Nazwa przedmiotu:
Sterowanie i programowanie robotów
Koordynator przedmiotu:
mgr inż. Rafał Chojecki
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Automatyka i Robotyka
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
SIPR
Semestr nominalny:
8 / rok ak. 2019/2020
Liczba punktów ECTS:
3
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:
  • Wykład13h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium11h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Znajomość podstawowych zagadnień z matematyki, fizyki, mechaniki, podstaw automatyki, robotyki, elektrotechniki, elektroniki, programowania.
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Poznanie podstawowych zagadnień związanych z budową i strukturami układów sterowania urządzeń robotronicznych oraz programowaniem i językami programowania robotów. Umiejętność programowania robotów przemysłowych oraz projektowania i budowy podstawowych układów sterowania manipulatorów i robotów przemysłowych.
Treści kształcenia:
• Sterowanie i nawigacja robotów mobilnych. Budowa, platform mobilnych oraz układów sterowania. Działanie systemu nawigacyjnego. • Mikroprocesorowe sterowniki aktuatorów i efektorów urządzeń robotronicznych. Funkcje i bu¬do¬wa ste¬row¬nika. Komunikacja z komputerem nadrzędnym, pakiety wejściowe i wyjściowe, magistrale. Tryby pracy sterownika. Realizacja funkcji sterownika – pod¬stawowe algorytmy. Wprowadzenie do systemów czasu rzeczywistego. • Programowanie trajektorii ruchu efektora urządzenia robotronicznego - konwencjonalne ręczne i przez nauczanie: przez doprowadzenie do wybranych punktów trajektorii i obwiedzenie toru ruchu. Analityczne planowanie trajektorii ruchu efektora – przypadki: liniowego połączenia dwóch punktów, kołowego lub parabolicznego połączenia trzech punktów, parametryzacja cza¬so-wa i kinematyczna trajektorii. • Komputerowe sterowniki urządzeń robotronicznych. Budowa i funkcje nadrzędne sterownika, architektura wieloprocesorowa. Tryby pracy. Problematyka przetwarzania informacji w czasie rzeczywistym, realizacja wy-branych procedur progra¬mu: algorytm sterowania synchro¬ni¬zu¬ją¬cego, komunikacji z operatorem, wizualizacji. • Metody programowania urządzeń robotronicznych: on-line, off-line i hybrydowe. Właściwości metod. Języki programowania off-line - przykłady. Metody im¬plementacji: język specjalizowany, rozszerzenie języka uniwersalnego, biblioteka procedur na¬pi¬sana w ję¬zy¬ku uniwersalnym. Zastosowania. • Budowa i zastosowanie sterowników programowalnych w robotyce przemysłowej. Moduły sterowników i moduły komunikacyjne. Wymagania stawiane sterownikom i sieciom przemysłowym w systemach robotyzowanych. Wymiana danych pomiędzy sterownikami programowalnymi a układami sterowania manipulatorow i robotów przemysłowych. Struktura sterowania programowalnego zrobotyzowanego stanowiska produkcyjnego.
Metody oceny:
Ocena z wykonania ćwiczen laboratoryjnych. Kolokwia na wykładzie
Egzamin:
Literatura:
1.Craig J.J.: Wprowadzenie do robotyki. Mechanika i sterowanie. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne. Warszawa 1995. 2.Giergiel J., Hendzel Z., Żylski W.: Modelowanie i sterowanie mobilnych robotów kołowych. Wydawnictwa Naukowe PWN. Warszawa 2002. 3.Ciesielski P. Sawoniewicz J. Szmigielski A.: Elementy robotyki mobilnej Wydawnictwo Polsko-Japońskiej Wyższej Szkoły Technik Komputerowych. Warszawa 2004 4.Honczarenko J.: Roboty przemysłowe. Budowa i zastosowania. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne. Warszawa 2004. 5.Kost G.G.: Układy sterowania robotów przemysłowych. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej Gliwice 2000. 6.Olszewski M.: Manipulatory i roboty przemysłowe. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne. Warszawa 1985 7.Praca zbiorowa od redakcją Morecki A., Knapczyk J.: Podstawy Robotyki Teoria i elementy manipulatorów i robotów. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne. Warszawa 1993. 8.Ruda A. Olesiński R.: Sterowniki Programowalne PLC. Vademecum Specjalisty-Automatyka. Biblioteka COSiW SEP 9.Sacha K.: System czasu rzeczywistego. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa 1999. 10.Schmid D. Olszewski M.: Mechatronika. Wydawnictwo REA. Warszawa 2002. 11.Spong M. W., Vidyasagag M.: Damika i sterowanie Robotów. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne. Warszawa 1997. 12.Zieliński C. Praca zbiorowa: Konstrukcja, sterowanie o programowanie złożonych systemów robotycznych. Oficyna Wydawnicza Politechniki warszawskiej. Warszawa 1997.
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka SIPR_1nst_W01
Zna zagadnienia związane ze sterowaniem i nawigacją robotów mobilnych
Weryfikacja: Kolokwia na wykładzie
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W01, K_W04, K_W05, K_W06
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG.o, III.P6S_WG
Charakterystyka SIPR_1nst_W02
Zna zagadnienia związane z budową i działaniem układów sterowania robotów przemysłowych
Weryfikacja: Kolokwia na wykładzie
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W14, K_W15, K_W16, K_W17, K_W18
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG.o, III.P6S_WG, I.P6S_WK
Charakterystyka SIPR_1nst_W03
Zna zagadnienia związane z metodami programowania robotów przemysłowych
Weryfikacja: Kolokwia na wykładzie
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W01, K_W04, K_W05, K_W06
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG.o, III.P6S_WG
Charakterystyka SIPR_1nst_W04
Zna zagadnienia związane z budową i metodami programowania sterowników programowalnych stosowanych w maszynach manipulacyjnych
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W01, K_W04, K_W05, K_W06
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG.o, III.P6S_WG

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka SIPR_1nst_U01
Zna rolę układu sensorycznego w systemie nawigacyjnym robota mobilnego
Weryfikacja: Ocena zadań realizowanych podczas zajęć laboratoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U22, K_U25, K_U26, K_U27, K_U01, K_U03, K_U05, K_U07, K_U09, K_U15, K_U18, K_U21
Powiązane charakterystyki obszarowe: III.P6S_UW.o, I.P6S_UW.o, I.P6S_UK, I.P6S_UO, I.P6S_UU
Charakterystyka SIPR_1nst_U02
Potrafi zaprojektować prosty system sterowania maszyną manipulacyjną
Weryfikacja: Ocena zadań realizowanych podczas zajęć laboratoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U12, K_U08
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
Charakterystyka SIPR_1nst_U03
Potrafi zaprojektować układ sterowania dla robota mobilnego
Weryfikacja: Ocena zadań realizowanych podczas zajęć laboratoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U08, K_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka SIPR_1nst_K01
Student potrafi pracować w zespole.
Weryfikacja: Ocena bieżąca zadań realizowanych podczas zajęć laboratoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K02, K_K03, K_K05
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_KR, I.P6S_KO