ІНФОРМАЦІЙНИЙ ПАКЕТ ДИСЦИПЛІНИ › files › ckc › robototeh.pdf ·...

14
ІНФОРМАЦІЙНИЙ ПАКЕТ ДИСЦИПЛІНИ Назва показників Характеристика Повна назва дисципліни Основи робототехніки Викладацький склад Чичужко М.В. Спеціальність / освітній ступінь 123 Комп’ютерна інженерія / бакалавр Кількість годин / кредити ECTS 120 год. / 4 кредитів ECTS Опис Метою дисципліни є: вивчення та використання теорії маніпуляційних роботів та методів керування ними. Предметом вивчення навчальної дисципліни є автоматичні та автоматизовані системи, засоби керування і контролю. Завдання дисципліни: передбачається формування у студентів певних знань та вмінь з теорії та практики проектування, виробництва та експлуатації роботехнічних систем. Згідно з вимогами освітньо-професійної програми студенти повинні знати: особливості побудови роботехнічних систем; технологічне забезпечення роботехнічних систем; сучасні роботехнічні модулі та системи; вміти: - читати креслення; - розробляти алгоритми поведінки робота; - програмувати прості дії і реакції механізмів. Нормативна або за вибором За вибором Мова українська Підсумковий контроль 3 семестр - залік Навчальний рік 2016/2017 н.р.

Upload: others

Post on 25-Jun-2020

11 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ІНФОРМАЦІЙНИЙ ПАКЕТ ДИСЦИПЛІНИ › files › ckc › Robototeh.pdf · Дистанційне управління мобільними мехатроними

ІНФОРМАЦІЙНИЙ ПАКЕТ ДИСЦИПЛІНИ Назва показників Характеристика

Повна назва дисципліни Основи робототехніки

Викладацький склад Чичужко М.В.

Спеціальність / освітній

ступінь

123 Комп’ютерна інженерія / бакалавр

Кількість годин /

кредити ECTS

120 год. / 4 кредитів ECTS

Опис Метою дисципліни є: вивчення та використання теорії

маніпуляційних роботів та методів керування ними.

Предметом вивчення навчальної дисципліни є

автоматичні та автоматизовані системи, засоби керування і

контролю.

Завдання дисципліни: передбачається формування у

студентів певних знань та вмінь з теорії та практики

проектування, виробництва та експлуатації роботехнічних

систем.

Згідно з вимогами освітньо-професійної програми студенти

повинні

знати:

особливості побудови роботехнічних систем;

технологічне забезпечення роботехнічних систем;

сучасні роботехнічні модулі та системи;

вміти:

- читати креслення;

- розробляти алгоритми поведінки робота;

- програмувати прості дії і реакції механізмів.

Нормативна або за

вибором

За вибором

Мова українська

Підсумковий контроль 3 семестр - залік

Навчальний рік 2016/2017 н.р.

Page 2: ІНФОРМАЦІЙНИЙ ПАКЕТ ДИСЦИПЛІНИ › files › ckc › Robototeh.pdf · Дистанційне управління мобільними мехатроними

Опис навчальної дисципліни

Найменування

показників

Галузь знань, напрям

підготовки, освітньо-

кваліфікаційний рівень

Характеристика навчальної

дисципліни

денна форма

навчання

заочна форма

навчання

Кількість кредитів – 4

Галузь знань

0501 Інформатика та

обчислювальна техніка (шифр і назва) вибіркова

Напрям підготовки 6.050102

Комп’ютерна інженерія (шифр і назва)

Спеціальність (професійне

спрямування):

Спеціалізовані комп’ютерні

системи

Рік підготовки:

2-й 2-й

Семестр

3-й 3-й

Лекції Загальна кількість годин

– 120

Тижневих годин для

денної форми навчання:

аудиторних – 3

самостійної роботи

студента – 6

Освітньо-кваліфікаційний

рівень:

бакалавр

32 год. 32 год.

Практичні

0 год 0 год.

Лабораторні

16 год 16 год

Самостійна робота

72 год. 72 год.

Види контролю: залік

Примітка.

Співвідношення кількості годин аудиторних занять до самостійної і індивідуальної роботи

становить:

для денної форми навчання – 40% аудиторних занять, 60% самостійної роботи,

Page 3: ІНФОРМАЦІЙНИЙ ПАКЕТ ДИСЦИПЛІНИ › files › ckc › Robototeh.pdf · Дистанційне управління мобільними мехатроними

1. Мета та завдання навчальної дисципліни

Мета дисципліни: вивчення та використання теорії маніпуляційних роботів

та методів керування ними.

Внаслідок вивчення дисципліни студенти повинні:

а) знати:

особливості побудови роботехнічних систем;

технологічне забезпечення роботехнічних систем;

сучасні роботехнічні модулі та системи;

б) вміти:

читати креслення;

розробляти алгоритми поведінки робота;

програмувати прості дії і реакції механізмів.

2. Програма навчальної дисципліни

1. Історія розвитку роботехніки. Загальні поняття про робототехніку.

Призначення та сфери застосування.

2. Структура та будова промислових роботів.

3. Промислові роботи та їх классифікація.

4. Базові визначення та основні напрямки розвитку роботехнічних систем.

Інтеграція. Інтелектуалізація. Мінітюрізація.

5. Технологічне забезпечення роботехнічних систем. Стуктурні та

технологічні базиси мехатроніки.

6. Принципи проектування проміслових роботів.

7. Гібридні технології електромеханіки та механіки. Цифрові технології

управління рухом.

8. Технології автоматизованого проектування.

9. Сучасні роботехнічні модулі та системи.

10. Сучасні вимоги до роботехнічних систем.

11. Інформаційні системи роботів.

12. Інтегровані приводи. Мікроелектромеханічні машини і системи.

13. Кінематичні структури багатокоординатних машин.

14. Інтелектуальні мехатроні і роботехнічні системи.

15. Дистанційне управління мобільними мехатроними системами.

16. Приклади реалізації великих сучасних мехатроних систем.

Page 4: ІНФОРМАЦІЙНИЙ ПАКЕТ ДИСЦИПЛІНИ › files › ckc › Robototeh.pdf · Дистанційне управління мобільними мехатроними

4. Структура навчальної дисципліни

Назви тем Кількість годин

денна форма заочна форма

усього у тому числі усього у тому числі л п лаб. інд. с. р. л п лаб. інд. с. р.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Тема 1. Історія розвитку роботехніки. Загальні поняття про робототехніку. Призначення та сфери застосування.

7 2 - - - 5

Тема 2. Структура та будова промислових роботів.

8 2 - 4 - 4

Тема 3. Промислові

роботи та їх

классифікація.

8 2 - - - 4

Тема 4. Базові

визначення та основні

напрямки розвитку

роботехнічних систем.

Інтеграція.

Інтелектуалізація.

Мінітюрізація.

7 2 - - - 5

Тема 5. Технологічне

забезпечення

роботехнічних систем.

Стуктурні та

технологічні базиси

мехатроніки.

8 2 - - - 5

Тема 6. Принципи

проектування

проміслових роботів. сучасних технологій обробки інформації

7 2 - 4 - 4

Тема 7. Гібридні технології електромеханіки та механіки. Цифрові технології управління рухом.

7 2 - - - 4

Тема 8. Технології

автоматизованого

проектування.

8 2 - - - 5

Тема 9. Сучасні роботехнічні модулі та системи

8 2 - - - 4

Тема 10. Сучасні

вимоги до

роботехнічних систем.

7 2 - 5

Page 5: ІНФОРМАЦІЙНИЙ ПАКЕТ ДИСЦИПЛІНИ › files › ckc › Robototeh.pdf · Дистанційне управління мобільними мехатроними

Тема 11. Інформаційні

системи роботів.

7 2 - 5

Тема 12. Інтегровані

приводи.

Мікроелектромеханічні

машини і системи.

8 2 - 4

Тема 13. Кінематичні

структури

багатокоординатних

машин.

7 2 4 4

Тема 14.

Інтелектуальні

мехатроні і

роботехнічні системи.

8 2 - 5

Тема 15. Дистанційне

управління

мобільними

мехатроними

системами.

7 2 4 5

Тема 16. Приклади

реалізації великих

сучасних мехатроних

систем.

8 2 - 4

Разом 120 32 - 16 - 72

5. Теми семінарських занять

Не передбачено навчальним планом

6. Теми практичних занять

Не передбачено навчальним планом

7. Теми лабораторних занять

з/п

Назва теми Кількість

годин

1 Исследование резистивного датчика положения 2

2 Исследование резольвера 2

3 Исследование кодового датчика положения 2

4 Исследование тахогенератора постоянного тока 2

5 Исследование вихретокового датчика накладного типа 2

6 Изучение программы автоматического распознавания

речевых команд

2

7 Исследование алгоритма распознавания визуальных 2

Page 6: ІНФОРМАЦІЙНИЙ ПАКЕТ ДИСЦИПЛІНИ › files › ckc › Robototeh.pdf · Дистанційне управління мобільними мехатроними

образов

8 Исследование алгоритма распознавания тактильного образа

на основе нейронной сети»

2

ВСЬОГО: 16

5. Самостійна робота

Самостійна робота студентів (СРС) є основним способом засвоєння

студентом навчального матеріалу в час вільний від обов’язкових навчальних

занять.

Самостійна робота студента спрямована на:

- самостійне вивчення окремих тем дисципліни;

- закріплення та поповнення знань і навичок, одержаних при проведенні

аудиторних лекційних, лабораторних і практичних занять;

- самостійну підготовку до лекційних, практичних і лабораторних занять;

Самостійна робота проводиться студентом в: бібліотеці ЧДТУ, обласній

бібліотеці ім. Т. Г. Шевченка, науково-технічній бібліотеці НДІТЕХІМ, в

комп’ютерних лабораторіях ВНЗ з використанням конспекту лекцій,

рекомендованої літератури; використанням глобальної мережі Internet; в

домашніх умовах.

Питання для СРС

1. Стуктурні та технологічні базиси мехатроніки.

2. Принципи проектування проміслових роботів.

3. Гібридні технології електромеханіки та механіки. Цифрові технології

управління рухом.

4. Технології автоматизованого проектування.

5. Сучасні роботехнічні модулі та системи.

6. Сучасні вимоги до роботехнічних систем.

7. Інформаційні системи роботів.

8. Інтегровані приводи. Мікроелектромеханічні машини і системи.

9. Кінематичні структури багатокоординатних машин.

10. Інтелектуальні мехатроні і роботехнічні системи.

11. Дистанційне управління мобільними мехатроними системами.

12. Приклади реалізації великих сучасних мехатроних систем.

Page 7: ІНФОРМАЦІЙНИЙ ПАКЕТ ДИСЦИПЛІНИ › files › ckc › Robototeh.pdf · Дистанційне управління мобільними мехатроними

8. Індивідуальні завдання

В рамках СРС студенти денної форми навчання повинні виступити з

доповіддю за затвердженою викладачем темою (тривалість 3-5 хвилин).

В рамках СРС студенти заочної форми навчання виконують контрольну

роботу за затвердженою викладачем темою (об’єм 15-20 сторінок).

Тема може бути змінена по узгодженню з викладачем дисципліни в рамках

питань навчальної дисципліни.

Тема може бути запропонована студентом в напряму його наукової роботи,

якщо вона співпадає з тематикою дисципліни. Тема узгоджується з викладачем,

вибір варіанта теми визначається викладачем.

9. Методи навчання

Методи організації та здійснення навчально-пізнавальної діяльності.

В аспекті передачі і сприйняття навчальної інформації: словесні (лекція);

наочні (демонстрація); практичні (лабораторні роботи, реферати).

В аспекті логічності, мислення: індуктивні та дедуктивні, пошукові,

дослідницькі завдання.

В аспекті керування навчанням: навчальна робота під керівництвом

викладача; самостійна робота.

Методи активізації та мотивації навчально-пізнавальної діяльності:

В аспекті діяльності в колективі: методи стимулювання і мотивації

обов’язку і відповідальності в навчанні (1 роз’яснення мети навчального

предмета; 2 вимога до вивчення предмета);

В аспекті самостійної діяльності:

- навчальний модуль: задачі аналітичного та графічного змісту;

лабораторні.

- методи контролю та самоконтролю: методи усного контролю; методи

лабораторно-практичного контролю і методи лабораторно-практичного

самоконтролю.

10. Методи контролю

Для рейтинг-контролю визначений 8-9-й тиждень та 16-17 тиждень

навчального процесу. Рейтинг-оцінка по дисципліні визначається як середня

оцінка по усім формам обов’язкових аудиторних занять (лекціям, лабораторним

роботам, практичним заняттям) та по курсовій або розрахунково-графічній

Page 8: ІНФОРМАЦІЙНИЙ ПАКЕТ ДИСЦИПЛІНИ › files › ckc › Robototeh.pdf · Дистанційне управління мобільними мехатроними

роботах. По кожній формі визначається рівень виконання студентом

запланованих учбовим графіком навчальних робіт, а також рівень засвоєння

лекційного матеріалу по 100 бальній шкалі. По лекційному матеріалу викладач

повинен проводити контрольну роботу по питаннях, що вказані нижче. Інші

оцінки визначаються із журналів лабораторних та практичних занять, а також

журналу врахування виконання курсового проекту або реферату.

Питання до рейтинг-контролю

1. Історія розвитку роботехніки. Загальні поняття про робототехніку.

Призначення та сфери застосування.

2. Структура та будова промислових роботів.

3. Промислові роботи та їх классифікація.

4. Базові визначення та основні напрямки розвитку роботехнічних систем.

Інтеграція. Інтелектуалізація. Мінітюрізація.

5. Технологічне забезпечення роботехнічних систем. Стуктурні та

технологічні базиси мехатроніки.

6. Принципи проектування проміслових роботів.

7. Гібридні технології електромеханіки та механіки. Цифрові технології

управління рухом.

8. Технології автоматизованого проектування.

9. Сучасні роботехнічні модулі та системи.

10. Сучасні вимоги до роботехнічних систем.

11. Інформаційні системи роботів.

12. Інтегровані приводи. Мікроелектромеханічні машини і системи.

13. Кінематичні структури багатокоординатних машин.

14. Інтелектуальні мехатроні і роботехнічні системи.

15. Дистанційне управління мобільними мехатроними системами.

16. Приклади реалізації великих сучасних мехатроних систем.

Page 9: ІНФОРМАЦІЙНИЙ ПАКЕТ ДИСЦИПЛІНИ › files › ckc › Robototeh.pdf · Дистанційне управління мобільними мехатроними

Питання до заліку

1. Історія розвитку роботехніки. Загальні поняття про робототехніку.

Призначення та сфери застосування.

2. Структура та будова промислових роботів.

3. Промислові роботи та їх классифікація.

4. Базові визначення та основні напрямки розвитку роботехнічних систем.

Інтеграція. Інтелектуалізація. Мінітюрізація.

5. Технологічне забезпечення роботехнічних систем. Стуктурні та

технологічні базиси мехатроніки.

6. Принципи проектування проміслових роботів.

7. Гібридні технології електромеханіки та механіки. Цифрові технології

управління рухом.

8. Технології автоматизованого проектування.

9. Сучасні роботехнічні модулі та системи.

10. Сучасні вимоги до роботехнічних систем.

11. Інформаційні системи роботів.

12. Інтегровані приводи. Мікроелектромеханічні машини і системи.

13. Кінематичні структури багатокоординатних машин.

14. Інтелектуальні мехатроні і роботехнічні системи.

15. Дистанційне управління мобільними мехатроними системами.

16. Приклади реалізації великих сучасних мехатроних систем.

Page 10: ІНФОРМАЦІЙНИЙ ПАКЕТ ДИСЦИПЛІНИ › files › ckc › Robototeh.pdf · Дистанційне управління мобільними мехатроними

Питання до ректорського контролю

1. Історія розвитку роботехніки. Загальні поняття про робототехніку.

Призначення та сфери застосування.

2. Структура та будова промислових роботів.

3. Промислові роботи та їх классифікація.

4. Базові визначення та основні напрямки розвитку роботехнічних систем.

Інтеграція. Інтелектуалізація. Мінітюрізація.

5. Технологічне забезпечення роботехнічних систем. Стуктурні та

технологічні базиси мехатроніки.

6. Принципи проектування проміслових роботів.

7. Гібридні технології електромеханіки та механіки. Цифрові технології

управління рухом.

8. Технології автоматизованого проектування.

9. Сучасні роботехнічні модулі та системи.

10. Сучасні вимоги до роботехнічних систем.

11. Інформаційні системи роботів.

12. Інтегровані приводи. Мікроелектромеханічні машини і системи.

13. Кінематичні структури багатокоординатних машин.

14. Інтелектуальні мехатроні і роботехнічні системи.

15. Дистанційне управління мобільними мехатроними системами.

16. Приклади реалізації великих сучасних мехатроних систем.

Page 11: ІНФОРМАЦІЙНИЙ ПАКЕТ ДИСЦИПЛІНИ › files › ckc › Robototeh.pdf · Дистанційне управління мобільними мехатроними

Шкала оцінювання: національна та ECTS

Сума балів за

всі види

навчальної

діяльності

Оцінка

ECTS

Оцінка за національною шкалою

для екзамену, курсового

проекту (роботи),

практики

для заліку

90 – 100 А відмінно

зараховано

82-89 В добре

74-81 С

64-73 D задовільно

60-63 Е

35-59 FX

незадовільно з

можливістю повторного

складання

не зараховано з

можливістю

повторного

складання

0-34 F

незадовільно з

обов’язковим

повторним вивченням

дисципліни

не зараховано з

обов’язковим

повторним

вивченням

дисципліни

Page 12: ІНФОРМАЦІЙНИЙ ПАКЕТ ДИСЦИПЛІНИ › files › ckc › Robototeh.pdf · Дистанційне управління мобільними мехатроними

Оцінка рівня знань студентів по дисципліни виконується за 100 бальною

системою.

Загальна оцінка по білету визначається як середня оцінка по всім

питанням білета з закругленням до цілого в менший бік.

Теоретичні питання та практичні завдання оцінюються за 100 бальною

системою.

Оцінки з теоретичних питань та практичних завдань визначаються (згідно

критеріїв оцінювання знань ЧДТУ) наступним чином:

За 12-и

бальною

шкалою

За

шкалою

ECTS

За

шкалою

ВНЗ

За національною шкалою

10-12 А 90-100 5

«Відмінно» – студент володіє системними,

глибокими і міцними, дієвими знаннями і

застосовує їх для розв'язання нової

навчальної проблеми, виявляє розуміння тих

чи інших процесів, висловлює власні

судження і переконливо їх аргументує;

характеризує явища і процеси,

використовуючи різні джерела інформації.

Зар

ахов

ан

о

7-9

B 85-89

4

«Добре» – студент в цілому послідовно і

логічно, самостійно відтворює навчальний

матеріал з теми, виявляє розуміння

термінології, аналізує факти на основі їх

опису, порівнює однорідні явища в межах

теми, обґрунтовує свої висновки фактами,

здобутими з різних джерел.

C 75-84

4-6

D 67-74

3

«Задовільно» – студент не повністю

розкриває навчальний матеріал, стисло

характеризує процес чи подію, орієнтується в

основній та додатковій літературі. E 60-66

1-3

FX 35-59

2

«Незадовільно» (з можливістю повторного

складання) – студент не орієнтується в

основних теоретичних і практичних

положеннях даного курсу, в основній та

додатковій літературі.

Не

зар

ахов

ан

о

F 1-34

«Незадовільно» (з обов'язковим

повторним курсом) – відсутність будь-якого

розуміння навчального матеріалу.

Page 13: ІНФОРМАЦІЙНИЙ ПАКЕТ ДИСЦИПЛІНИ › files › ckc › Robototeh.pdf · Дистанційне управління мобільними мехатроними

9. Рекомендована література

Базова

Основна література

1. Макаров И. М., Топчеев Ю. И. Робототехника: История и

перспективы. — М.: Наука; Изд-во МАИ, 2003. — 349 с. —

(Информатика: неограниченные возможности и возможные

ограничения). — ISBN 5-02-013159-8.

2. Боголюбов А. Н. Математики. Механики. Биографический

справочник. — Киев: Наукова думка, 1983. — 639 с.

3. Вукобратович М. Шагающие роботы и антропоморфные механизмы. —

М.: Мир, 1976. — 541 с.

4. Попов Е. П., Верещагин А. Ф., Зенкевич С. Л. Манипуляционные

роботы: динамика и алгоритмы. — М.: Наука, 1978. — 400 с.

5. Медведев В. С., Лесков А. Г., Ющенко А. С. Системы управления

манипуляционных роботов. — М.: Наука, 1978. — 416 с.

6. Охоцимский Д. Е., Голубев Ю. Ф. Механика и управление движением

автоматического шагающего аппарата. — М.: Наука, 1984. — 310 с.

7. Козлов В. В., Макарычев В. П., Тимофеев А. В., Юревич Е. И. Динамика

управления роботами. — М.: Наука, 1984. — 336 с.

8. Фу К., Гонсалес Р., Ли К. Робототехника / Пер. с англ. — М.: Мир,

1989. — 624 с. — ISBN 5-03-000805-5.

9. Попов Е. П., Письменный Г. В. Основы робототехники: Введение в

специальность. — М.: Высшая школа, 1990. — 224 с. — ISBN 5-06-

001644-7.

Додаткова література

10. . Шахинпур, М. Курс робототехники / Пер. с англ. — М.: Мир, 1990. —

527 с. — ISBN 5-03-001375-X.

Page 14: ІНФОРМАЦІЙНИЙ ПАКЕТ ДИСЦИПЛІНИ › files › ckc › Robototeh.pdf · Дистанційне управління мобільними мехатроними

11. Hirose S. Biologically Inspired Robots: Snake-Like Locomotors and

Manipulators. — Oxford: Oxford University Press, 1993. — 240 p.

12. Охоцимский Д. Е., Мартыненко Ю. Г. Новые задачи динамики и

управления движением мобильных колёсных роботов // Успехи

механики. — 2003. — Т. 2, № 1. — С. 3—47.

13. Зенкевич С. Л., Ющенко А. С. Основы управления манипуляционными

роботами. 2-е изд. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. —

480 с. — ISBN 5-7038-2567-9.

14. Тягунов О. А. Математические модели и алгоритмы управления

промышленных транспортных роботов // Информационно-измерительные

и управляющие системы. — 2007. — Т. 5, № 5. — С. 63—69.