Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Głównym celem kształcenia jest uzyskanie wiedzy i umiejętności w zakresie mechatronicznego projektowania i implementacji układów sterowania robotów.

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł kształcenia "Sterowanie robotami" obejmuje zagadnienia z zakresu sterowania obiektami nieliniowymi, rozważane na przykładzie mobilnych robotów kołowych i robotów manipulacyjnych.

Materiały dydaktyczne: Instrukcje do laboratorium dostępne on-line podczas zajęć.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	Hendzel Z., Gierlak P.	Sterowanie robotów kołowych i manipulacyjnych	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2011
2	Giergiel .J.M., Hendzel Z., Żylski W.	Modelowanie i sterowanie mobilnych robotów kołowych	PWN, Warszawa.	2002
3	Spong M.W., Vidyasagar M.	Dynamika i sterowanie robotów	WNT, Warszawa.	1997
4	Burghardt A., Hendzel Z.	Sterowanie behawioralne mobilnymi robotami kołowymi	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2007
5	Craig J.J.	Wprowadzenie do robotyki	WNT, Warszawa.	1993
6	Morecki A., Knapczyk J.	Podstawy robotyki	WNT, Warszawa.	1999

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	Hendzel Z., Gierlak P.	Sterowanie robotów kołowych i manipulacyjnych	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2011
2	Giergiel .J.M., Hendzel Z., Żylski W.	Modelowanie i sterowanie mobilnych robotów kołowych	PWN, Warszawa.	2002

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Student zarejestrowany na semestr siódmy

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Podstawowa wiedza z automatyki, teorii sterowania, podstawy robotyki, obliczeniowych systemów informatycznych.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność modelowania kinematyki i dynamiki manipulatorów, umiejętność stosowania obliczeniowych systemów informatycznych.

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 metod sterowania obiektami nieliniowymi.	wykład, laboratorium	egzamin cz. pisemna, aktywność na laboratorium, sprawozdania z laboratorium.	K_W01+ K_W06+	T1A_W03+ T1A_W04+ T1A_W07+
02	umie zastosować podstawowe metody sterowania obiektami nieliniowymi w sterowaniu mobilnych robotów kołowych i robotów manipulacyjnych.	wykład, laboratorium	egzamin cz. pisemna, aktywność na laboratorium, sprawozdania z laboratorium.	K_U01+ K_U04+	T1A_U01+ T1A_U05+
03	umie zaprojektować, symulować i zaimplementować podstawowe układy sterowania mobilnych robotów kołowych i robotów manipulacyjnych.	laboratorium	aktywność na laboratorium, sprawozdania z laboratorium.	K_U05+ K_U06+	T1A_U08+ T1A_U09+
04	potrafi pozyskiwać informacje z literatury przedmiotu, posiada umiejętność samokształcenia się, rozumie potrzebę ciągłego i samodzielnego dokształcania się w zakresie tematyki przedmiotu.	wykład, laboratorium	egzamin cz. pisemna, aktywność na laboratorium, sprawozdania z laboratorium.	K_K01+	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
7	TK01	Wprowadzenie w problematykę sterowania robotami.Opis ruchu manipulatorów robotów w przestrzeni konfiguracyjnej.	W01,W02	MEK01 MEK02 MEK04
7	TK02	Zagadnienie sterowania manipulatorami robotów, zagadnienie sterowania ruchem mobilnych robotów.	W03,W04	MEK01 MEK02
7	TK03	Zadanie sterowania od punktu do punktu (niezależne sterowanie osiami manipulatora), synteza regulatora PD, PID.	W05,W06	MEK01 MEK02
7	TK04	Nadążne sterownie nieliniowe, linearyzacja sprzężeniem zwrotnym.	W07,W08	MEK01 MEK02
7	TK05	Sterowanie ruchem nadążnym manipulatorów. Metoda wyliczanego momentu , sterowanie typu PD+WM, PID+WM, PD+kompensacja sił grawitacji.	W09,W10	MEK01 MEK02
7	TK06	Sterowanie ruchem nadążnym mobilnych robotów kołowych. Metoda wyliczanego momentu , sterowanie typu PD+WM.	W11,W12	MEK01 MEK02
7	TK07	Układy sterowania o zmiennej strukturze.	W13,W14	MEK01 MEK02
7	TK08	Sterowanie siłą.	W15	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04
7	TK09	Modelowanie równań kinematyki mobilnego robota dwukołowego - zadanie odwrotne kinematyki - symulacja Matlab/Simulink, Maple.	L01,L02	MEK01 MEK02 MEK03
7	TK10	Modelowanie dynamicznych równań ruchu mobilnego robota dwukołowego - zadanie proste i odwrotne dynamiki - symulacja Matlab/Simulink, Maple.	L03,L04	MEK01 MEK02 MEK03
7	TK11	Modelowanie równań kinematyki manipulatora dwuczłonowego - zadanie odwrotne kinematyki - symulacja Matlab/Simulink, Maple.	L05,L06	MEK01 MEK02 MEK03
7	TK12	Modelowanie dynamicznych równań ruchu manipulatora dwuczłonowego - zadanie proste i odwrotne dynamiki - symulacja Matlab/Simulink, Maple.	L07,L08	MEK01 MEK02 MEK03
7	TK13	Synteza regulatora PD i PID sterowania manipulatorem - symulacja Matlab/Simulink.	L09,L10	MEK01 MEK02 MEK03
7	TK14	Weryfikacja sterowania typu PD i PID - manipulator Scorbot.	L11,L12	MEK01 MEK02 MEK03
7	TK15	Sterowanie ruchem nadążnym manipulatorów - sterowanie PD (PID) + wyliczany moment - symulacja Matlab/Simulink, Maple.	L13-L14	MEK01 MEK02 MEK03
7	TK16	Sterowanie ruchem nadążnym MRK (Pioneer) - sterowanie PD (PID) + wyliczany moment - symulacja Matlab/Simulink, Maple.Zaliczenie laboratorium.	L15	MEK01 MEK02 MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 7)		Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 20.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 15.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 7)	Przygotowanie do laboratorium: 7.50 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 15.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 7)	Przygotowanie do konsultacji: 5.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 20.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 7)	Przygotowanie do egzaminu: 30.00 godz./sem.	Egzamin pisemny: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Do egzaminu może przystąpić student posiadający zaliczenie z laboratorium. Tematyka egzaminu dotyczy teorii i umiejętność rozwiązywania przykładów z zastosowaniem środowiska Matlab i Maple.
Laboratorium	Ocena z zajęć laboratoryjnych jest obliczana na podstawie średniej ocen z aktywności na zajęciach oraz sprawozdań.
Ocena końcowa	Przedmiot zalicza się na podstawie pozytywnej oceny z odbytych laboratoriów oraz egzaminu pisemnego z zakresu omawianej tematyki.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : tak

Dostępne materiały : Notatki własne z wykładów.

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: nie