Podstawy robotyki 0800-POROB

Wykład:
1. Wprowadzenie
1.1. Klasyfikacja robotów ze względu na obszar zastosowania
1.2. Elementy składowe i struktura robotów
1.3. Rys historyczny
1.4. Podstawowe definicje
1.5. Efektory robotów przemysłowych
2. Opisy przestrzenne i przekształcenia układów współrzędnych
2.1. Przesunięcia układów współrzędnych
2.2. Obroty układów współrzędnych
2.3. Przekształcenia jednorodne
3. Kinematyka prosta
3.1. Łańcuchy kinematyczne
3.2. Reprezentacja Denavita-Hartenberga
4. Odwrotne zadanie kinematyki
4.1. Kinematyka odwrotna pozycji – podejście geometryczne
4.2. Odprzężenie kinematyczne
4.3. Kinematyka odwrotna orientacji
5. Kinematyka prędkości – jakobian manipulatora
5.1. Wyprowadzenie jakobianu
5.2. Osobliwości
5.3. Kinematyka odwrotna prędkości i przyspieszenia
6. Dynamika łańcucha kinematycznego
6.1. Formalizm Lagrange’a
6.2. Energia kinetyczna i potencjalna ogniwa
6.3. Równania ruchu

Laboratorium:
Podczas zajęć laboratoryjnych studenci rysują schematy kinematyczne manipulatorów, analizują ich konstrukcje, wyznaczają stopień ruchliwości manipulatora, rozwiązują zadania z kinematyki prostej i odwrotnej a uzyskane wyniki implementują i testują w programie MATLAB.

Całkowity nakład pracy studenta

(siatka 2016/17) Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (54 godz.): - udział w wykładach – 30 - udział w laboratoriach – 24 Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (71 godz.): - przygotowanie do laboratorium – 5 - przygotowanie i pisanie projektu – 28 - przygotowanie do egzaminu – 25 - przygotowanie do kolokwium – 13 Łącznie: 125 godz. (5 ECTS) (siatka 2017/18) Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (54 godz.): - udział w wykładach – 30 - udział w laboratoriach – 24 Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (66 godz.): - przygotowanie do laboratorium – 5 - przygotowanie i pisanie projektu – 28 - przygotowanie do egzaminu – 25 - przygotowanie do kolokwium – 8 Łącznie: 120 godz. (4 ECTS) (od siatki 2018/19) Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (60 godz.): - udział w wykładach – 30 - udział w laboratoriach – 30 Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (71 godz.): - przygotowanie do laboratorium – 5 - przygotowanie i pisanie projektu – 28 - przygotowanie do egzaminu – 25 - przygotowanie do kolokwium – 13 Łącznie: 131 godz. (5 ECTS)

Efekty uczenia się - wiedza

W1: Potrafi przygotować i dokonać analizy kinematyki prostej i odwrotnej robotów przemysłowych – K_W01, K_W02 W2: Ma wiedzę w zakresie dynamiki robotów przemysłowych – K_W02, K_W05 W3: Zna budowę, zasadę działania i zastosowania robotów oraz orientuje się trendach rozwojowych robotyki – K_W10

Efekty uczenia się - umiejętności

U1: Potrafi pozyskiwać informacje z dokumentacji obejmującej budowę, analizę i sterowanie robotów przemysłowych – K_U01, K_U03 U2: Potrafi samodzielnie napisać, skompilować, uruchomić i testować program do analizy kinematyki prostej i odwrotnej wybranych robotów przemysłowych – K_U02, K_U11, K_U16 U3: Potrafi przygotować sprawozdanie zawierające opis kinematyki prostej i odwrotnej wybranych robotów przemysłowych – K_U05, K_U16

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

K1: Orientuje się w czynnikach ekonomicznych związanych z zastosowaniem robotów w systemach przemysłowych – K_K03

Metody dydaktyczne podające

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące

- projektu
- ćwiczeniowa

Rodzaj przedmiotu

przedmiot obligatoryjny

Wymagania wstępne

W celu przyswojenia treści zajęć wymagana jest znajomość algebry, geometrii i analizy matematycznej w zakresie wykładanym na wcześniejszych latach studiów.

Koordynatorzy przedmiotu

Sławomir Mandra

Kryteria oceniania

Wykład
Metody oceniania:
Egzamin pisemny – W1, W2, W3, K1.

Kryteria oceniania:
Do egzaminu mogą przystąpić osoby które uzyskały pozytywną ocenę z laboratorium. Ocena z egzaminu ustalana jest na podstawie sumy uzyskanych punktów według schematu:
[0%, 50%) – ocena: 2
[50%, 60%) – ocena: 3
[60%, 70%) – ocena: 3+
[70%, 80%) – ocena: 4
[80%, 90%) – ocena: 4+
[90%, 100%] – ocena: 5

Laboratorium
Metody oceniania:
- projekt w skład którego wchodzi przygotowanie opisu i programu przedstawiającego wizualizację oraz wyliczającego kinematykę prostą i odwrotną manipulatora – W1, U1, U2, U3.
- kolokwium pisemne – W1.

Kryteria oceniania:
Ocena za projekt i ocena z kolokwium ustalana jest na podstawie sumy uzyskanych punktów według schematu:
[0%, 50%) – ocena: 2
[50%, 60%) – ocena: 3
[60%, 70%) – ocena: 3+
[70%, 80%) – ocena: 4
[80%, 90%) – ocena: 4+
[90%, 100%] – ocena: 5

Jeśli projekt i kolokwium zostało zaliczone na ocenę pozytywną, ocena końcowa z laboratorium jest wyliczana na podstawie średniej arytmetycznej z uzyskanych ocen
[3.0, 3.4) – ocena: 3
[3.4, 3.8) – ocena: 3+
[3.8, 4.2) – ocena: 4
[4.2, 4.6) – ocena: 4+
[4.6, 5.0] – ocena: 5
w przeciwnym przypadku ocena 2.

Praktyki zawodowe

Nie dotyczy.

Literatura

1. Jezierski E.: Dynamika robotów, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2006
2. Spong M. W., Vidyasagar M.: Dynamika i sterowanie robotów, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1997
3. Buratowski T.: Podstawy robotyki, AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, 2006
4. Craig J. J.: Wprowadzenie do robotyki. Mechanika i sterowanie, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1995
5. Szkodny T.: Zbiór zadań z podstaw robotyki, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2010
6. Wawrzecki J.: Teoria manipulatorów, Politechnika Łódzka, 2007

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 0800-POROB w USOSweb