Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Projektowanie środowiska wirtualnego
Koordynator przedmiotu:
Dr inż. Joanna Porter-Sobieraj, Prof. dr hab. inż. Krzysztof Marciniak
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Informatyka
Grupa przedmiotów:
Wspólne
Kod przedmiotu:
1120-INCAD-MSP-0007
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2015/2016
Liczba punktów ECTS:
6
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia30h
  • Laboratorium30h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Algebra, Analiza matematyczna, Równania różniczkowe, Znajomość podstawowych algorytmów i metod modelowania geometrycznego i grafiki komputerowej
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 pkt. (40 pkt. za zadania laboratoryjne, 20 pkt. za pracę na ćwiczeniach i rozwiązania prac domowych, 10 pkt. za sprawdziany wejściowe i 30 pkt. 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 pkt. 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:
1. V. I. Arnold, Metody matematyczne mechaniki klasycznej, PWN, Warszawa 1981. 2. M. DeLoura, D. Treglia, Perełki programowania gier, Tom 1, 2 i 3, Helion, 2002. 3. J. G. de Jalon, E. Bayo, Kinematic and dynamic simulation of multibody systems, Springer Verlag New York 1994. 4. E. J. Haug, R. C. Deyo, Real-time integration methods for mechanical system simulation, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1991. 5. A. A. Shabana, 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, CC_W10
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, dyskusja zadań indywidualnych
Powiązane efekty kierunkowe: CC_K08
Powiązane efekty obszarowe: