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 czwarty.

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 OEK
01	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 wykładu w formie testu teoretycznego. Zaliczenie laboratorium na podstawie sprawozdań realizowanych ćwiczeń laboratoryjnych, ocenianych z częstotliwością realizacji tematów oraz kolokwium.	K_W08+ K_U01+ K_U05+ K_U13+ K_U14+	T1A_W04+ T1A_U01+ T1A_U08+ T1A_U09+ T1A_U15+ T1A_U16+
02	Posiada podstawową wiedzę z zakresu informatyki mechaniki,automatyki i robotyki oraz sterowania.	wykład,laboratorium	Zaliczenie wykładu w formie testu teoretycznego. Zaliczenie laboratorium na podstawie sprawozdań realizowanych ćwiczeń laboratoryjnych, ocenianych z częstotliwością realizacji tematów oraz kolokwium.	K_W01+ K_U01+ K_U05+ K_U14+	T1A_W04+ T1A_W07+ T1A_U01+ T1A_U08+ T1A_U09+ T1A_U16+
03	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 wykładu i laboratorium	K_U04+ K_K01+	T1A_U05+ T1A_K01+

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
4	TK01	WYKŁAD: 1. Wprowadzenie do modelowania w Matlab-ie 5.2, 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, m-pliki, m-pliki funkcyjne, wprowadzenie do programowania w Matlab-ie, operatory, instrukcje, przykłady	W01	MEK01 MEK02 MEK03
4	TK02	Instrukcje iteracyjne, wektoryzacja pętli, przykłady, numeryczne rozwiązywanie zagadnienia początkowego, implementacja w m-pliku rozwiązania, m-pliki całkowania numerycznego układów równań różniczkowych zwyczajnych, przykłady.	W02	MEK01 MEK02 MEK03
4	TK03	Metody różniczkowania numerycznego, funkcje różniczkowania numerycznego Matlab-a, symulacja zadania analizy kinematycznej ruchu punktu, przykłady.Procedury standardowe Matlab-a rozwiązywania zagadnienia początkowego, symulacja zadania prostego i odwrotnego dynamiki, przykłady .	W03	MEK01 MEK02 MEK03
4	TK04	Wprowadzenie do pakietu Simulinka 2x, biblioteki pakietu, menu okna modelu, edytor graficzny, podstawowe operacje na blokach, etykiety sygnałów, propagacja etykiet, formatowanie połączeń, definiowanie modeli graficznych i ich symulacja, przykłady.	W04	MEK01 MEK02 MEK03
4	TK05	Simulink-cd., współpraca z systemem i otoczeniem, eksport danych z Simulink-a, import danych do Simulink-a, definiowanie podsystemów, maskowanie podsystemów, modyfikacja procesu maskowania, inicjowanie parametrów modelu graficznego w m-pliku , modele graficzne toru ruchu punktu – krzywe Lissajous i ich symulacja.Simulink –cd., blok różniczkowania sygnału, blok całkowania sygnału, modelowanie graficzne i symulacja zadania prostego kinematyki punktu.	W05	MEK01 MEK02 MEK03
4	TK06	Modelowanie graficzne i symulacja zadania prostego dynamiki, modelowanie graficzne i symulacja zadania odwrotnego dynamiki. Charakterystyka Matlaba 6.5.1/ Simulink 5.1. Porównanie z innymi wersjami – podobieństwa i różnice.	W06	MEK01 MEK02 MEK03
4	TK07	Wprowadzenie do przekształceń symbolicznych, procesor symboliczny Maple V, 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 Maple-a –wektory , macierze, operacje na wektorach i macierzach, grafika-2D,grafika-3D.	W07,W08	MEK01 MEK02 MEK03
4	TK08	Maple-cd., symboliczne rozwiązywanie układów równań algebraicznych-funkcje solv(), subs(), unapply(), symboliczne różniczkowanie, zastosowanie symbolicznych przekształceń w analizie kinematyki punktu.	W09	MEK01 MEK02 MEK03
4	TK09	Przekształcenia symboliczne w rozwiązywaniu równań różniczkowych zwyczajnych, procedury numeryczne Maple-a całkowania równań, symulacja zadania prostego i odwrotnego dynamiki.Wprowadzenie do programowania w Maple-u, zmienne lokalne i globalne, podstawowe konstrukcje programowe, definicje procedur, przykłady.	W10	MEK01 MEK02 MEK03
4	TK10	Wprowadzenie do pakietu Matlab 5.2, 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	MEK01 MEK02 MEK03
4	TK11	Podstawy grafiki, wprowadzenie do programowania w Matlabie, typy danych w Matlabie, M-pliki, operatory, elementy języka Matlab, M-pliki funkcyjne, , przykłady. Programowanie w Matlabie, instrukcje iteracyjne, wektoryzacja petli, przykłady, ćwiczenia, sprawozdanie.	L02	MEK01 MEK02 MEK03
4	TK12	Metody numeryczne, numeryczne rozwiązywanie zagadnienia początkowego, implementacja w m-pliku rozwiązania, m-pliki całkowania numerycznego układów równań różniczkowych zwyczajnych, przykłady, ćwiczenia, sprawozdanie.	L03	MEK01 MEK02 MEK03
4	TK13	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.	L04	MEK01 MEK02 MEK03
4	TK14	Simulink-cd., współpraca z systemem i otoczeniem, eksport danych z Simulink-a, import danych do Simulink-a, 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.	L05	MEK01 MEK02 MEK03
4	TK15	Modelowanie graficzne i symulacja zadania prostego dynamiki, modelowanie graficzne i symulacja zadania odwrotnego dynamiki, ćwiczenia, sprawozdanie.	L06	MEK01 MEK02 MEK03
4	TK16	Charakterystyka Matlaba 6.5.1. Porównanie z innymi wersjami,przykłady. Programowanie pętli for, if, while, do, przykłady.System czasu rzeczywistego w Matlabie,przykłady. Współpraca Matlaba z zewnętrznymi aplikacjami, przykłady, ćwiczenia, sprawozdanie.	L07	MEK01 MEK02 MEK03
4	TK17	Wprowadzenie do przekształceń symbolicznych, wywołanie pakietu Maple V, 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, Maple-cd., symboliczne rozwiązywanie układów równań algebraicznych-funkcje solv(), subs(), unapply(), symboliczne różniczkowanie, zastosowanie symbolicznych przekształceń w analizie kinematyki punktu, ćwiczenia, sprawozdanie.	L08	MEK01 MEK02 MEK03
4	TK18	Przekształcenia symboliczne w rozwiązywaniu równań różniczkowych zwyczajnych, procedury numeryczne Maple-a całkowania równań, symulacja zadania prostego i odwrotnego dynamiki.	L09	MEK01 MEK02 MEK03
4	TK19	Wprowadzenie do programowania w Maple-u, zmienne lokalne i globalne, podstawowe konstrukcje programowe, definicje procedur, ćwiczenia, sprawozdanie.	L10	MEK01 MEK02 MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 4)		Godziny kontaktowe: 10.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 20.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 20.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 4)	Przygotowanie do laboratorium: 20.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 10.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 2.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 4)		Udział w konsultacjach: 4.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 4)	Przygotowanie do zaliczenia: 10.00 godz./sem.	Inne: 4.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Zaliczenie wykładu na podstawie kolokwium z treści podanych na wykładzie.
Laboratorium	Zaliczenie laboratorium na podstawie oddanych sprawozdań, aktywności na zajęciach.
Ocena końcowa	Pozytywna ocena końcowa jest wystawiana na podstawie pozytywnych 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: nie