Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Głównym celem kształcenia jest zaprezentowanie studentom informacji dotyczących problemów współczesnej robotyki z uwzględnieniem komputerowych narzędzi przetwarzania symbolicznego i projektowania.

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł prowadzony jest na trzecim semestrze studiów inżynierskich na kierunku "automatyka i robotyka" EA-DI-2(03).

Materiały dydaktyczne: Zestaw zadań ćwiczeniowych, zbiór zadań laboratoryjnych wraz z oprogramowaniem

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	Ryszard Leniowski	Podsawy robotyki	Inproma.	2012
2	Edward Jezierski	Dynamika Robotów	WNT.	2006
3	L. Sciavicco, B. Siciliano	Modeling and Control of Robot Manipulators	McGraw-Hill, 1996, Springer.	2000

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1

Ryszard Leniowski

Podsawy robotyki

Inproma.

2012

Literatura do samodzielnego studiowania

1

Bruno Siciliano, Oussama Khatib

Springer Handbook of Robotics

Springer.

2008

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Rejestracja na trzeci semestr studiów.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Podstawowa wiedza z zakresu matematyki, fizyki i programowania.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Podstawowa umiejętność obsługi oprogramowania Matlab/Simulink.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Rzetelność w realizacji podjętych zadań.

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
01	Zna podstawowe związki dotyczące kinematyki manipulatorów	wykład, ćwiczenia rachunkowe, laboratorium	wejściówki na zajęciach laboratoryjnych, kolokwia na ćwiczeniach rachunkowych, egzamin końcowy	K_U01+	P6S_UU
02	Wyznacza modele dynamiki prostych robotów	wykład, ćwiczenia rachunkowe, laboratorium	wejściówki na zajęciach laboratoryjnych, kolokwia na ćwiczeniach rachunkowych, egzamin końcowy	K_W24++ K_U01+	P6S_UU P6S_WG
03	Projektuje nieskomplikowane układy sterowania robotów	wykład, ćwiczenia rachunkowe, laboratorium	wejściówki na zajęciach laboratoryjnych, kolokwia na ćwiczeniach rachunkowych, egzamin końcowy	K_W03++ K_U01+ K_U05+ K_U35++	P6S_UU P6S_UW P6S_WG

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
3	TK01	Wprowadzenie, zastosowania robotów	W01
3	TK02	Układy odniesienia, pozycja i orientacja obiektu, ruch obiektu, notacja jednorodna, składanie przekształceń przestrzennych, wprowadzenie do obliczeń symbolicznych	W02, L01	MEK01
3	TK03	Przestrzeń robocza, zagadnienie kinematyki prostej, notacja Denavita-Hantenberga, reprezentacja orientacji- katy Eulera i RPY, zastosowanie obliczeń symbolicznych do rozwiązywania zagadnienia kinematyki prostej, przykłady modeli kinematyki prostej	W03, C01, L02	MEK01
3	TK04	Zagadnienie kinematyki odwrotnej, jakobian, osobliwości, rozwiązanie analityczne kinematyki odwrotnej, rozwiązania numeryczne kinematyki odwrotnej, zależności prędkościowe	W04, C02, L03	MEK01
3	TK05	Dynamika manipulatorów, formalizm Lagrange'a, energia kinetyczna i potencjalna bryły sztywnej, siły i momenty zewnętrzne, rozpraszanie energii. Przykłady modeli dynamiki robotów	W05, C03, L04	MEK02
3	TK06	Formalizm Newtona-Euler, transformacje sił i momentów, rekurencyjne równania dynamiki, optymalizacja obliczeń, algorytm ABA	W06	MEK02
3	TK07	Trajektorie ruchu w układzie przegubowym, fazy ruchu, zadania start-stop, profile ruchu, reprezentacja wielomianowa profilu ruchu	W07, C04, L06	MEK01
3	TK08	Trajektorie ruchu w układzie kartezjańskim: a) wielomianowa postać krzywej w przestrzeni, trójścian Freneta b) reprezentacja trajektorii jako krzywej sklejanej, reprezentacja trajektorii jako zbioru prostych i łuków, parametryzacja czasowa trajektorii	W08-W09, C05, L07	MEK01
3	TK09	Planowanie zadań, języki programowania ruchu, rodzaje komend, przykłady	W10, C06, L09	MEK03
3	TK10	Układy sterowania robotów: a) serwomechanizm osi ze sprzężeniem pozycyjnym i prędkościowym, regulator liniowy i regulator wykorzystujący model odniesienia b) zadanie pozycjonowania, zadanie śledzenia, generator trajektorii odniesienia	W11-W12, C07, L10-L11	MEK03
3	TK11	Układy pomiarowe i wykonawcze robotów, przekładnie mechaniczne, siłowniki pneumatyczne i hydrauliczne, silniki elektryczne, napęd bezpośredni, wzmacniacze mocy, sensory ruchu, sensory siły i momentu, ograniczniki krańcowe	W13, L12-L13	MEK03
3	TK12	Sterowniki ruchu: architektura, bloki funkcjonalne, zasada działania, interfejsy komunikacyjne, przegląd rozwiązań	W14	MEK03
3	TK13	Przegląd współczesnych zastosowań robotów	W15

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 3)		Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 3)	Przygotowanie do ćwiczeń: 10.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/studiowanie zadań: 5.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 3)	Przygotowanie do laboratorium: 15.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 3)	Przygotowanie do konsultacji: 5.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 3)	Przygotowanie do egzaminu: 10.00 godz./sem.	Egzamin pisemny: 2.00 godz./sem. Egzamin ustny: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	egzamin
Ćwiczenia/Lektorat	kolokwia
Laboratorium	wejściówki, sprawozdania
Ocena końcowa	ocena końcowa = 0.4 oceny z egzaminu + 0.3 oceny z ćwiczeń + 0.3 oceny z laboratorium

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: nie