1. SylabUZ
2. Wydział Informatyki, Elektrotechniki i Automatyki
3. semestr zimowy 2018/2019
4. Automatyka i robotyka - pierwszego stopnia z tyt. inżyniera
5. Podstawy robotyki

Wygeneruj PDF dla tej strony

Podstawy robotyki - opis przedmiotu

Cel przedmiotu

• 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

Wymagania wstępne

Zapisz zmiany

Modelowanie i symulacja, Sygnały i systemy dynamiczne, Technika regulacji automatycznej,

Zakres tematyczny

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.

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. Inne zastosowania robotów. Roboty humanoidalne. Roboty rozrywkowe. Roboty medyczne. Egzoszkielety. Roboty wojskowe i policyjne.

Metody kształcenia

Wykład: wykład konwencjonalny/tradycyjny.

Laboratorium: ćwiczenia laboratoryjne.

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu	Symbole efektów	Metody weryfikacji	Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Wykład - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnej oceny z egzaminu przeprowadzonego w formie zaproponowanej przez prowadzącego;
Laboratorium - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich zadań laboratoryjnych, przewidzianych do realizacji w ramach programu laboratorium;
Składowe oceny końcowej = wykład: 50% + laboratorium: 50%

Literatura podstawowa

1. Spong M. W., Vidyasagar M.: Dynamika i sterowanie robotów, WNT, Warszawa, 2010.
2. Honczarenko J.: Roboty przemysłowe. Budowa i zastosowanie, WNT, Warszawa, 2010.
3. Craig J.J.: Wprowadzenie do robotyki. Mechanika i sterowanie, WNT, Warszawa,1995.

Literatura uzupełniająca

1. Corke P., Robot Vision Control, Springer Business Media, 2017
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.

Uwagi

Zmodyfikowane przez dr hab. inż. Maciej Patan, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 31-03-2018 18:28)