- Nazwa przedmiotu:
- Projektowanie środowiska wirtualnego
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Joanna Porter-Sobieraj
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Informatyka
- Grupa przedmiotów:
- Wspólne
- Kod przedmiotu:
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2012/2013
- Liczba punktów ECTS:
- 6
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. godziny kontaktowe – 90 h; w tym
a. obecność na wykładach – 30 h
b. obecność na ćwiczeniach – 30 h
c. obecność na laboratoriach – 30 h
2. przygotowanie do ćwiczeń, rozwiązanie prac domowych – 20 h
3. przygotowanie do zajęć laboratoryjnych – 45 h
4. zapoznanie się z literaturą – 10 h
5. konsultacje – 5 h
6. przygotowanie do egzaminu i obecność na egzaminie – 20 h
Razem nakład pracy studenta 190 h = 6 pkt. ECTS
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1. obecność na wykładach – 30 h
2. obecność na ćwiczeniach – 30 h
3. obecność na laboratoriach – 30 h
4. konsultacje – 5 h
Razem: 95 h, co odpowiada 3 pkt. ECTS.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1. obecność na ćwiczeniach – 30 h
2. obecność na laboratoriach – 30 h
3. przygotowanie do ćwiczeń, rozwiązanie prac domowych – 20 h
4. przygotowanie do zajęć laboratoryjnych – 45 h
Razem: 125 h, co odpowiada 4 pkt. ECTS.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia30h
- Laboratorium30h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Modelowanie geometryczne, Programowanie urządzeń sterowanych numerycznie, Grafika komputerowa II.
- Limit liczby studentów:
- Bez limitu
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z metodami konstruowania i implementacji modeli rzeczywistości wirtualnej, w szczególności symulacji ruchu i interakcji z użytkownikiem oraz analizowanie cech systemów symulacji i związanych z nimi artefaktów.
- Treści kształcenia:
- Czasoprzestrzeń.
Mechanika Newtona.
Ruch ciała sztywnego.
Wirowanie.
Ruch w obecności ograniczeń: zasada d’Alamberta, mechanika Lagrange’a i Hamiltona.
Układy wielu ciał.
Systemy dynamiczne: model matematyczny, linearyzacja układów dynamicznych, stabilność układów dynamicznych, drgania.
Systemy sterowania: model matematyczny, liniowe systemy sterowania, sterowanie układów o skalarnym wejściu i wyjściu.
Programowanie dynamiczne, równanie Eulera, sterowanie optymalne.
- Metody oceny:
- Student może maksymalnie otrzymać 100 punktów (40 punktów za zadania laboratoryjne, 20 punktów za pracę na ćwiczeniach i rozwiązania prac domowych, 10 punktów za sprawdziany wejściowe i 30 punktów za egzamin). Zajęcia laboratoryjne składają się z 4 zadań rozwiązywanych indywidualnie lub w grupach dwuosobowych. Przekroczenie terminu oddania zadania skutkuje odjęciem połowy punktów za to zadanie. Sprawdziany wejściowe odbywają się na początku 10 wyznaczonych wykładów, składają się z jednego pytania z materiału przedstawionego na poprzednim wykładzie i są oceniane na maksymalnie 1 punkt. Egzamin składa się z 8 zadań, warunkiem koniecznym zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie z niego przynajmniej 12 punktów. Ocena końcowa zależy od sumy zdobytych punktów i wystawiana jest zgodnie z następującymi zasadami: 0–50 punktów – brak zaliczenia, 51–60 – 3,0, 61–70 – 3,5, 71–80 – 4,0, 81–90 – 4,5, 91–100 – 5,0.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- Arnold V. I., Metody matematyczne mechaniki klasycznej, PWN, Warszawa 1981.
DeLoura M., Treglia D., Perełki programowania gier, Tom 1, 2 i 3, Helion, 2002.
Garcia de Jalon J., Bayo E., Kinematic and Dynamic Simulation of Multibody Systems, Springer Verlag New York 1994.
Haug E. J., Deyo R. C., Real-Time Integration Methods for Mechanical System Simulation, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1991.
Shabana A. A., Dynamics of Multibody Systems, Cambridge University Press.
- Witryna www przedmiotu:
- brak
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt W2_01
- Posiada podstawową wiedzę w zakresie fizyki klasycznej i geometrii różniczkowej; posiada wiedzę z zakresu mechaniki i zna podstawy numerycznego modelowania zagadnień tej dziedziny
Weryfikacja: Aktywny udział w ćwiczeniach, wejściówki, ocena prac domowych i zadań indywidualnych na laboratorium, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
CC_W02
Powiązane efekty obszarowe:
- Efekt W2_02
- Posiada wiedzę o przydatnych algorytmach numerycznych i kombinatorycznych modelowania przestrzeni konfiguracji takich jak: bryła sztywna lub łańcuch kinematyczny
Weryfikacja: Aktywny udział w ćwiczeniach, wejściówki, ocena prac domowych i zadań indywidualnych na laboratorium, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
CC_W04
Powiązane efekty obszarowe:
- Efekt W2_03
- Posiada wiedzę o przydatnych algorytmach numerycznych i kombinatorycznych modelowania pól wektorowych i sterowania w przestrzeniach stanu
Weryfikacja: Aktywny udział w ćwiczeniach, wejściówki, ocena prac domowych i zadań indywidualnych na laboratorium, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
CC_W08
Powiązane efekty obszarowe:
- Efekt W2_04
- Posiada wiedzę o parametrach dynamiki interakcji użytkownika z środowiskiem wirtualnym
Weryfikacja: Aktywny udział w ćwiczeniach, wejściówki, ocena prac domowych i zadań indywidualnych na laboratorium, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
CC_W09
Powiązane efekty obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt U2_01
- Potrafi wykorzystać wiedzę matematyczną do analizy i optymalizacji rozwiązań z zakresu projektowania modeli rzeczywistości wirtualnej
Weryfikacja: Ocena zadań wykonywanych na ćwiczeniach i zadań laboratoryjnych
Powiązane efekty kierunkowe:
CC_U06, CC_U07
Powiązane efekty obszarowe:
,
- Efekt U2_02
- Potrafi zaprojektować poprawną dynamicznie interakcję użytkownika z systemem czasu rzeczywistego
Weryfikacja: Ocena zadań laboratoryjnych
Powiązane efekty kierunkowe:
CC_U18
Powiązane efekty obszarowe:
- Efekt U2_03
- Jest przygotowany do prac informatycznych w zespole badawczym w zakresie mechaniki klasycznej
Weryfikacja: Ocena zadań wykonywanych na ćwiczeniach, prac domowych i zadań laboratoryjnych; egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
CC_U23
Powiązane efekty obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt K2_01
- Potrafi posługiwać się językiem angielskim w stopniu umożliwiającym bezproblemową komunikację w zakresie zagadnień rzeczywistości wirtualnej
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
CC_K08
Powiązane efekty obszarowe: