KARTA MODUŁU / KARTA PRZEDMIOTU A. USYTUOWANIE MODUŁU W SYSTEMIE STUDIÓW B. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA PRZEDMIOTU

Transkrypt

1 Załącznik nr 7 do Zarządzenia Rektora nr 10/12 z dnia 21 lutego 2012r. KARTA MODUŁU / KARTA PRZEDMIOTU Kod modułu Naza modułu Roboty przemysłoe Naza modułu języku angielskim Industrial Robots Oboiązuje od roku akademickiego 2013/2014 A. USYTUOWANIE MODUŁU W SYSTEMIE STUDIÓW Kierunek studió Poziom kształcenia Profil studió Forma i tryb proadzenia studió Specjalnoś Jednostka proadząca moduł Koordynator modułu Automatyka i Robotyka I stopień ogólnoakademicki studia stacjonarne Automatyka Przemysłoa Katedra Automatyki i Robotyki CLTM Dr hab. inż. Leszek Płonecki prof. PŚk. Zatierdził: B. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA PRZEDMIOTU Przynależnoś do grupy/bloku przedmiotó Status modułu Język proadzenia zaję Usytuoanie modułu planie studió - semestr Usytuoanie realizacji przedmiotu roku akademickim Wymagania stępne Egzamin Liczba punktó ECTS 4 przedmiot specjalnościoy przedmiot oboiązkoy polski semestr szósty semestr letni Mechanika ogólna, Modeloanie dynamiki procesó i symulacja, Teoria drgań i dynamika maszyn, Teoria maszyn i mechanizmó, Elektrotechnika, Podstay elektroniki, Metrologia, Podstay konstrukcji maszyn, Teoria regulacji, Elektromaszynoe elementy automatyki, Napęd i steroanie pneumatyczne i hydrauliczne. (kody modułó / nazy modułó) tak Forma proadzenia zaję semestrze ykład iczenia laboratorium projekt inne

2 C. EFEKTY KSZTAŁCENIA I METODY SPRAWDZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Przedmiot Roboty przemysłoe jest dla specjalności Automatyka Przemysłoa kontynuacją realizoanego semestrze piątym przedmiotu Podstay robotyki, realizoanego takim samym ymiarze godzin ykładu. Celem obu tych przedmiotó jest przekazanie studentom głónych poję z dziedziny robotyki oraz iedzy zakresie budoy robotó oraz ich Cel mechaniki i steroania. Efekty kształcenia ziązane są z nabyciem przez studentó modułu umiejętności projektoania prostych manipulatoró i ich oprzyrządoania, implementacji podstaoego oprogramoania sterującego robotami, projektoania prostych systemó steroania robotami oraz poznanie zasad projektoania systemó produkcyjnych ykorzystujących roboty przemysłoe. Przedmiot Roboty przemysłoe obejmuje głónie zagadnienia ziązane z mechaniką manipulatora i steroaniem robotem. Symbol efektu W_01 W_03 W_04 W_05 W_06 W_07 W_08 U_01 U_02 U_03 Efekty kształcenia Student ma poszerzoną iedzę ziązaną z rodzajami zadań mechaniki manipulatora robota przemysłoego oraz ich ykorzystania steroaniu manipulatorem. Student posiada poszerzoną iedzę dotycząca zadań kinematyki manipulatora, metod jej analizy i ykorzystania steroaniu manipulatorem. Student posiada poszerzoną iedzę dotycząca zadań statyki manipulatora, metod jej analizy i ykorzystania steroaniu manipulatorem. Student ma poszerzoną iedzę dotyczącą macierzy jakobianoej (jakobianu) manipulatora, metod jej yznaczania i ykorzystaniu roziązyaniu zadań kinematyki i statyki manipulatora. Student posiada poszerzoną iedzę dotycząca zadań dynamiki manipulatora, metod ich roziązyania i ykorzystania steroaniu manipulatorem Student ma poszerzoną iedzę zakresie metod planoania trajektorii manipulatora, zakresu ich stosoania oraz ykorzystania efektó planoania przez system steroania robotem.. Student ma iedzę zakresie klasycznych i nieklasycznych algorytmó regulacji stosoanych systemach steroania robotó.. Student ma iedzę ziązaną ze steroaniem siłą i steroaniem hybrydoym robotach przemysłoych. Potrafi ykorzysta macierz obrotu i macierz przekształcenia jednorodnego do przeliczania spółrzędnych. Potrafi yznaczy parametry Denavita-Hartenberga oraz jakobian dla prostego manipulatora. Potrafi dokona analizy kinematyki prostego manipulatora z ykorzystaniem notacji Denavita- Hartenberga i jakobianu Potrafi dokona dokona analizy statyki i dynamiki prostego manipulatora Student aktynie uczestniczy ykładach i iczeniach -zadaanie pytań, udział dyskusji, przedstaienie łasnych prezentacji (nieobligatoryjne). Forma proadzenia zaję (//l/p/inne) odniesienie do efektó kierunkoych KS_W04_AP KS_W04_AP KS_W04_AP odniesienie do efektó obszaroych, K_K01 T1A_K01

3 Treści kształcenia: 1. Treści kształcenia zakresie ykładu Nr ykładu Treści kształcenia Ogólne omóienie zagadnień mechaniki manipulatora i celó roziązyania zadań mechaniki. Pozycja i orientacja narzędzia lub przedmiotu. Relacje pomiędzy spółrzędnymi różnych układach. 2 godziny. Macierz obrotu, macierz przekształcenia jednorodnego i ich ykorzystanie analizie kinematyki manipulatora. Arytmetyka przekształceń. 2 godziny. Kinematyka manipulatora: spółrzędne kartezjańskie i konfiguracyjne, ymiaroanie schematu kinematycznego za pomocą spółrzędnych Denavita- 3/4. Hartenberga, macierz przekształcenia jednorodnego dla notacji Denavita- Hartenberga, zapis pozycji i orientacji członu roboczego postaci iloczynu macierzy transformacji spółrzędnych. - 3 godziny. Zadanie proste kinematyki: sformułoanie zadania e spółrzędnych konfiguracyjnych, a roziązanie e spółrzędnych kartezjańskich, yznaczenie położenia i orientacji członu roboczego oraz jego prędkości i 4/5. przyspieszenia zależności od spółrzędnych konfiguracyjnych oraz ich pochodnych zględem czasu. Przykłady roziązań prostego zadania kinematyki. - 3 godziny. Zadanie odrotne kinematyki: sformułoanie zadania e spółrzędnych kartezjańskich, a roziązanie e spółrzędnych konfiguracyjnych, arunki 6. istnienia roziązań postaci janej, liczby możliych roziązań (konfiguracji), metody roziązyania zadania odrotnego kinematyki. - 2 godziny. Macierz jakobianoa i metody jej yznaczania, ykorzystanie tej macierzy 7. analizie kinematyki manipulatora. - 2 godziny. Statyka manipulatora: zadanie proste i odrotne, przenoszenie sił i momentó pomiędzy członami manipulatora, yznaczanie sił i momentó napędoych 8/9. rónoażących zadane obciążenie zenętrzne przy ykorzystaniu macierzy jakobianoej. - 3 godziny. Dynamika manipulatora: zadanie proste i odrotne dynamiki, ykorzystanie 9/10. rónań Netona-Eulera, oraz rónań Lagrange'a, yznaczanie sił i momentó sił bezładności członó dla zadanej trajektorii ruchu. - 3 godziny. Systemy steroania robotem przemysłoym: schemat przepłyu sygnałó, arunki uzyskania ysokiej jakości odtarzania trajektorii zadanej. Planoanie trajektorii e spółrzędnych kartezjańskich i konfiguracyjnych: algorytmy 11/12. planoania, zastosoanie funkcji ielomianoych i sklejanych, arunki początkoe i brzegoe, realizacja zadania parametryzacji toru czasem, planoanie zadań robotó. - 4 godziny. Steroanie osiami manipulatora: niezależne steroanie osiami manipulatora a 13/14. steroanie ieloymiaroe. Linearyzacja sprzężeniem zrotnym. Regulacja z ykorzystaniem regulatoró PID oraz regulatoró stanu. - 3 godziny. Wybrane algorytmy steroania: steroanie ze sprzężeniem yprzedzającym, steroania z obliczanym momentem, Steroanie o zmiennej strukturze i 14/15. steroanie adaptacyjne. Steroanie z reguloaną artością siły oraz steroanie hybrydoe. - 3 godziny. Odniesienie do efektó kształcenia dla modułu W_01 W_04 W_03 W_04 W_05 W_06 W_07 W_07 W_08

4 2. Treści kształcenia zakresie iczeń Nr iczenia 1 2 Treści kształcenia Macierz obrotu i macierz przekształcenia jednorodnego oraz ich ykorzystanie do przeliczania spółrzędnych. Wyznaczanie parametró Denavita-Hartenberga dla ybranej struktury manipulatora. 3 Wyznaczanie jakobianu dla ybranej struktury manipulatora. 4 Analizy kinematyki ybranego manipulatora z ykorzystaniem notacji Denavita-Hartenberga. 5 Analizy kinematyki ybranego manipulatora z ykorzystaniem jakobianu. 6 Analiza statyki ybranego manipulatora. 7 Analizy dynamiki ybranego manipulatora. 8 Zaliczenie iczeń Odniesienie do efektó kształcenia dla modułu U_01 U_02 U_02 U_03 U_03 3. Charakterystyka zadań projektoych 4. Charakterystyka zadań ramach innych typó zaję dydaktycznych Metody spradzania efektó kształcenia Symbol efektu W_01 do W_08 U_01 do Metody spradzania efektó kształcenia (sposób spradzenia, tym dla umiejętności odołanie do konkretnych zadań projektoych, laboratoryjnych, itp.) Wykład Ocena iedzy studentó na podstaie ynikó egzaminu przeproadzanego zasadniczo formie pisemnej, przy czym pozytyny ynik ymaga uzyskania minimum 50% możliych do otrzymania punktó. Ćiczenia Spradziany pisemne (tz. kartkóki) na każdych zajęciach, ocena iczeń jest oceną średnią. Spradzian pisemny na zakończenie iczeń dla studentó o średniej poniżej minimum pozalającego na ich zaliczenie oraz dające możlioś podniesienia oceny z iczeń. Obseracja postay studenta podczas ykładó (obecnoś, aktyne uczestnicto ykładzie)

5 NAKŁAD PRACY STUDENTA Bilans punktó ECTS Rodzaj aktyności obciążenie studenta 1 Udział ykładach 30h 2 Udział iczeniach 15h 3 Udział laboratoriach 4 Udział konsultacjach (2-3 razy semestrze) 8h 5 Udział zajęciach projektoych 6 Konsultacje projektoe 7 Udział egzaminie 2h 8 9 Liczba godzin realizoanych przy bezpośrednim udziale nauczyciela akademickiego 55h (suma) 10 Liczba punktó ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach ymagających bezpośredniego udziału nauczyciela akademickiego 2 (1 punkt ECTS=25-30 godzin obciążenia studenta) 11 Samodzielne studioanie tematyki ykładó 25h 12 Samodzielne przygotoanie się do iczeń Samodzielne przygotoanie się do kolokió 14 Samodzielne przygotoanie się do laboratorió 15 Wykonanie spraozdań 15 Przygotoanie do kolokium końcoego z laboratorium 17 Wykonanie projektu lub dokumentacji 18 Przygotoanie do egzaminu Liczba godzin samodzielnej pracy studenta 65h 21 Liczba punktó ECTS, którą student uzyskuje ramach samodzielnej pracy 2 (1 punkt ECTS=25-30 godzin obciążenia studenta) 22 Sumaryczne obciążenie pracą studenta 120h 23 Punkty ECTS za moduł 1 punkt ECTS=25-30 godzin obciążenia studenta 4 24 Nakład pracy ziązany z zajęciami o charakterze praktycznym Suma godzin ziązanych z zajęciami praktycznymi 25 Liczba punktó ECTS, którą student uzyskuje ramach zaję o charakterze praktycznym 1 punkt ECTS=25-30 godzin obciążenia studenta D. LITERATURA 90h 3 Wykaz literatury 1. M. Olszeski i in., Manipulatory i roboty przemysłoe, WNT Warszaa J.J. Craig, Wproadzenie do robotyki, WNT Warszaa W. Spong, M. Vidyasagar, Dynamika i steroanie robotó, WNT Warszaa A. Morecki i in. Podstay robotyki. Teoria i elementy manipulatoró i robotó, WNT Warszaa A. Morecki, J. Knapczyk, K. Kędzior, Teoria mechanizmó i manipulatoró, WNT Warszaa K. Kozłoski, P. Dutkieicz, W. Wróbleski, Modeloanie i steronie robotó, PWN Warszaa J. Honczarenko, Roboty przemysłoe. Budoa i zastosoanie, WNT Warszaa 2004.

6 Witryna WWW modułu/przedmiotu