Karta przedmiotu

Obliczeniowe systemy informatyczne

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:

577

Status zajęć:

obowiązkowy dla programu

Układ zajęć w planie studiów:

sem: 3 / W30 L30 / 4 ECTS / Z

Język wykładowy:

polski

Imię i nazwisko koordynatora:

dr hab. inż. prof. PRz Magdalena Muszyńska

Terminy konsultacji koordynatora:

poniedziałek 12:15-13:45 piątek 10:00-11:30

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Głównym celem kształcenia jest uzyskanie wiedzy i umiejętności posługiwania się pakietami Matlab/Simulink i Maple. Zastosowanie programów do projektowania mechatronicznego.

Ogólne informacje o zajęciach:

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1	Mrozek B., Mrozek Z	Matlab 5.x Simulink 2.x poradnik użytkownika	PLJ, Warszawa.	1998
2	Mrozek B., Mrozek Z	Matlab i Simulink - poradnik użytkownika	HELION Gliwice.	2004
3	Giergiel M., Hendzel Z., Żylski W.	Modelowanie i sterowanie mobilnych robotów kołowych	PWN Warszawa.	2003

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1	Mrozek B., Mrozek Z.	Matlab 5.x Simulink 2.x poradnik użytkownika	PLJ Warszawa.	1998
2	Mrozek B., Mrozek Z.	Matlab i Simulink - poradnik użytkownika	HELION Gliwice.	2004
3	Mrozek B.,Mrozek Z.	Matlab - leksykon kieszonkowy	HELION Gliwice.	2005

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Student zarejestrowany na semestr trzeci.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Znajmość aparatu matematycznego oraz podstaw informatyki.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Umiejętność pozyskiwania informacji z literatury, umiejętność samokształcenia, umiejętność zastosowania zdobytej wiedzy do rozwiązywania zagadnień mechatronicznych.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Rozumienie potrzeby ciągłego dokształcania się.

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	Posiada podstawową wiedzę z zakresu działania pakietów informatycznych Matlab/Simulink i Maple oraz umiejętność posługiwania się tymi pakietami w zastosowaniu do projektowania mechatronicznego.	wykład, laboratorium	Zaliczenie laboratorium na podstawie sprawozdań realizowanych ćwiczeń laboratoryjnych, ocenianych z częstotliwością realizacji tematów oraz kolokwium.	K-W01+ K-W08+ K-U01+ K-U05+ K-U13+ K-U14+	P6S-UO P6S-UW P6S-WG
MEK02	Student nabywa umiejętności pracy zespołowej. Posiada wiedzę z zakresu używania pakietów informatycznych i wpływu ich na społeczność oraz środowisko. Potrafi ocenić zagrożenia i korzyści społeczne związane z procesami robotyzacji i automatyzacji zakładów pracy.	wykład,laboratorium	zalicznie laboratorium	K-U04+ K-U16+	P6S-KR P6S-UU

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
3	TK01	Wprowadzenie do modelowania w Matlabie, praca w trybie interaktywnym, formaty liczb, zmienne i wyrażenia, operacje na macierzach, zapis i odczyt przestrzeni roboczej do pliku, zmienne specjalne i stałe, elementarne funkcje matematyczne, przykłady. Podstawy grafiki 2D, wykresy funkcji jednej zmiennej, komentarze na wykresie, przykłady.	W01,W02	MEK01 MEK02
3	TK02	M-pliki, m-pliki funkcyjne, wprowadzenie do programowania w Matlab-ie, operatory, instrukcje, przykłady. Instrukcje iteracyjne, wektoryzacja pętli, przykłady, numeryczne rozwiązywanie zagadnienia początkowego, implementacja w m-pliku , m-pliki całkowania numerycznego układów równań różniczkowych zwyczajnych, przykłady.	W03,W04	MEK01 MEK02
3	TK03	Procedury standardowe Matlaba rozwiązywania zagadnienia początkowego, symulacja zadania prostego i odwrotnego dynamiki, przykłady .	W05,W06	MEK01 MEK02
3	TK04	Metody różniczkowania numerycznego, funkcje różniczkowania numerycznego Matlaba, symulacja zadania analizy kinematycznej ruchu punktu, przykłady.	W07,W08	MEK01 MEK02
3	TK05	Wprowadzenie do pakietu Simulink, biblioteki pakietu, menu okna modelu, edytor graficzny, podstawowe operacje na blokach, etykiety sygnałów, propagacja etykiet, formatowanie połączeń, definiowanie modeli graficznych i ich symulacja, przykłady.	W09,W10	MEK01 MEK02
3	TK06	Simulink-cd., współpraca z systemem i otoczeniem, eksport danych z Simulinka, import danych do Simulinka, definiowanie podsystemów, maskowanie podsystemów, modyfikacja procesu maskowania, inicjowanie parametrów modelu graficznego w m-pliku , modele graficzne toru ruchu punktu – krzywe Lissajous i ich symulacja.	W11,W12	MEK01 MEK02
3	TK07	Simulink – cd., blok różniczkowania sygnału, blok całkowania sygnału, modelowanie graficzne i symulacja zadania prostego kinematyki punktu.	W13,W14	MEK01 MEK02
3	TK08	Modelowanie graficzne i symulacja zadania prostego dynamiki, modelowanie graficzne i symulacja zadania odwrotnego dynamiki.	W15,W16	MEK01 MEK02
3	TK09	Charakterystyka Matlaba / Simulink. Porównanie z innymi wersjami – podobieństwa i różnice.	W17,W18	MEK01 MEK02
3	TK10	System czasu rzeczywistego w Matlabie. Współpraca Matlaba z zewnętrznymi aplikacjami. Rozwiązywanie równań różniczkowych. Przykłady.	W19,W20	MEK01 MEK02
3	TK11	Wprowadzenie do przekształceń symbolicznych, procesor symboliczny Maple, wywołanie pakietu , menu okna pakietu, wprowadzenie do trybu konwersacyjnego, przykłady prostych obliczeń symbolicznych, wizualizacja rozwiązań, obliczenia matematyczne-podstawy, stałe, funkcje. Maple –cd., obliczenia symboliczne, przypisywanie nazw wyrażeniom, obiekty Mapla –wektory , macierze, operacje na wektorach i macierzach, grafika-2D,grafika-3D.	W21,W22	MEK01 MEK02
3	TK12	Maple-cd., symboliczne rozwiązywanie układów równań algebraicznych-funkcje solv(), subs(), unapply(), symboliczne różniczkowanie, zastosowanie symbolicznych przekształceń w analizie kinematyki punktu. Przekształcenia symboliczne w rozwiązywaniu równań różniczkowych zwyczajnych, procedury numeryczne Maplea całkowania równań, symulacja zadania prostego i odwrotnego dynamiki.	W23,W24	MEK01 MEK02
3	TK13	Wprowadzenie do programowania w Maplu, zmienne lokalne i globalne, podstawowe konstrukcje programowe, definicje procedur, przykłady.	W25,W26	MEK01 MEK02
3	TK14	Zastosowanie pakietów Matlab, Simulink, Maple w szybkim prototypowaniu układu sterowania ruchem nadążnym mobilnego robota kołowego	W27,W28	MEK01 MEK02
3	TK15	Zastosowanie pakietów Matlab, Simulink, Maple w szybkim prototypowaniu układu sterowania ruchem nadążnym mobilnego robota kołowego	W29,W30	MEK01 MEK02
3	TK16	Wprowadzenie do pakietu Matlab, interfejs użytkownika, zasady pracy w Matlabie, katalogi i pliki konfiguracyjne Matlaba, zmienne i wyrażenia, wektory i macierze, elementy rachunku wektorowego i macierzowego, przykłady, ćwiczenia, sprawozdanie.	L01,L02	MEK01 MEK02
3	TK17	Podstawy grafiki, wprowadzenie do programowania w Matlabie, typy danych w Matlabie, m-pliki, operatory, elementy języka Matlab, m-pliki funkcyjne, przykłady, ćwiczenia, sprawozdanie.	L03,L04	MEK01 MEK02
3	TK18	Programowanie w Matlabie, instrukcje iteracyjne, wektoryzacja petli, przykłady, ćwiczenia, sprawozdanie.	L05,L06	MEK01 MEK02
3	TK19	Metody numeryczne, numeryczne rozwiązywanie zagadnienia początkowego, implementacja rozwiązania w m-pliku , m-pliki całkowania numerycznego układów równań różniczkowych zwyczajnych, przykłady, ćwiczenia, sprawozdanie.	L07,L08	MEK01 MEK02
3	TK20	Procedury standardowe Matlaba rozwiązywania zagadnienia początkowego, symulacja zadania prostego i odwrotnego dynamiki, metody i funkcje różniczkowania numerycznego, symulacja zadania analizy kinematycznej ruchu punktu, przykłady, ćwiczenia, sprawozdanie.	L09,L10	MEK01 MEK02
3	TK21	Wprowadzenie do pakietu symulacji układów dynamicznych Simulink, biblioteki pakietu, menu, okna modelu, ustawianie parametrów symulacji, edytor graficzny, podstawowe operacje na blokach, etykiety sygnałów, propagacja etykiet, formatowanie połączeń, definiowanie modeli w postaci schematu blokowego i ich symulacja, przykłady, ćwiczenia, sprawozdanie.	L11,L12	MEK01 MEK02
3	TK22	Simulink-cd., współpraca z systemem i otoczeniem, eksport danych z Simulinka, import danych do Simulinka, definiowanie podsystemów, maskowanie podsystemów, modyfikacja procesu maskowania, inicjowanie parametrów modelu graficznego w m-pliku , modele graficzne toru ruchu punktu – krzywe Lissajous i ich symulacja, modelowanie graficzne i symulacja zadania prostego kinematyki punktu, ćwiczenia, sprawozdanie.	L13,L14	MEK01 MEK02
3	TK23	Modelowanie graficzne i symulacja zadania prostego dynamiki, modelowanie graficzne i symulacja zadania odwrotnego dynamiki, ćwiczenia, sprawozdanie.	L15,L16	MEK01 MEK02
3	TK24	Programowanie pętli for, if, while, do, przykłady.	L17,L18	MEK01 MEK02
3	TK25	System czasu rzeczywistego w Matlabie,przykłady. Współpraca Matlaba z zewnętrznymi aplikacjami, przykłady, ćwiczenia, sprawozdanie.	L19,L20	MEK01 MEK02
3	TK26	Wprowadzenie do przekształceń symbolicznych, wywołanie pakietu Maple, zapoznanie z procesorem symbolicznym i z interfejsem, przykłady prostych obliczeń symbolicznych, zapoznanie z podstawowymi funkcjami pakietu, wizualizacja rozwiązań, obliczenia symboliczne, operacje na wektorach i macierzach, grafika-2D, ćwiczenia, sprawozdanie.	L21,L22	MEK01 MEK02
3	TK27	Maple-cd., symboliczne rozwiązywanie układów równań algebraicznych-funkcje solv(), subs(), unapply(), symboliczne różniczkowanie, zastosowanie symbolicznych przekształceń w analizie kinematyki punktu, ćwiczenia, sprawozdanie.	L23,L24	MEK01 MEK02
3	TK28	Przekształcenia symboliczne w rozwiązywaniu równań różniczkowych zwyczajnych, procedury numeryczne Mapla całkowania równań, symulacja zadania prostego i odwrotnego dynamiki.	L25,L26	MEK01 MEK02
3	TK29	Wprowadzenie do programowania w Maplu, zmienne lokalne i globalne, podstawowe konstrukcje programowe, definicje procedur, ćwiczenia, sprawozdanie.	L27,L28	MEK01 MEK02
3	TK30	Kolokwium	L29,L30	MEK01 MEK02

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 3)	Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 3)	Przygotowanie do laboratorium: 1.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 4.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 5.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 3)	Przygotowanie do konsultacji: 2.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 3)	Przygotowanie do zaliczenia: 4.00 godz./sem.	Zaliczenie pisemne: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Zaliczenie na podstawie obecności na wykładzie
Laboratorium	Zaliczenie laboratorium na podstawie sprawozdań, aktywności na zajęciach oraz zaliczenia kolokwium w formie elektronicznej
Ocena końcowa	Ocena końcowa jest wystawiana na podstawie ocen ze wszystkich form zajęć prowadzonych w ramach przedmiotu

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; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki; J. Tutak	Stanowisko do obróbki łopatek lotniczych	2025
2	A. Burghardt; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki; J. Tutak	Chwytak, zwłaszcza łopatek lotniczych	2025
3	A. Burghardt; K. Ciechanowicz; R. Cygan; K. Kurc; M. Muszyńska; P. Obal; D. Szybicki; J. Tutak	Urządzenie magazynujące dla form odlewniczych	2024
4	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
5	A. Burghardt; K. Kurc; M. Muszyńska; P. Pietruś; D. Szybicki	Application of Digital Twins in Designing Safety Systems for Robotic Stations	2024
6	A. Burghardt; K. Kurc; M. Muszyńska; P. Pietruś; D. Szybicki	Creating Digital Twins of Robotic Stations Using a Laser Tracker	2024
7	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
8	A. Burghardt; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki; J. Tutak	Uchwyt na formy odlewnicze	2023
9	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
10	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki	Iterative Laser Measurement of an Aircraft Engine Blade in Robotic Grinding Process	2023
11	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki	The Use of a Fuzzy Controller in the Machining of Aircraft Engine Components	2023
12	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
13	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
14	M. Muszyńska	Zastosowanie algorytmów neuronowo-rozmytych w automatyzacji wybranych procesów przemysłowych	2023
15	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
16	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
17	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
18	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
19	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; A. Ornat; D. Szybicki; M. Uliasz	TCP Parameters Monitoring of Robotic Stations	2022
20	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
21	G. Bomba; P. Gierlak; M. Muszyńska; A. Ornat	On-Machine Measurements for Aircraft Gearbox Machining Process Assisted by Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System	2022
22	M. Muszyńska; P. Pietruś	Projekt oraz oprogramowanie stanowiska z robotem kolaboracyjnym z wykorzystaniem wirtualnej rzeczywistości	2021
23	M. Muszyńska; P. Pietruś	Projekt oraz oprogramowanie zrobotyzowanego stanowiska do gratowania felg samochodowych	2021
24	M. Muszyńska; P. Pietruś; D. Szybicki	Projekt i oprogramowanie zrobotyzowanej stacji spawalniczej z wykorzystaniem technologii wirtualnej rzeczywistości	2021
25	A. Burghardt; J. Giergiel; P. Gierlak; K. Kurc; W. Łabuński; M. Muszyńska; D. Szybicki	Robotic machining in correlation with a 3D scanner	2020
26	A. Burghardt; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki	Mechatronic designing and prototyping of a mobile wheeled robot driven by a microcontroller	2020
27	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