- Nazwa przedmiotu:
- Manipulatory równoległe
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Krzysztof Mianowski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Robotyka i Automatyka
- Grupa przedmiotów:
- Specjalnościowe
- Kod przedmiotu:
- ML.NS661
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2021/2022
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. Liczba godzin kontaktowych: 35, w tym:
a) wykład – 15 godz.,
b) ćwiczenia – 15 godz.,
c) konsultacje – 5 godz.
2. Praca własna studenta: 40 godzin, w tym:
a) realizacja pracy domowej, polegającej na opracowaniu analizy kinematycznej manipulatora równoległego - 15 godzin,
b) przygotowywanie się do testu zaliczeniowego - 10 godzin.
Razem: 75 godzin – 3 punkty ECTS.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1,4 punktu ECTS – 35 godzin kontaktowych, w tym:
a) wykład – 15 godz.,
b) ćwiczenia – 15 godz.,
c) konsultacje – 5 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1,6 punktu ECTS – 40 godzin, w tym:
a) realizacja pracy domowej, polegającej na opracowaniu analizy kinematycznej manipulatora równoległego - 25 godzin,
b) przygotowywanie się do testu zaliczeniowego - 15 godzin.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Mechanika ogólna, podstawy robotyki.
- Limit liczby studentów:
- 30
- Cel przedmiotu:
- Nauczenie sposobu wyznaczania algorytmów do określania podstawowych charakterystyk kinematycznych i dynamicznych manipulatorów równoległych,
- Treści kształcenia:
- Podstawowe schematy kinematyczne manipulatorów równoległych, metody opisu kinematyki, zadanie odwrotne i proste kinematyki, wyznaczanie przestrzeni roboczej manipulatorów. Macierze jakobianowe manipulatorów równoległych. Analiza błędów modeli kinematyki. Analiza osobliwości modeli kinematyki MR. Metody analizy dynamicznej. Przykłady zastosowań m.in. w konstrukcji symulatorów lotu i superszybkich robotach do obsługi operacji technologicznych.
- Metody oceny:
- W trakcie semestru studenci piszą dwa kolokwia na ćwiczeniach z zakresu przedmiotu oraz opracowują projekt koncepcyjny manipulatora równoległego, który jest oceniany. W ramach przedmiotu student otrzyma do wykonania projekt manipulatora równoległego, jego zadaniem będzie sformułowanie założeń, zaprojektowanie układu kinematycznego, analiza osobliwości, analiza kinetostatyczna oraz sformułowanie założeń do układu napędowego i pomiarowego.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- Zalecana literatura:
1. Knapczyk J., Lebiediew P.: Teoria mechanizmów przestrzennych i manipulatorów, WNT, Warszawa 1990.
2. Morecki A., Knapczyk J.: Podstawy robotyki, teoria i elementy manipulatorów i robotów, WNT, Warszawa 1999.
3. Strony internetowe nt. tzw. robotów równoległych http://www-sop.inria.fr/members/Jean-Pierre.Merlet/merlet_eng.html.
4. Materiały dostarczone przez wykładowcę – konspekt autorski w pdf nt. najnowszych rozwiązań manipulatorów równoległych.
- Witryna www przedmiotu:
- http://ztmir.meil.pw.edu.pl/index.php?/pol/Dla-studentow
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka ML.NS661_W1
- Zna podstawowe schematy kinematyczne manipulatorów równoległych.
Weryfikacja: Kolokwium nr 1
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR2_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_W, I.P7S_WK, III.P7S_WK
- Charakterystyka ML.NS661_W2
- Zna metody opisu kinematyki, dotyczące zadania odwrotnego i prostego kinematyki manipulatorów równoległych.
Weryfikacja: Kolokwium nr 1.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR2_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
III.P7S_WG, P7U_W, I.P7S_WG.o
- Charakterystyka ML.NS661_W3
- Zna pojęcie macierzy jakobianowej manipulatora równoległego oraz sposób jej wykorzystania w analizie błędów modelu kinematyki i analizie osobliwości modelu kinematyki manipulatora równoległego.
Weryfikacja: Kolokwium nr 2.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR2_W06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG
- Charakterystyka ML.NS661_W4
- Zna metody analizy dynamicznej manipulatorów równoległych oraz przykłady ich zastosowań m.in. w konstrukcji symulatorów lotu i superszybkich robotach do obsługi operacji technologicznych.
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR2_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_W, I.P7S_WG.o
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka ML.NS661_U1
- Potrafi dokonać analizy kinematycznej manipulatora równoległego o trzech stopniach swobody połączonej z wyznaczeniem jego przestrzeni roboczej.
Weryfikacja: Kolokwium nr 1. Ocena projektu koncepcyjny manipulatora równoległego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR2_U06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_U, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o
- Charakterystyka ML.NS661_U2
- Potrafi wykonać analizę błędów modelu kinematyki manipulatora równoległego.
Weryfikacja: Kolokwium nr 2. Ocena projektu koncepcyjny manipulatora równoległego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR2_U06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_U, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o
- Charakterystyka ML.NS661_U3
- Potrafi przeprowadzić analizę osobliwości modelu kinematyki manipulatora równoległego.
Weryfikacja: Ocena projektu koncepcyjny manipulatora równoległego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR2_U04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_U, I.P7S_UK
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka ML.NS661_K1
- Potrafi wskazać przykład zastosowania manipulatora równoległego np. w konstrukcji symulatora lotu lub w superszybkich robotach do obsługi operacji technologicznych.
Weryfikacja: Ocena projektu koncepcyjny manipulatora równoległego. Ocena prezentacji projektu w trakcie zajęć.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR2_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_K, I.P7S_KK, I.P7S_KO
- Charakterystyka ML.NS661_K1
- Potrafi wskazać przykład zastosowania manipulatora równoległego np. w konstrukcji symulatora lotu lub w superszybkich robotach do obsługi operacji technologicznych.
Weryfikacja: Ocena projektu koncepcyjny manipulatora równoległego. Ocena prezentacji projektu w trakcie zajęć.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR2_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_K, I.P7S_KO, I.P7S_KR