SylabUZ

Generate PDF for this page

Fundamentals of Robotics - course description

General information
Course name Fundamentals of Robotics
Course ID 06.9-WE-AiRP-PR
Faculty Faculty of Computer Science, Electrical Engineering and Automatics
Field of study Automatic Control and Robotics / Computer Control and Diagnostic Systems
Education profile academic
Level of studies First-cycle studies leading to Engineer's degree
Beginning semester winter term 2016/2017
Course information
Semester 4
ECTS credits to win 5
Course type obligatory
Teaching language polish
Author of syllabus
  • dr hab. inż. Maciej Patan, prof. UZ
Classes forms
The class form Hours per semester (full-time) Hours per week (full-time) Hours per semester (part-time) Hours per week (part-time) Form of assignment
Lecture 30 2 18 1,2 Exam
Laboratory 30 2 18 1,2 Credit with grade

Aim of the course

  • zapoznanie studentów z koncepcjami i technikami leżącymi u podstaw sterowania współczesnymi manipulatorami przemysłowymi
  • zapoznanie studentów z podstawami analizy, sterowania i planowania zadań układów robotycznych
  • ukształtowanie wśród studentów umiejętności oceny i doboru robotów w automatyzacji produkcji

Prerequisites

Modelowanie i symulacja, Sygnały i systemy dynamiczne, Technika regulacji automatycznej, Sterowanie procesami ciągłym

Scope

Wprowadzenie. Rys historyczny. Zadania realizowane przez roboty. Systematyzacja manipulatorów i robotów. Podstawowe zespoły i układy robotów przemysłowych. Robot jako układ automatyki. Struktura manipulatorów i robotów. Metody opisu położenia i orientacji brył sztywnych. Stopnie swobody i rodzaje przełożeń. Chwytaki. Opisy i  transformacje przestrzenne.

Kinematyka. Zależności kinematyczne. Kinematyka prosta manipulatora. reprezentacja Denavita-Hartenberga. Zadanie odwrotne kinematyki manipulatora. Kinematyka prędkości i jakobiany. Dynamika. Równania Eulera-Lagrange’a. Równania ruchu. Formalizm Newtona-Eulera. Dynamika manipulatora sztywnego. Symulacja dynamiki. Generowanie trajektorii. Planowanie trajektorii w przestrzeni współrzędnych konfiguracyjnych. Planowanie trajektorii w przestrzeni kartezjańskiej. Problemy geometryczne. Generowanie trajektorii w czasie rzeczywistym. Planowanie trajektorii przy wykorzystaniu modelu dynamicznego. Planowanie trajektorii bezkolizyjnej. Napędy robotów przemysłowych. Czujnik i sensory na potrzeby robotyki. Metody przetwarza informacji z czujników. Czujniki i układy wizyjne. Przykłady zastosowań robotów w przemyśle. Zgrzewanie. Spawanie i cięcie laserowe. Paletyzacja. Zrobotyzowane stanowiska obróbkowe. Montaż. Stanowiska malarskie. Mobilne roboty kołowe. Kinematyka mobilnych robotów kołowych. Zadanie odwrotne kinematyki. Percepcja: czujniki, reprezentacja niepewności, ekstrakcja cech. Samolokalizacja robotów mobilnych. Innezastosowania robotów. Roboty humanoidalne. Roboty rozrywkowe. Roboty medyczne. Egzoszkielety. Roboty wojskowe i policyjne.

Teaching methods

Wykład: wykład konwencjonalny/tradycyjny.

Laboratorium: ćwiczenia laboratoryjne.

Learning outcomes and methods of theirs verification

Outcome description Outcome symbols Methods of verification The class form

Assignment conditions

Recommended reading

  1. Honczarenko J.: Roboty przemysłowe. Budowa i zastosowanie, WNT, Warszawa, 2004.
  2. Spong M. W., Vidyasagar M.: Dynamika i sterowanie robotów, WNT, Warszawa, 1997.
  3. Craig J.J.: Wprowadzenie do robotyki. Mechanika i sterowanie, WNT, Warszawa,1995.

Further reading

  1. Corke P., Robot Vision Control, Springer Business Media, 2011
  2. Morecki A. i Knapczyk J. (red.): Podstawy robotyki. Teoria i elementy manipulatorów i robotów, WNT, Warszawa, 1999.
  3. Jacak W. i Tchoń K.: Podstawy robotyki, Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 1992.

Notes


Modified by dr hab. inż. Maciej Patan, prof. UZ (last modification: 09-09-2016 11:33)