Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
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. 2019/2020
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

Charakterystyka 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 charakterystyki kierunkowe: K_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka ANRO_W02
Wiedza z zakresu trendów rozwojowych w robotyce
Weryfikacja: Egzamin, wejściówka na laboratorium oraz sprawozdanie
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W13
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka 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 charakterystyki kierunkowe: K_W15
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka ANRO_U01
Umiejętność planowania i przeprowadzania eksperymentów symulacyjnych w robotyce oraz interpretowania uzyskanych wyników i wyciągania wniosków
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.1.o, III.P6S_UW.2.o, III.P6S_UW.3.o, III.P6S_UW.4.o
Charakterystyka ANRO_U02
Umiejętność wykorzystywania metod analitycznych i symulacyjnych w robotyce
Weryfikacja: Laboratorium, egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.1.o, III.P6S_UW.2.o, III.P6S_UW.3.o, III.P6S_UW.4.o
Charakterystyka ANRO_U03
Umiejętność projektowania prostych urządzeń robotyki przy użyciu właściwych metod, technik i narzędzi
Weryfikacja: Laboratorium, egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U19
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.1.o, III.P6S_UW.2.o, III.P6S_UW.3.o, III.P6S_UW.4.o
Charakterystyka ANRO_U04
Umiejętność zaprojektowania struktury prostego układu sterowania robota oraz rozwiązania prostego i odwrotnego zagadnienie kinematyki
Weryfikacja: Laboratorium, egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U28
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.1.o, III.P6S_UW.2.o, III.P6S_UW.3.o, III.P6S_UW.4.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka ANRO_K01
Potrafi współdziałać i pracować w grupie
Weryfikacja: Ćwiczenia laboratoryjne
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K03
Powiązane charakterystyki obszarowe: