Politechnika
Warszawska

Katalog
ECTS

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. 2022/2023

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: P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG

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