logo PRZ
Karta przedmiotu
logo WYDZ

Podstawy automatyki i robotyki


Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:
2025/2026
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa
Nazwa kierunku studiów:
Mechanika i budowa maszyn
Obszar kształcenia:
nauki techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
pierwszego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
Inżynieria napędów pojazdów samochodowych, Inżynieria odlewnictwa, Inżynieria odnawialnych źródeł energii, Inżynieria pojazdów samochodowych, Inżynieria spawalnictwa, Komputerowo wspomagane wytwarzanie, Napędy mechaniczne, Programowanie i automatyzacja obróbki, Przetwórstwo tworzyw i kompozytów polimerowych
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
inżynier
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Katedra Awioniki i Sterowania
Kod zajęć:
718
Status zajęć:
obowiązkowy dla programu Inżynieria napędów pojazdów samochodowych, Inżynieria odnawialnych źródeł energii, Inżynieria pojazdów samochodowych, Przetwórstwo tworzyw i kompozytów polimerowych
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 5 / W30 C15 L30 / 4 ECTS / Z
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora 1:
dr hab. inż. prof. PRz Krzysztof Kurc
Terminy konsultacji koordynatora:
Wtorek 9:00 - 10:30 Środa 10:00 - 11:30
Imię i nazwisko koordynatora 2:
dr hab. inż. prof. PRz Jacek Pieniążek
Imię i nazwisko koordynatora 3:
dr hab. inż. prof. PRz Dariusz Szybicki
semestr 5:
dr inż. Piotr Szczerba

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Zapoznanie studenta z podstawowymi problemami i zadaniami związanymi z automatyzacją i robotyzacją procesów technologicznych oraz sposobami ich rozwiązywania. Przyswoić studentom terminologię z tego zakresu wiedzy technicznej.

Ogólne informacje o zajęciach:
Moduł obowiązkowy dla studentów specjalności informatyczne systemy diagnostyczne

Materiały dydaktyczne:
Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych

Inne:
Materiały metodyczne zamieszczane na stronie domowej koordynatora

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Michał Chłędowski Wykłady z automatyki dla mechaników Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów. 2003
2 W. Greblicki Podstawy automatyki Ogicyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław. 2006
3 Morecki A Podstawy robotyki WNT Warszawa. 1999
4 J. Giergiel, T. Buratowski, K. Kurc Podstawy robotyki i mechatroniki. Część 1 Wprowadzenie do robotyki KRiDM AGH Kraków. 2004
5 Giergiel J., Kurc K., Giergiel M. Mechatroniczne projektowanie robotów inspekcyjnych Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. 2010
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Michał Chłędowski, Jacek Pieniążek Podstawy automatyki w ćwiczeniach i zadaniach Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów. 2009
2 A. Wiszniewski (red.) Podstawy automatyki. Ćwiczenia laboratoryjne Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław. 2000
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Andrzej Dębowski Automatyka. Podstawy teorii Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa. 2008

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Student zarejestrowany na semestr 5

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Znajomość podstawowej wiedzy z matematyki i fizyki a także przedmiotów technicznych (mechaniki, elektrotechniki, elektroniki, mechaniki płynów)

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Umiejętność samodzielnego uczenia się, przyswajania wiedzy oraz jej uogólniania

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Umiejętność pracy w zespole

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 pojęcia z dziedziny, zna zasady tworzenia opisu matematycznego układów dynamicznym, potrafi wykorzystywać metody analityczne w analizie i syntezie prostych układów regulacji wykład, ćwiczenia prace kontrolne i/lub kolokwia K-W04+++
K-U09+++
K-K01+
P6S-KO
P6S-UW
P6S-WG
MEK02 potrafi określać właściwości podstawowych elementów automatyki, potrafi wykonać modele symulacyjne prostych układów dynamicznych i układów sterowania, zna zasady badania i analizy charakterystyk, potrafi dobrać układy sterowania w prostych zadaniach wykład, laboratorium test pisemny i/lub obserwacja wykonawstwa, oraz sprawozdania z wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych i/lub dyskusja K-W04+++
K-U07++
K-U09+++
K-K01+
P6S-KO
P6S-UW
P6S-WG
MEK03 potrafi pozyskiwać informacje z literatury, posiada umiejętność samokształcenia się i rozumie potrzebę dokształcania się w zakresie robotyki, posiada umiejętność postrzegania i rozumienia sytuacji społecznych wykład, ćwiczenia, laboratorium zaliczanie ćwiczeń laboratoryjnych, kolokwium lub praca kontrolna K-W04+
K-U07+
K-U09+
K-K01+
P6S-KO
P6S-UW
P6S-WG

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
5 TK01 Wprowadzenie do zagadnień automatyki: zagadnienia sterowania różnego rodzaju obiektów, cel automatyzacji, środki i sposoby, podstawowe pojęcia. Podstawowe struktury układów sterowania. Konieczność teoretycznego ujęcia zagadnień automatyki i tworzenia modeli matematycznych i symulacyjnych układów i elementów. W01,W09, W10 MEK01 MEK02
5 TK02 Matematyczny opis członów i układów dynamicznych i statycznych w zagadnieniach sterowania W01, W02, C01 MEK01
5 TK03 Charakterystyki w automatyce, analiza właściwości elementów automatyki, charakterystyki czasowe i częstotliwościowe, metody symulacyjne W03, W04, C02, C03 MEK01 MEK02
5 TK04 Stabilność układów automatycznej regulacji. Metody określania stabilności układów liniowych. W05, C04 MEK01 MEK02
5 TK05 Struktury układów automatycznego sterowania. Schematy blokowe. Regulatory - podstawy W06, C04 MEK01 MEK02
5 TK06 Automat skończony. Sterownik PLC. Automatyka zabezpieczeń. W07 MEK02
5 TK07 Charakterystyki podstawowych elementów dynamicznych, korekta charakterystyki częstotliwościowej. Metody syntezy regulatorów. Kryteria jakości regulacji i sterowania. W08, W09, C05 MEK01
5 TK08 Wybrane zagadnienia zaawansowanych systemów sterowania W10 MEK01
5 TK09 Wprowadzenie: pojęcia podstawowe i definicje: automat, automatyzacja, manipulator, robot, robotyzacja, podziały i zastosowania W11 MEK03
5 TK10 Elementy składowe i budowa robotów: podstawowe układy robotów W12 MEK03
5 TK11 Klasyfikacja i systematyzacja robotów: na podstawie własności geometrycznych, budowy ze względu na obszar zastosowań W13 MEK03
5 TK12 Chwytaki: klasyfikacja chwytaków, chwytaki siłowe, ze sztywnymi i elastycznymi końcówkami, podciśnieniowe, magnetyczne, kształtowe, wyposażenie chwytaków W14 MEK03
5 TK13 Budowa i zastosowanie robotów klasy: PPP, OPP, OOP, OOO W15 MEK03
5 TK14 Wyznaczanie liczby stopni swobody schematów kinematycznych manipulatorów oraz dobór ilości i rodzajów napędów C11,C12,C13 MEK03
5 TK15 Wyznaczanie ruchliwości i manewrowości manipulatorów C14,C15 MEK03
5 TK16 Elementy układu sterowania (elementy pomiarowe, elementy wykonawcze, obiekt sterowany), charakterystyka statyczna, charakterystyki czasowe, charakterystyki częstotliwościowe. Modelowanie numeryczne elementów układu sterowania. L01,L02,L03 MEK02
5 TK17 Sterowniki i regulatory, sterownik PLC, badanie procesów sterowania wybranymi obiektami. Modelowanie numeryczne układu sterowania L04,L05,L06 MEK02
5 TK18 Stabilność układów automatycznej regulacji. Dobór regulatorów metodami eksperymentalnymi i analitycznymi. Kryteria oceny procesu sterowania. Badanie działania układu sterowania metodami symulacji numerycznej. L07,L08,L09,L10 MEK02
5 TK19 Programowanie robotów przemysłowych w Robot Studio: - programowanie pozycji i ścieżek L11,L12 MEK03
5 TK20 Programowanie robotów przemysłowych w Robot Studio: - przestrzeń robocza manipulatora, wykorzystanie układów współrzędnych globalnego, przedmiotu i użytkownika L13 MEK03
5 TK21 Programowanie robotów przemysłowych w Robot Studio: - podstawy automatycznego generowania ścieżek L14 MEK03
5 TK22 Zrobotyzowane gniazdo produkcyjne: konfiguracja, podstawy programowania L15 MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 5) Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 10.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 5) Przygotowanie do ćwiczeń: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/studiowanie zadań: 5.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 5) Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 8.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 5) Przygotowanie do konsultacji: 2.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 5) 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 Praca kontrolna
Ćwiczenia/Lektorat Prace kontrolne (przy ocenie pracy kontrolnej uwzględniana jest terminowość wykonania zadania oraz poziom jego trudności lub poziom wykonania) i/lub kolokwia zaliczeniowe
Laboratorium Test pisemny lub dyskusja z zakresu wiedzy teoretycznej, oraz sprawozdania z wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych z uwzględnieniem obserwacji wykonawstwa i/lub dyskusja
Ocena końcowa Średnia z ocen cząstkowych. Warunek: każda ocena cząstkowa musi być pozytywna. Po wyliczeniu średniej stosuje się zasadę następującą zaokrąglania, oceny cząstkowe 3 powodują zaokrąglanie w dół a oceny cząstkowe 5 zaokrąglanie w górę.

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; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki; J. Tutak Urządzenie zapewniające siłę docisku narzędzia 2025
5 J. Pieniążek Model termopary w pomiarze temperatury strugi 2025
6 J. Pieniążek Thermocouple Sensor Response in Hot Airstream 2025
7 J. Pieniążek; W. Szaj System sterowania wózkiem, zwłaszcza dla osób niepełnosprawnych oraz wózek, zwłaszcza dla osób niepełnosprawnych 2025
8 J. Pieniążek; W. Szaj Wózek elektryczny, zwłaszcza dla osób niepełnosprawnych oraz sposób sterowania wózkiem elektrycznym, zwłaszcza dla osób niepełnosprawnych 2025
9 K. Falandys; K. Kurc; J. Tutak Application and Empirical Verification of the Archard Model in the Deburring Process 2025
10 K. Falandys; K. Kurc; T. Zymróz The Influence of Selected Brushing Process Parameters on the Tool\'s Operating Time 2025
11 P. Gierlak; P. Pietruś; D. Szybicki Analysis of Vibrations of the IRB 2400 Industrial Robot 2025
12 A. Burghardt; K. Ciechanowicz; R. Cygan; K. Kurc; M. Muszyńska; P. Obal; D. Szybicki; J. Tutak Urządzenie magazynujące dla form odlewniczych 2024
13 A. Burghardt; K. Ciechanowicz; R. Cygan; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki; J. Tutak Urządzenie do sprawdzania szczelności form odlewniczych 2024
14 A. Burghardt; K. Ciechanowicz; R. Cygan; P. Gierlak; K. Kurc; P. Obal; D. Szybicki; J. Tutak Suszarnia do form odlewniczych 2024
15 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
16 A. Burghardt; K. Kurc; M. Muszyńska; P. Pietruś; D. Szybicki Application of Digital Twins in Designing Safety Systems for Robotic Stations 2024
17 A. Burghardt; K. Kurc; M. Muszyńska; P. Pietruś; D. Szybicki Creating Digital Twins of Robotic Stations Using a Laser Tracker 2024
18 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
19 A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki; J. Tutak Stanowisko do kontroli jakości form odlewniczych 2024
20 E. Chmiel-Szukiewicz; P. Cieciński; M. Drajewicz; J. Pieniążek; T. Rogalski; R. Smusz; M. Szukiewicz Fire Test of an Equipment for Hydrogen Powered Aircraft 2024
21 J. Pieniążek Improved Kalman filter in variometer 2024
22 P. Cieciński; J. Pieniążek Curvilinear Approach to Landing 2024
23 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
24 A. Burghardt; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki; J. Tutak Uchwyt na formy odlewnicze 2023
25 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
26 A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki Iterative Laser Measurement of an Aircraft Engine Blade in Robotic Grinding Process 2023
27 A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki The Use of a Fuzzy Controller in the Machining of Aircraft Engine Components 2023
28 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
29 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
30 D. Szybicki Zastosowanie idei cyfrowych bliźniaków w projektowaniu oraz programowaniu stacji zrobotyzowanych 2023
31 J. Pieniążek Analiza dokładności uwikłanego pomiaru pośredniego 2023
32 J. Pieniążek; W. Szaj Augmented wheelchair control for collision avoidance 2023
33 P. Cieciński; D. Ficek; J. Pieniążek; M. Szumski Dynamic Response of the Pitot Tube with Pressure Sensor 2023
34 P. Cieciński; J. Pieniążek; M. Szumski Właściwości dynamiczne układu pomiarowego ciśnienia w przepływie 2023
35 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
36 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
37 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
38 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
39 A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; A. Ornat; D. Szybicki; M. Uliasz TCP Parameters Monitoring of Robotic Stations 2022
40 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
41 G. Bomba; A. Burghardt; K. Kurc; A. Ornat; D. Szybicki; M. Uliasz Robotised Geometric Inspection of Thin-Walled Aerospace Casings 2022
42 P. Cieciński; D. Ficek; J. Pieniążek; M. Szumski Property of high-frequency pressure measurement 2022
43 P. Gierlak; K. Kurc; P. Obal; D. Szybicki Programming of Industrial Robots Using a Laser Tracker 2022
44 J. Pieniążek Control systems supporting pilot-cooperation issues 2021
45 M. Muszyńska; P. Pietruś; D. Szybicki Projekt i oprogramowanie zrobotyzowanej stacji spawalniczej z wykorzystaniem technologii wirtualnej rzeczywistości 2021
46 P. Cieciński; J. Pieniążek Aircraft landing control system tests by simulation 2021
47 P. Cieciński; J. Pieniążek Safety analysis of the optionally-piloted airplane landing 2021
48 A. Burghardt; J. Giergiel; P. Gierlak; K. Kurc; W. Łabuński; M. Muszyńska; D. Szybicki Robotic machining in correlation with a 3D scanner 2020
49 A. Burghardt; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki Mechatronic designing and prototyping of a mobile wheeled robot driven by a microcontroller 2020
50 A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki Automatic Detection of Industrial Robot Tool Damage Based on Force Measurement 2020
51 A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki Device for Contact Measurement of Turbine Blade Geometry in Robotic Grinding Process 2020
52 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
53 A. Burghardt; R. Cygan; P. Gierlak; K. Kurc; P. Pietruś; D. Szybicki Programming of Industrial Robots Using Virtual Reality and Digital Twins 2020
54 J. Pieniążek; W. Szaj Vehicle localization using laser scanner 2020
55 P. Cieciński; J. Pieniążek Temperature and Nonlinearity Compensation of Pressure Sensor With Common Sensors Response 2020
56 P. Cieciński; J. Pieniążek Thermal hysteresis in inertial sensors 2020
57 P. Pietruś; D. Szybicki Zastosowanie wirtualnej rzeczywistości w projektowaniu stacji zrobotyzowanych 2020