Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Podstawy robotyki

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 0800-POROB Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0714) Elektronika i automatyzacja
Nazwa przedmiotu: Podstawy robotyki
Jednostka: Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 5.00 LUB 4.00 (zmienne w czasie)
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Wymagania wstępne:

W celu przyswojenia treści zajęć wymagana jest znajomość algebry, geometrii i analizy matematycznej w zakresie wykładanym na wcześniejszych latach studiów.

Rodzaj przedmiotu:

przedmiot obowiązkowy

Całkowity nakład pracy studenta:

(siatka 2016/17)

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (54 godz.):

- udział w wykładach – 30

- udział w laboratoriach – 24


Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (71 godz.):

- przygotowanie do laboratorium – 5

- przygotowanie i pisanie projektu – 28

- przygotowanie do egzaminu – 25

- przygotowanie do kolokwium – 13


Łącznie: 125 godz. (5 ECTS)


(siatka 2017/18)

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (54 godz.):

- udział w wykładach – 30

- udział w laboratoriach – 24


Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (66 godz.):

- przygotowanie do laboratorium – 5

- przygotowanie i pisanie projektu – 28

- przygotowanie do egzaminu – 25

- przygotowanie do kolokwium – 8


Łącznie: 120 godz. (4 ECTS)


(od siatki 2018/19)

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (60 godz.):

- udział w wykładach – 30

- udział w laboratoriach – 30


Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (71 godz.):

- przygotowanie do laboratorium – 5

- przygotowanie i pisanie projektu – 28

- przygotowanie do egzaminu – 25

- przygotowanie do kolokwium – 13


Łącznie: 131 godz. (5 ECTS)

Efekty uczenia się - wiedza:

W1: Potrafi przygotować i dokonać analizy kinematyki prostej i odwrotnej robotów przemysłowych – K_W01, K_W02

W2: Ma wiedzę w zakresie dynamiki robotów przemysłowych – K_W02, K_W05

W3: Zna budowę, zasadę działania i zastosowania robotów oraz orientuje się trendach rozwojowych robotyki – K_W10

Efekty uczenia się - umiejętności:

U1: Potrafi pozyskiwać informacje z dokumentacji obejmującej budowę, analizę i sterowanie robotów przemysłowych – K_U01, K_U03

U2: Potrafi samodzielnie napisać, skompilować, uruchomić i testować program do analizy kinematyki prostej i odwrotnej wybranych robotów przemysłowych – K_U02, K_U11, K_U16

U3: Potrafi przygotować sprawozdanie zawierające opis kinematyki prostej i odwrotnej wybranych robotów przemysłowych – K_U05, K_U16

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

K1: Orientuje się w czynnikach ekonomicznych związanych z zastosowaniem robotów w systemach przemysłowych – K_K03

Metody dydaktyczne podające:

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące:

- ćwiczeniowa
- projektu

Skrócony opis:

Celem zajęć z Podstaw robotyki jest:

1. przekazanie podstawowej wiedzy z zakresu:

a) budowy, zasady działania i zastosowania robotów

b) opisu pozycji i orientacji brył sztywnych

c) kinematyki i dynamiki manipulatorów

2. wykształcenie umiejętności samodzielnego rozwiązywania problemów związanych wyznaczeniem kinematyki prostej i odwrotnej manipulatorów robotów przemysłowych oraz równań ruchu prostych konstrukcji manipulatorów.

Pełny opis:

Wykład

1. Wprowadzenie

1.1. Klasyfikacja robotów ze względu na obszar zastosowania

1.2. Elementy składowe i struktura robotów

1.3. Rys historyczny

1.4. Podstawowe definicje

1.5. Efektory robotów przemysłowych

2. Opisy przestrzenne i przekształcenia układów współrzędnych

2.1. Przesunięcia układów współrzędnych

2.2. Obroty układów współrzędnych

2.3. Przekształcenia jednorodne

3. Kinematyka prosta

3.1. Łańcuchy kinematyczne

3.2. Reprezentacja Denavita-Hartenberga

4. Odwrotne zadanie kinematyki

4.1. Kinematyka odwrotna pozycji – podejście geometryczne

4.2. Odprzężenie kinematyczne

4.3. Kinematyka odwrotna orientacji

5. Kinematyka prędkości – jakobian manipulatora

5.1. Wyprowadzenie jakobianu

5.2. Osobliwości

5.3. Kinematyka odwrotna prędkości i przyspieszenia

6. Dynamika łańcucha kinematycznego

6.1. Formalizm Lagrange’a

6.2. Energia kinetyczna i potencjalna ogniwa

6.3. Równania ruchu

Laboratorium

Podczas zajęć laboratoryjnych studenci rysują schematy kinematyczne manipulatorów, analizują ich konstrukcje, wyznaczają stopień ruchliwości manipulatora, rozwiązują zadania z kinematyki prostej i odwrotnej a uzyskane wyniki implementują i testują w programie MATLAB.

Literatura:

1. Jezierski E.: Dynamika robotów, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2006

2. Spong M. W., Vidyasagar M.: Dynamika i sterowanie robotów, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1997

3. Buratowski T.: Podstawy robotyki, AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, 2006

4. Craig J. J.: Wprowadzenie do robotyki. Mechanika i sterowanie, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1995

5. Szkodny T.: Zbiór zadań z podstaw robotyki, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2010

6. Wawrzecki J.: Teoria manipulatorów, Politechnika Łódzka, 2007

Metody i kryteria oceniania:

Wykład

Metody oceniania:

Egzamin pisemny – W1, W2, W3, K1.

Kryteria oceniania:

Do egzaminu mogą przystąpić osoby które uzyskały pozytywną ocenę z laboratorium. Ocena z egzaminu ustalana jest na podstawie sumy uzyskanych punktów według schematu:

[0%, 50%) – ocena: 2

[50%, 60%) – ocena: 3

[60%, 70%) – ocena: 3+

[70%, 80%) – ocena: 4

[80%, 90%) – ocena: 4+

[90%, 100%] – ocena: 5

Laboratorium

Metody oceniania:

- projekt w skład którego wchodzi przygotowanie opisu i programu przedstawiającego wizualizację oraz wyliczającego kinematykę prostą i odwrotną manipulatora – W1, U1, U2, U3.

- kolokwium pisemne – W1.

Kryteria oceniania:

Ocena za projekt i ocena z kolokwium ustalana jest na podstawie sumy uzyskanych punktów według schematu:

[0%, 50%) – ocena: 2

[50%, 60%) – ocena: 3

[60%, 70%) – ocena: 3+

[70%, 80%) – ocena: 4

[80%, 90%) – ocena: 4+

[90%, 100%] – ocena: 5

Jeśli projekt i kolokwium zostało zaliczone na ocenę pozytywną, ocena końcowa z laboratorium jest wyliczana na podstawie średniej arytmetycznej z uzyskanych ocen

[3.0, 3.4) – ocena: 3

[3.4, 3.8) – ocena: 3+

[3.8, 4.2) – ocena: 4

[4.2, 4.6) – ocena: 4+

[4.6, 5.0] – ocena: 5

w przeciwnym przypadku ocena 2.

Praktyki zawodowe:

Nie dotyczy.

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2017/18" (zakończony)

Okres: 2017-10-01 - 2018-02-25
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 24 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Sławomir Mandra
Prowadzący grup: Sławomir Mandra, Rafał Szczepański
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2018/19" (zakończony)

Okres: 2018-10-01 - 2019-02-24
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 24 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Sławomir Mandra
Prowadzący grup: Sławomir Mandra, Rafał Szczepański
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2019/20" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-02-28
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 24 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Sławomir Mandra
Prowadzący grup: Sławomir Mandra, Rafał Szczepański
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2020/21" (zakończony)

Okres: 2020-10-01 - 2021-02-21
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Sławomir Mandra
Prowadzący grup: Sławomir Mandra, Rafał Szczepański
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.