logo
Karta przedmiotu
logo

Automatyka i robotyka w medycynie

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2018/2019

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Matematyki i Fizyki Stosowanej (p.prakt)

Nazwa kierunku studiów: Inżynieria medyczna - p. praktyczny

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: praktyczny

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku:

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Informatyki i Automatyki

Kod zajęć: 9432

Status zajęć: obowiązkowy dla programu

Układ zajęć w planie studiów: sem: 5 / W30 L30 / 4 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr inż. Andrzej Bożek

Terminy konsultacji koordynatora: informacja na stronie KIiA: https://office.kia.prz.edu.pl

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Zapoznanie studentów z podstawami automatyki i robotyki w zakresie umożliwiającym zrozumienie zastosowań w medycynie, zgodnie z efektami kształcenia.

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł zawiera elementy podstaw automatyki, modelowania układów dynamicznych, podstawy budowy i sterowania robotów.

Materiały dydaktyczne: http://automatyka.kia.prz.edu.pl/

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Kozłowski K., Dutkiewicz P., Wróblewski M. Modelowanie i sterowanie robotów PWN, Warszawa. 2012
2 Mazurek J., Vogt H., Żydanowicz W. Podstawy automatyki Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa. 2002
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Żabiński T., Bożek A. Instrukcje i materiały pomocnicze do zajęć z automatyki http://automatyka.kia.prz.edu.pl/, KiIA PRz. 2016
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Tchoń K. Manipulatory i roboty mobilne: modele, planowanie ruchu, sterowanie PLJ . 2000
2 Trybus L., Żabiński T. Teoria sterowania: zbiór zadań - materiały pomocnicze OfWyd. PRz, Rzeszów. 2009
3 Trybus L. Teoria sterowania - materiały pomocnicze Oficyna Wydawnicza PRz, Rzeszów. 2007

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Rejestracja na 5 semestr studiów.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Znajomość matematyki i fizyki (zaliczony egzamin).

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Podstawowe umiejętności formalnego opisu obiektów i procesów fizycznych (równania dynamiki, bilans energii itp.). Sprawne operowanie wyrażeniami matematycznymi.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Zdolność do samodzielnego uczenia się i pracy w zespole. Umiejętność wyszukiwania informacji, przeglądu literatury.

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 Potrafi projektować kombinacyjne i sekwencyjne układy przełączające. wykład, laboratorium wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, zaliczenie cz. pisemna K_W10+++
K_K05+
InzP_W02++
T1P_W02++
T1P_W06++
T1P_K04+
02 Potrafi projektować liniowe układy regulacji ciągłej z algorytmami typu PID wykorzystując modele transmitancyjne i schematy blokowe. wykład, laboratorium wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, zaliczenie cz. pisemna K_W10+++
K_U01+
T1P_W02++
InzP_W02++
T1P_W06+++
T1P_U01+
03 Posiada podstawową wiedzę na temat budowy, działania i programowania robotów oraz planowania trajektorii ruchu manipulatorów. wykład, laboratorium wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, zaliczenie cz. pisemna K_W10++
K_U18+
K_K05+
T1P_W02++
InzP_W02++
T1P_W06+++
InzP_U10+
T1P_U17+
T1P_K04+
04 Potrafi zastosować przekształcenia kinematyki prostej i odwrotnej dla wybranych typów manipulatorów. wykład, laboratorium wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, zaliczenie cz. pisemna K_W10++
K_U01+
T1P_W02++
InzP_W02++
T1P_W06++
T1P_U01++
05 Zna najważniejsze rodzaje urządzeń i wybrane pakiety oprogramowania inżynierskiego stosowane w automatyce i robotyce. wykład, laboratorium wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, zaliczenie cz. pisemna K_U18++
InzP_U10++
T1P_U17++
06 Posiada wiedzę na temat zastosowań automatyki i robotyki w medycynie. wykład, laboratorium wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, zaliczenie cz. pisemna K_W10++
K_U09++
K_K01+
K_K04+
T1P_W02++
InzP_W02++
T1P_W06++
T1P_U05++
T1P_K01+
T1P_K03+

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
5 TK01 Wprowadzenie do zagadnień automatyki i robotyki. W01 MEK05 MEK06
5 TK02 Synteza układów kombinacyjnych. W02, L01 MEK01
5 TK03 Synteza układów sekwencyjnych i sekwencyjno-czasowych. W02, L02, L03 MEK01
5 TK04 Transmitancja operatorowa. Modelowanie obiektów sterowania. W04, L04 MEK02
5 TK05 Układy sterowania, struktury regulacyjne, schematy blokowe. W05 MEK02 MEK05
5 TK06 Podstawowe człony dynamiczne. Własności obiektów i systemów sterowania. W06, L05 MEK02
5 TK07 Identyfikacja obiektów sterowania. W07, L06 MEK02 MEK06
5 TK08 Metody wyboru struktur regulacyjnych i doboru nastaw regulatorów. W08, L07 MEK02
5 TK09 Procesy regulacyjne w medycynie i organizmie człowieka. W09, L08 MEK06
5 TK10 Sterowanie serwonapędami. W10, L09, L10 MEK03 MEK05
5 TK11 Manipulatory robotyczne. Łańcuch kinematyczny. W11, L11 MEK03 MEK05
5 TK12 Kinematyka prosta i odwrotna. Przekształcenia jednorodne. W12, L12 MEK04
5 TK13 Planowanie trajektorii i programowanie robotów. W13, L13 MEK03
5 TK14 Manipulatory i roboty w medycynie. Roboty chirurgiczne. W14, L14 MEK03 MEK06

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: 5.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Inne: 2.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 5) Przygotowanie do laboratorium: 20.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 5) Przygotowanie do konsultacji: 2.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 4.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 5) Przygotowanie do zaliczenia: 10.00 godz./sem.
Zaliczenie pisemne: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Pisemny test zaliczeniowy.
Laboratorium Średnia ocen z wykonania poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie kart sprawozdawczych.
Ocena końcowa 0,4 test zaliczeniowy + 0,6 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