade Geometry in Robotic Grinding Process | 2020 |
| 47 | A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki | The Use of VR to Analyze the Profitability of the Construction of a Robotized Station | 2020 |
| 48 | A. Burghardt; R. Cygan; P. Gierlak; K. Kurc; P. Pietruś; D. Szybicki | Programming of Industrial Robots Using Virtual Reality and Digital Twins | 2020 |
| 49 | G. Bomba; P. Gierlak | Assessment of Geometric Accuracy of a 5-axis CNC Machine in the Context of Machining Aircraft Transmission Housings | 2020 |