- Nazwa przedmiotu:
- Anatomia robotów
- Koordynator przedmiotu:
- Cezary Zieliński
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Automatyka i Robotyka
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty techniczne
- Kod przedmiotu:
- ANRO
- Semestr nominalny:
- 4 / rok ak. 2015/2016
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Udział w wykładach: 15 x 1 godz. = 15 godz.
Udział w laboratoriach: 15 x 2 godz. = 30 godz.
Praca własna: 45 godz.
Udział w konsultacjach: 5 godz.
Łączny nakład pracy studenta: 95 godz., co odpowiada 4 ECTS
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 3
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 2
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium30h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Limit liczby studentów:
- 120
- Cel przedmiotu:
- Celem wykładu jest zapoznanie studentów z konstrukcją robota oraz podstawami matematycznymi niezbędnymi do budowy modelu kinematycznego manipulatora o strukturze szeregowej. Znajomość tego modelu umożliwia konstrukcję prostego układu sterowania dla takiego manipulatora. Przedstawiane są operatory obrotu i translacji oraz transformacje współrzędnych w przestrzeni dwuwymiarowej a następnie trójwymiarowej. Na tej podstawie wprowadzane jest przekształcenie jednorodne. Uzupełniając tę informacje o metodę określania parametrów Denavita-Hartenberga, można rozwiązać proste i odwrotne zagadnienie kinematyki dla odpowiednio skonstruowanych manipulatorów szeregowych. Przedstawiany jest przykład wyprowadzenia modelu kinematycznego manipulatora o 6 stopniach swobody. Ponadto omawiane są zagadnienia związane z generacją trajektorii w przestrzeni konfiguracyjnej dla manipulatorów. Wykład uzupełniany jest o omówienie podstawowych elementów konstrukcji robota: silników, siłowników, przekładni oraz różnorodnych czujników. Przedstawiana jest również ogólna struktura układu sterowania robota.
- Treści kształcenia:
- 1. Struktura robota, agent upostaciowiony, ontologie robotów
2. Operatory translacji i obrotu w przestrzeni dwuwymiarowej, zamiana współrzędnych w przestrzeni dwuwymiarowej, notacja
3. Operatory translacji i obrotu w przestrzeni trójwymiarowej, zamiana współrzędnych w przestrzeni trójwymiarowej
4. Złożenie obrotu i translacji, własności macierzy obrotu
5. Reprezentacje orientacji: kąty Eulera, Roll-Pitch-Yaw, kąt-obrót
6. Przekształcenie jednorodne i jego własności
7. Notacja Denavita-Hartenberga
8. Proste zagadnienie kinematyki dla manipulatora szeregowego
9. Odwrotne zagadnienie kinematyki dla manipulatora szeregowego
10. Generacji trajektorii
11. Napęd, struktura serwomechanizmu pozycyjnego
12. Urządzenia wykonawcze w robotyce.
13. Urządzenia pomiarowe w robotyce – wprowadzenie
14. Urządzenia pomiarowe w robotyce – telereceptory i kontaktoreceptory
15. Urządzenia pomiarowe w robotyce – czujniki RGB-D
- Metody oceny:
- Sprawozdanie z laboratorium, egzamin.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. Craig J.J.: Wprowadzenie do robotyki. Mechanika i sterowanie. WNT, Warszawa 1995.
2. Spong M.W., Vidyasagar M.: Dynamika i sterowanie robotów. WNT, Warszawa, 1997
3. Kozłowski K., Dutkiewicz P., Wróblewski W.: Modelowanie i sterowanie robotów. PWN, Warszawa 2003.
4. Jezierski E.: Dynamika Robotów. WNT, Warszawa, 2006.
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt ANRO_W01
- Wiedza z zakresu układu sterowania robota, jego elementów konstrukcyjnych oraz
podstawowych pojęć związanych z modelowaniem, sterowaniem i
programowaniem robotów
Weryfikacja: Egzamin, wejściówka na laboratorium oraz sprawozdanie
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W08
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07
- Efekt ANRO_W02
- Wiedza z zakresu trendów rozwojowych w robotyce
Weryfikacja: Egzamin, wejściówka na laboratorium oraz sprawozdanie
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W13
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W05
- Efekt ANRO_W03
- Wiedza z zakresu metod i technik stosowanych przy
rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu robotyki
Weryfikacja: Egzamin, wejściówka na laboratorium oraz sprawozdanie
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W15
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt ANRO_U01
- Umiejętność planowania i przeprowadzania eksperymentów symulacyjnych w robotyce oraz interpretowania uzyskanych wyników i wyciągania wniosków
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U11
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U08
- Efekt ANRO_U02
- Umiejętność wykorzystywania metod analitycznych i symulacyjnych w robotyce
Weryfikacja: Laboratorium, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U12
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09
- Efekt ANRO_U03
- Umiejętność projektowania prostych urządzeń robotyki przy użyciu właściwych metod, technik i narzędzi
Weryfikacja: Laboratorium, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U19
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U08, T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15, T1A_U16
- Efekt ANRO_U04
- Umiejętność zaprojektowania struktury prostego układu sterowania robota oraz
rozwiązania prostego i odwrotnego zagadnienie kinematyki
Weryfikacja: Laboratorium, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U28
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U08, T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15, T1A_U16
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt ANRO_K01
- Potrafi współdziałać i pracować w grupie
Weryfikacja: Ćwiczenia laboratoryjne
Powiązane efekty kierunkowe:
K_K03
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K03