Robotyka

Nazwa przedmiotu:
ROBOTYKA
Robotics
Kierunek:
Forma studiów:
stacjonarne
Kod przedmiotu: B7-18
MECHANIKA I BUDOWA MASZYN
Rodzaj przedmiotu:
Poziom przedmiotu:
obowiązkowy na kierunku
I stopnia
Rok: III
Semestr: V
Rodzaj zajęć:
Liczba godzin/tydzień:
wykład, laboratorium
1W, 2L
PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE
I KARTA PRZEDMIOTU
CEL PRZEDMIOTU
C1.
C2.
Zapoznanie studentów z podstawowymi zagadnieniami robotyki
Nabycie przez studentów wiedzy na temat budowy robotów
C3.
Zdobycie przez studentów podstawowej wiedzy na temat programowania i zastosowania
robotów
WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI
1. Znajomość zasad bezpieczeństwa pracy przy użytkowaniu maszyn i urządzeń
technologicznych
2. Wiedza z zakresu podstaw teorii mechanizmów
3. Podstawowe umiejętności w zakresie rachunku różniczkowego i macierzowego
4. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji w tym z instrukcji
i dokumentacji technicznej
5. Umiejętność obsługi komputera osobistego
6. Umiejętność budowy algorytmów postępowania prowadzących do rozwiązania prostych
zagadnień inżynierskich
7. Umiejętności pracy samodzielnej i w grupie
1
EFEKTY KSZTAŁCENIA
EK 1EK 2 EK 3 EK 4 EK 5 EK 6 EK 7 EK 8 -
posiada wiedzę na temat problematyki badawczej robotyki,
potrafi klasyfikować roboty według różnych kryteriów,
zna podstawowe rodzaje chwytaków i narzędzi technologicznych robota,
potrafi wyprowadzić równania kinematyki i dynamiki dla dwuosiowych manipulatorów ,
zna konstrukcje napędów i zespołów przekazywania ruchu,
potrafi rozróżnić sterowania PTP, MP, CP i sformułować zadanie planowania trajektorii,
zna konstrukcję i przeznaczenie podstawowych czujników układów sensorycznych,
zna podstawowe systemy programowania robotów, potrafi wymienić najpopularniejsze
języki programowania robotów,
EK 9 - posiada wiedzę na temat zagadnień implementacyjnych podstawowych grup robotów.
EK 10 - potrafi wykonać sprawozdanie z przebiegu realizacji ćwiczeń
TREŚCI PROGRAMOWE
Forma zajęć – WYKŁADY
Liczba
godzin
W 1 – Rys historyczny rozwoju robotyki, zakres i problematyka badawcza robotyki
1
W 2 – Klasyfikacja i struktura robotów
1
W 3 – Chwytaki i narzędzia technologiczne robota
1
W 4 – Kinematyka robotów
1
W 5 – Dynamika robotów
1
W 6 – Zadanie planowania trajektorii manipulatora
1
W 7 – Sterowanie PTP, MP i CP
1
W 8 – Napędy manipulatorów
1
W 9 – Mechanizmy przekazywania ruchu
1
W 10 – Czujniki i układy sensoryczne
1
W 11 – Programowanie robotów
1
W 12 – Języki programowania robotów
1
W 13 – Wybrane zagadnienia implementacyjne: roboty przemysłowe i roboty
mobilne, manipulatory rehabilitacyjne i maszyny kroczące
1
W 14 – Sztuczna inteligencja robotów
1
W 15 – Zagadnienia mikrorobotyki
1
Liczba
godzin
Forma zajęć – LABORATORIUM
L 1 – Bezpieczeństwo pracy na zrobotyzowanym stanowisku pracy
2
L 2 – Budowa robota Irb-6
2
L 3 – Zespoły pomiarowe i napędowe robotów i manipulatorów na przykładzie
robota Irb-6 oraz Fanuc s-420
2
L 4, L5 – Programowanie robotów przemysłowych na przykładzie robota Irb-6 oraz
Fanuc S-420
4
L6 – Chwytaki robotów przemysłowych, aplikacje i napęd
2
L7, L8 – Właściwości programowania off Line, on line – idea i zastosowanie,
wybrane języki programowania
L9, L10 - Budowa systemu sterowania
przemysłowego Fanuc S 420 F
i
możliwości
programowe
4
robota
4
L11, L12 Struktura i elementy składowe języka programowania KAREL robota
– przemysłowego Fanuc S-420 F
4
L13, L14 Programowanie robota przemysłowego Fanuc S-420 F – funkcje edycji i
– modyfikacji programu.
4
L15 - Badanie powtarzalności pozycjonowania robota na przykładzie robota Irb-6
oraz Fanuc s-420
2
NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE
1. wykład z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych
2. Stanowisko laboratoryjne - robot przemysłowy Fanuc S-420 F
3. Stanowisko laboratoryjne - robot przemysłowy Irb-6
4. Instrukcje do ćwiczeń
SPOSOBY OCENY ( F – FORMUJĄCA, P – PODSUMOWUJĄCA)
F1- ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych
F2- ocena umiejętności stosowania zdobytej wiedzy podczas wykonywania ćwiczeń
F3- ocena sprawozdań z realizacji ćwiczeń objętych programem nauczania
F4- ocena aktywności podczas zajęć
P1- ocena umiejętności rozwiązywania postawionych problemów oraz sposobu prezentacji
uzyskanych wyników – zaliczenie na ocenę*
P2- ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem wykładu**
*) warunkiem uzyskania zaliczenia jest otrzymanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych,
**)warunkiem uzyskania zaliczenia z wykładów jest otrzymanie pozytywnych ocen z testów sprawdzających
wiedzę
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA
Forma aktywności
Godziny kontaktowe z prowadzącym
Średnia liczba godzin na
zrealizowanie aktywności
15W 30L  45h
Konsultacje
5h
Zapoznanie się ze wskazaną literaturą
12h
Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych
10h
Wykonanie sprawozdań z realizacji ćwiczeń laboratoryjnych
8h
(czas poza zajęciami laboratoryjnymi)
Przygotowanie do zadania sprawdzającego
Suma
SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS
DLA PRZEDMIOTU
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach
wymagających bezpośredniego udziału prowadzącego
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o
charakterze praktycznym, w tym zajęć laboratoryjnych i
projektowych
20h

100h
4 ECTS
2 ECTS
1.92 ECTS
LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA
1. Kost G. G. : Programowanie robotów przemysłowych. WPŚ, Gliwice 2000.
2. Dokumentacja GE Fanuc Robotics Operations Manual v. 2.22.
3. Barczyk J.: Laboratorium podstaw robotyki. Skrypt Politechniki Warszawskiej 1994.
4. Craig J. J.: Wprowadzenie do robotyki – mechanika i sterowanie. WNT, Warszawa
1995.
5. Kost G.: Programowanie robotów przemysłowych. Skrypt Politechniki Śląskiej, Gliwice
1996.
PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL)
1. dr inż. Andrzej Rygałło [email protected]
2. dr inż. Rafał Gołębski [email protected]
3. dr inż. Piotr Paszta [email protected]
4. dr inż. Borys Borowik [email protected]
MACIERZ REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA
Efekt
kształcenia
EK1
EK2
EK3
EK4
EK5
EK6
EK7
EK8
EK9
EK10
Odniesienie danego
efektu do efektów
zdefiniowanych
Cele przedmiotu
dla całego programu
(PEK)
K_W_30
K_U_30
K_W_30
K_U_30
K_U_30
K_W_30
K_U_30
K_W_30
K_W_30
K_U_30
K_W_30
K_U_30
Treści
programowe
Narzędzia
dydaktyczne
Sposób
oceny
C1
C2
W1, W15, L1
W2
1
1
P2
P2
C2
W3, L6
1,4
F1-4, P1-2
C2
C2
C2
C2
W4-6
W8-9, L2-3
W6-7
W10,W14
W11-12, L4-5,
L7-8, L9-14
W13
L2-15
1
1-4
1
1
P2
F1-4, P1-2
P2
P2
1-4
F1-4, P1-2
1
4
P2
F1-4, P1
C3
C2-3
C1-3
II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY
Efekty
kształcenia
EK1-EK9
Na ocenę 2
Na ocenę 3
Student nie opanował
podstawowej wiedzy z
zakresu robotyki
Student częściowo
opanował wiedzę z
zakresu robotyki
EK2-3 ,EK4-7, EK9
Student zna
budowę robotów
oraz chwytaków
Student nie potrafi
określić podstawowych
elementów robotów, nie
zna rodzajów chwytaków
Student potrafi omówić
budowę robota nie
dokonując oceny
znaczenia poszczególnych
elementów, zna rodzaje
chwytaków ale nie potrafi
przedstawić metod ich
doboru
EK4, EK8
Student potrafi
rozwiązać zadania
kinematyki i
dynamiki robotów
oraz zna podstawy
programowania
robotów
Student nie potrafi
sformułować zadań
kinematyki i dynamiki
robotów, nie zna
podstaw programowania
robotów
Student potrafi
sformułować zadań
kinematyki i dynamiki
robotów ale nie potrafi
rozwiązać zadań, zna
podstawy
programowania robotów
bez umiejętności
programowania
EK10
Student nie opracował
sprawozdania, nie potrafi
zaprezentować
wyników swoich
badań
Student wykonał
sprawozdanie
z wykonanego ćwiczenia,
ale nie potrafi dokonać
interpretacji oraz analizy
wyników własnych badań
Student opanował
wiedzę z zakresu
robotyki
Student potrafi
wykonać
sprawozdanie z
przebiegu realizacji
ćwiczeń
Na ocenę 4
Na ocenę 5
Student opanował
wiedzę z robotyki w
zakresie podstawowym,
nie wykraczając poza
materiał wykładów
Student bardzo dobrze
opanował wiedzę z
zakresu materiału
objętego programem
nauczania,
samodzielnie zdobywa i
poszerza wiedzę przy
użyciu różnych źródeł
Student omawia
Student potrafi
budowę robota
dokonać analizy
uwzględniając
wszystkich aspektów
znaczenie
budowy robota w
poszczególnych jego
połączeniu z jego
elementów, potrafi
sterowaniem, zna
omówić rodzaje
chwytaki, potrafi
chwytaków i metody
dokonać ich doboru i
ich doboru
obliczeń
Student potrafi
Student potrafi
sformułować zadań
samodzielnie rozwiązać
kinematyki i dynamiki proste zadania
robotów potrafi
kinematyki i dynamiki
rozwiązać zadania z
robotów, potrafi
pomocą prowadzącego, samodzielnie
zna podstawy
programować proste
programowania
zadania manipulacyjne
robotów, zna
podstawowe instrukcje
wybranego języka bez
umiejętności
samodzielnego
programowania
Student wykonał
Student wykonał
sprawozdanie
sprawozdanie
z wykonanego
z wykonanego
ćwiczenia, potrafi
ćwiczenia, potrafi
prezentować wyniki
w sposób zrozumiały
swojej pracy oraz
prezentować,
dokonuje ich analizy
oraz dyskutować
osiągnięte wyniki
III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE
1. Wszelkie informacje dla studentów kierunku Mechatronika wraz z:
-
programem studiów,
-
prezentacjami do zajęć,
-
harmonogramem odbywania zajęć,
dostępne są na tablicy informacyjnej oraz stronie internetowej Wydziału:
www.wimii.pcz.czest.pl
2. Informacja na temat konsultacji przekazywana jest studentom podczas pierwszych zajęć z
przedmiotu.