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 Podstay robotyki. Naza modułu języku angielskim Basics of Robotics Oboiązuje od roku akademickiego 2013/2014 A. USYTUOWANIE MODUŁU W SYSTEMIE STUDIÓW Kierunek studió Poziom kształcenia Profil studió Forma i tryb proadzenia studió Specjalność Jednostka proadząca moduł Koordynator modułu Automatyka i Robotyka I stopień ogólnoakademicki studia stacjonarne Wszystkie specjalności Katedra Automatyki i Robotyki CLTM Dr hab. inż. Leszek Płonecki prof. PŚk. Zatierdził: B. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA PRZEDMIOTU Przynależność do grupy/bloku przedmiotó Status modułu Język proadzenia zajęć Usytuoanie modułu planie studió - semestr Usytuoanie realizacji przedmiotu roku akademickim Wymagania stępne Egzamin Liczba punktó ECTS 4 przedmiot kierunkoy przedmiot oboiązkoy polski semestr piąty semestr zimoy 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) nie Forma proadzenia zajęć ykład ćiczenia oratorium projekt inne semestrze 30 15

2 C. EFEKTY KSZTAŁCENIA I METODY SPRAWDZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Celem przedmiotu Podstay robotyki jest przekazanie studentom głónych pojęć z dziedziny robotyki oraz iedzy zakresie budoy robotó, ich mechaniki i steroania oraz zastosoań. Efekty kształcenia ziązane są z nabyciem przez studentó umiejętności projektoania prostych manipulatoró i ich oprzyrządoania, implementacji podstaoego Cel oprogramoania sterującego robotami, projektoania prostych systemó steroania modułu robotami oraz poznanie zasad projektoania systemó produkcyjnych ykorzystujących roboty przemysłoe. Przedmiot Podstay robotyki obejmuje głónie zagadnienia ziązane z budoą robotó przemysłoych oraz ich zastosoaniem systemach produkcyjnych oraz podstaoe iadomości zakresu mechaniki robotó i ich steroania. Symbol efektu W_01 W_02 W_03 W_04 W_05 W_06 W_07 W_08 W_09 W_11 W_12 U_01 Efekty kształcenia Student ma iedzę ziązaną z ykorzystaniem robotó różnych obszarach działalności człoieka.. Student posiada iedzę dotycząca rodzajó maszyn manipulacyjno-lokomocyjnych i zakresu ich stosoania. Student ma iedzę zakresie metod programoania robotó przemysłoych. Student zna budoę robota przemysłoego, zasady jego działania pozalające na spełnianie zadań manipulacyjno-lokomocyjnych.. Student ma iedzę zakresie budoy, napędó i zastosoania chytakó robotó przemysłoych. Student ma iedze zakresie napędó głónych robotó przemysłoych, ich rodzajó, ich ad i zalet oraz struktur układó steroania napędami. Student ma iedzę ziązaną z rodzajami, zasadami działania, łaściościami i zakresem zastosoania robotach przemysłoych różnego rodzaju czujnikó. Student ma podstaoa iedzę zakresie budoy i sposobu działania systemu steroania robotem. Student ma iedzę zakresie zasad konfiguroania zrobotyzoanego stanoiska lub linii produkcyjnej dla różnej ielkości produkcji. Student ma podstaoą iedzę ziązaną z rodzajami zadań mechaniki manipulatora robota przemysłoego oraz ich ykorzystania steroaniu manipulatorem. Student ma podstaoą iedzę zakresie metod planoania trajektorii manipulatora, zakresu ich stosoania oraz ykorzystania efektó planoania przez system steroania robotem.. Student ma podstaoą iedzę zakresie algorytmó regulacji stosoanych systemach steroania robotó.. Orientuje się budoie enętrznej robota i jego szafy steroniczej. Zna podstaoe elementy oprogramoania i yposażenia robota. Forma proadzenia zajęć (/ć/l/p/inne) odniesienie do efektó kierunkoych K_W17 K_U02 odniesienie do efektó obszaroych T1A_W02 T1A_U02

3 U_02 U_03 U_04 U-05 K_02 K_03 Pisze programy dla manipulatora X-Y. K_U18 Potrafi opisać zasadę działania robota o napędzie elektrycznym. Pisze proste programy dla przenoszenia małych przedmiotó. Pisze proste programy dla przenoszenia przedmiotó z ykorzystaniem predefinioanego interfejsu użytkonika dla robota przemysłoego. Pisze programy dla określonych zadań robota z ykorzystaniem środoiska symulacyjnego. Student aktynie uczestniczy ykładach - zadaanie pytań, udział dyskusji, przedstaienie łasnych prezentacji (nieobligatoryjne). Ma śiadomość zagrożeń ynikających z niełaściego obchodzenia się z robotami przemysłoymi. Orientuje się czynnikach ekonomicznych ziązanych z zastosoaniem robotó procesach produkcyjnych K_U14 K_U30 K_U18 K_U29 K_U18 K_U29 T1A_U08 T1A_U09 T1A_U14 T1A_U16 InżA_U01 InżA_U02 InżA_U06 InżA_U08 T1A_U14 T1A_U16 InżA_U06 InżA_U08 T1A_U14 T1A_U16 InżA_U06 InżA_U08 K_K01 T1A_K01 K_K01 T1A_K01 K_K02 T1A_K02 InżA_K01 Treści kształcenia: 1. Treści kształcenia zakresie ykładu Nr ykładu 1/2. 2/3. 4/5. 5/6. Treści kształcenia Zakres i problematyka robotyki. Pojęcia podstaoe robotyki. Rodzaje robotó i zakresy ich stosoania, przykłady robotó. Rodzaje maszyn manipulacyjno-lokomocyjnych: serooperator, manipulator, teleoperator, robot. Generacje robotó przemysłoych ( RP ). Dane katalogoe robota. Dokładność pozycji, orientacji i realizacji toru (norma ISO) 3 godziny. Metody programoania RP: programoanie przez uczenie, ykorzystanie językó programoania, układy PTP i CP, układy programoania autonomicznego, programoanie środoisku irtualnym. Zakres stosoania, rejestroane sygnały. 3 godziny. Schematy strukturalne, kinematyczne i konstrukcyjne manipulatoró, stopnie sobody i ruchliości, manipulatory redundantne, szeregoe i rónoległe, klasyfikacja robotó. Budoa RP. Ruchy globalne, regionalne i lokalne i ich realizacja poiązaniu ze strukturą manipulatora. Przestrzeń robocza osiągalna i manipulacyjna, yznaczanie przestrzeni roboczej. 3 godziny. Mechanizmy chytakó: systematyzacja chytakó, ybór sposobu uchycenia obiektu, metodyka doboru rodzaju chytaka, jego parametró, yznaczanie sił i momentó sił oddziałyania chytaka na obiekt, schematy kinematyczne mechanizmó przekazyania ruchu. 2 godziny. Odniesienie do efektó kształcenia dla modułu W_01 W_02 K_03 W_03 W_04 W_05

4 6/ /11. 11/12. 12/13. 13/ Układy napędoe RP: napędy elektryczne, hydrauliczne i pneumatyczne. Wymagania staiane napędom, stosoane elementy napędoe oraz metody ich steroania. Przekładnie ruchu. 3 godziny. Układy pomiaroe i sensoryczne: przetorniki analogoe i cyfroe dla pomiaru przemieszczeń, prędkości, przyśpieszeń i sił, układy izji i dotyku. 2 godziny. Ogólne omóienie zagadnień mechaniki manipulatora i celó roziązyania zadań mechaniki. Współrzędne kartezjańskie i konfiguracyjne i ich ykorzystanie opisie manipulatora oraz narzędzia lub przenoszonego przedmiotu. 2 godziny. Macierz obrotu, macierz przekształcenia jednorodnego i ich ykorzystanie analizie kinematyki manipulatora. Macierz przekształcenia jednorodnego dla notacji Denavita-Hartenberga, Arytmetyka przekształceń. Zadanie proste i odrotne kinematyki manipulatora i metody ich roziązyania. 3 godziny. Podstay statyki i dynamiki manipulatora oraz ykorzystanie tych zadań steroaniu manipulatorem robota godziny. Schemat przepłyu sygnałó systemie steroania robotem. Planoanie trajektorii e spółrzędnych kartezjańskich i konfiguracyjnych. - 2 godziny. Budoa układó steroania RP jako układó komputeroych. Struktura układu steroania z uzględnieniem arsty regulacyjnej i nadrzędnej i ich zadań. Zastosoanie steronikó PLC. Steroanie osiami manipulatora. Regulacja z ykorzystaniem regulatoró PID oraz regulatoró stanu. - 3 godzina. Przykłady zastosoań RP: od zastosoania małym zakładzie produkcyjnym do dużego systemu elastycznie zautomatyzoanego. 2 godziny. W_06 W_07 W_11 W_08 W_09 2. Treści kształcenia zakresie zadań oratoryjnych Nr zajęć. Treści kształcenia 1,2 Budoa enętrzna robota KUKA i jego szafy steroniczej. Podstaoe elementy oprogramoania robota KUKA, opis programator robota (TeachPendant). Opis układó spółrzędnych robota. Sposoby realizacji i różnice przy ruchach robota dla trajektoriach zdefinioanych tych układach. 3 Zapoznanie się ze stanoiskiem oratoryjnym. Pisanie programó dla manipulatora X-Y języku Qbasic 4 Zasada działania robota EduBot. Pisanie programó dla przenoszenia małych przedmiotó (dobieranie trajektorii robota, czasu oczekiania i prędkości robota, yjść cyfroych). 5 Pisanie programó dla przenoszenia elementó na stanoisku oratoryjnym z robotem KUKA z ykorzystaniem predefinioanego interfejsu użytkonika. 6,7 Pisanie programó dla przenoszenia przedmiotó lub spaania z ykorzystaniem środoiska symulacyjnego RobotStudio. 8 Zaliczenie Odniesienie do efektó kształcenia dla modułu U_01 K_02 U_02 U_03 U_04 K_02 U_05 3. Charakterystyka zadań projektoych 4. Charakterystyka zadań ramach innych typó zajęć dydaktycznych

5 Metody spradzania efektó kształcenia Symbol efektu W_01 do W_12 U_01 do U_07 Metody spradzania efektó kształcenia (sposób spradzenia, tym dla umiejętności odołanie do konkretnych zadań projektoych, oratoryjnych, itp.) Wykład Ocena iedzy studentó na podstaie kolokió trakcie semestru (2-3) lub kolokium końcoego (zasady ustalane ze studentami). Laboratorium stępna ocena umiejętności studenta spradzana podczas zaliczenia przed przystąpieniem do ykonyania ćiczenia, ocena jakości spraozdań z ćiczeń oratoryjnych, zaliczenie spradzianu formie pisemnej na koniec semestru. Obseracja postay studenta podczas ykładó i ćiczeń.(obecność, aktyne uczestnicto zajęciach)

6 NAKŁAD PRACY STUDENTA Bilans punktó ECTS Rodzaj aktyności obciążenie studenta 1 Udział ykładach 30h 2 Udział ćiczeniach 3 Udział oratoriach 15 4 Udział konsultacjach (2-3 razy semestrze) 10h 5 Udział zajęciach projektoych 6 Konsultacje projektoe 7 Udział egzaminie 8 9 Liczba godzin realizoanych przy bezpośrednim udziale nauczyciela akademickiego 55 (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 Samodzielne przygotoanie się do ćiczeń 13 Samodzielne przygotoanie się do kolokió lub kolokium końcoego 20h 14 Samodzielne przygotoanie się do oratorió Wykonanie spraozdań Przygotoanie do kolokium końcoego z oratorium 17 Wykonanie projektu lub dokumentacji 18 Przygotoanie do egzaminu Liczba godzin samodzielnej pracy studenta 60h 21 Liczba punktó ECTS, którą student uzyskuje ramach samodzielnej pracy 2 (1 punkt ECTS=25-30 godzin obciążenia studenta) 22 Sumaryczne obciążenie pracą studenta 115h 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 zajęć o charakterze praktycznym 1 punkt ECTS=25-30 godzin obciążenia studenta D. LITERATURA 85 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.

7 Witryna WWW modułu/przedmiotu 8. Dokumentacja robotó ykorzystyanych trakcie ćiczeń (udostępniana przez proadzącego).