Nazwa przedmiotu:
STEROWANIE I PROGRAMOWANIE ROBOTÓW
Koordynator przedmiotu:
mgr inż. Rafał Chojecki
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Automatyka Robotyka i Informatyka Przemysłowa
Grupa przedmiotów:
Obowiazkowe
Kod przedmiotu:
SIPR
Semestr nominalny:
7 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów kształcenia:
1) Liczba godzin bezpośrednich 33, w tym: • wykład - 15 godz. • laboratorium - 15 godz. • konsultacje - 3 godz. 2) Praca własna studenta 17, w tym: • przygotowanie do kolokwiów zaliczeniowych i egzaminu - 7 godz. • przygotowanie do ćwiczeń - 5 godz. • opracowanie sprawozdań laboratoryjnych - 5 godz. Suma: 50 h (2 ECTS)
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1 punkty ECTS – liczba godzin bezpośrednich: 33, w tym: • wykład - 15 godz. • laboratorium - 15 godz. • konsultacje - 3 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1 punkty ECTS – 17 godz., w tym: • laboratorium - 15 godz. • konsultacje - 1 godz. • opracowanie sprawozdań laboratoryjnych - 1 godz.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Znajomość podstawowych zagadnień z matematyki, fizyki, mechaniki, podstaw automatyki, robotyki, elektrotechniki, elektroniki, programowania.
Limit liczby studentów:
15 (laboratorium)
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 budowa sterownika. 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 czasowa i kinematyczna trajektorii. • Komputerowe sterowniki urządzeń robotronicznych. Budowa i funkcje nadrzędne sterownika, architektura wieloprocesorowa. Tryby pracy. Problematyka przetwarzania informacji w czasie rzeczywistym, realizacja wybranych procedur progra¬mu: algorytm sterowania synchronizującego, komunikacji z operatorem, wizualizacji. • Metody programowania urządzeń robotronicznych: on-line, off-line i hybrydowe. Właściwości metod. Języki programowania off-line - przykłady. Metody implementacji: język specjalizowany, rozszerzenie języka uniwersalnego, biblioteka procedur na¬pi¬sana w języku 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:
Zaliczenie laboratorium. Kolokwium w połowie semestru. Egzamin
Egzamin:
tak
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:
http://iair.mchtr.pw.edu.pl
Uwagi:

Efekty przedmiotowe

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt AIR_1ST_W01
Opanowanie zagadnień związanych ze sterowaniem i nawigacją robotów mobilnych
Weryfikacja: Egzamin
Efekt AIR_1ST_W02
Opanowanie zagadnień związanych z budową i działaniem układów sterowania robotów przemysłowych
Weryfikacja: Egzamin
Efekt AIR_1ST_W03
Opanowanie zagadnień związanych z metodami programowania robotów przemysłowych
Weryfikacja: Egzamin
Efekt AIR_1ST_W04
Opanowanie zagadnień związanych z bodową metodami programowania sterowników programowalnych stosowanych w maszynach manipulacyjnych
Weryfikacja: Egzamin

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt SIPR_1st_U01
Zna rolę układu sensorycznego w systemie nawigacyjnym robota mobilnego
Weryfikacja: Ocena zadań realizowanych podczas zajęć laboratoryjnych.
Efekt SIPR_1st_U02
Potrafi zaprojektować prosty system sterowania maszyną manipulacyjną
Weryfikacja: Laboratorium
Efekt SIPR_1st_U03
Potrafi zaprojektować układ sterowania dla robota mobilnego
Weryfikacja: Laboratorium

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt SIPR_1st_K01
Student potrafi pracować w zespole.
Weryfikacja: Ocena bieżąca zadań realizowanych podczas zajęć laboratoryjnych