|
|
Hlavní nabídka Prohlížení IS/STAG
Nalezené předměty, počet: 1
Stránkování výsledků vyhledávání
Nalezeno 1 záznamů
Export do Xls
Informace o předmětu
KRP / NNPR
:
Popis předmětu
Pracoviště / Zkratka
|
KRP
/
NNPR
|
Akademický rok
|
2023/2024
|
Akademický rok
|
2023/2024
|
Název
|
Průmyslové roboty
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Akreditováno / Kredity
|
Ano,
5
Kred.
|
Forma zakončení
|
Kombinovaná
|
Forma zakončení
|
Kombinovaná
|
Rozsah hodin
|
Přednáška
2
[HOD/TYD]
Cvičení
2
[HOD/TYD]
|
Zápočet před zkouškou
|
Ano
|
Zápočet před zkouškou
|
Ano
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ne
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština
|
Obs/max
|
|
|
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ne
|
Letní semestr
|
5 / -
|
0 / 0
|
0 / 0
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Zimní semestr
|
0 / -
|
0 / -
|
0 / -
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Rozvrh
|
Ano
|
Vyučovaný semestr
|
Letní semestr
|
Vyučovaný semestr
|
Letní semestr
|
Minimum (B + C) studentů
|
nestanoveno
|
Volně zapisovatelný předmět |
Ano
|
Volně zapisovatelný předmět
|
Ano
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština
|
Počet dnů praxe
|
0
|
Počet hodin kontaktní výuky |
0
|
Hodnotící stupnice |
A|B|C|D|E|F |
Periodicita |
každý rok
|
Hodnotící stupnice pro zp. před zk. |
S|N |
Periodicita upřesnění |
|
Základní teoretický předmět |
Ne
|
Profilující předmět |
Ano
|
Základní teoretický předmět |
Ne
|
Hodnotící stupnice |
A|B|C|D|E|F |
Hodnotící stupnice pro zp. před zk. |
S|N |
Nahrazovaný předmět
|
KRP/INPR
|
Vyloučené předměty
|
Nejsou definovány
|
Podmiňující předměty
|
Nejsou definovány
|
Předměty informativně doporučené
|
Nejsou definovány
|
Předměty,které předmět podmiňuje
|
Nejsou definovány
|
Graf četnosti udělených hodnocení studentům napříč roky:
Obrázek PNG
,
XLS
|
Cíle předmětu (anotace):
|
Cílem předmětu je seznámit se základními metodami a výsledky z oblasti robotiky, především robotických manipulátorů. Výklad je zaměřen na základy kinematiky a dynamiky robotů, motorické a senzorické prvky, plánování trajektorií a principy zpětnovazebního řízení robotů.
|
Požadavky na studenta
|
Podmínkou udělení zápočtu je účast na cvičeních a vypracování všech zadaných úloh. Zkouška má písemnou a ústní část.
|
Obsah
|
Témata přednášek po týdnech semestru
1. Úvod, základní pojmy: definice robotiky, uplatnění robotů v automatizaci výroby, průmyslová a pokročilá robotika. Podsystémy průmyslových robotů.
2. Kinematický řetězec, stupně volnosti. Typy mechanických struktur průmyslových robotů, pracovní prostor robota. Redundantní manipulátory a paralelní struktury.
3. Základy kinematiky robotů: matice homogenní transformace, získání matice rotace z Eulerových úhlů, inverzní problém.
4. Kompozice homogenních transformací. Pozice koncového bodu otevřeného řetězce. Denavitova-Hartenbergova konvence souřadných systémů.
5. Rychlost translace a rotace tělesa v prostoru. Diferenciální kinematika otevřeného řetězce.
6. Geometrický a analytický Jakobián. Kinematická singularita.
7. Inverzní úloha robotiky. Numerické algoritmy inverze trajektorie.
8. Plánování trajektorie robota. Energeticky optimální trajektorie point-to-point. Metoda rychlostního profilu. Pohyb sekvencí bodů. Využití interpolačních polynomů a spline-funkcí. Plánování v operačním prostoru.
9. Motorické a senzorické prvky robotů. Stejnosměrné, bezkartáčové a krokové motory. Výkonové zesilovače. Převodovky.
10. Matematický model pohonu. Proudová zpětná vazba, elektromagnetické tření. Snímače polohy, rychlosti a zrychlení. Exteroceptivní senzory.
11. Úvod do dynamiky robotů. Kinetická energie tuhého tělesa a otevřeného řetězce. Získání pohybových rovnic robota Lagrangeovou metodou. Standardní tvar pohybových rovnic, význam jednotlivých členů.
12.-13. Architektura řídicích systémů robotů. Řízení v strojovém a operačním prostoru. Metody decentralizovaného řízení s využitím PID regulátorů. Kaskádní řízení s rychlostní smyčkou. Kompenzace nelinearit. Centralizované řízení robotů inverzí dynamiky.
|
Aktivity
|
|
Studijní opory
|
CVEJN, J. Průmyslové roboty. Elektronický studijní materiál.
V případě mimořádných opatření bude výuka probíhat vzdáleně s využitím programu MS Teams v době dle rozvrhu. Účast na schůzkách skupiny v MS Teams je ekvivalentní účasti na přednáškách a cvičeních.
|
Garanti a vyučující
|
|
Literatura
|
-
Doporučená:
Spong, M.W., HUTCHINSON, S., VIDYASAGAR, M. Robot Modeling and Control. 2006.
-
Doporučená:
SICILIANO, B., SCIAVICCO, L., ORIOLLO, G. Robotics: Modelling, Planning and Control. 2009.
|
Časová náročnost
|
Všechny formy studia
|
Aktivity
|
Časová náročnost aktivity [h]
|
Praktická výuka
|
52
|
Domácí příprava na výuku
|
32
|
Příprava na zkoušku
|
40
|
Semestrální práce
|
26
|
Celkem
|
150
|
|
Předpoklady - další informace k podmíněnosti studia předmětu |
Matematika - diferenciální a integrální počet, matice, diferenciální rovnice. Fyzika - mechanika tuhých těles. Teorie řízení - regulační obvody, PID regulátor. Programování v MATLAB. |
Získané způsobilosti |
Student po absolvování předmětu:
- prokazuje teoretické znalosti v oblasti kinematiky a dynamiky robotů,
- je schopen: rozlišit a charakterizovat mechanické struktury robotů, řešit přímou a inverzní úlohu kinematiky robotů, plánovat trajektorii robota na základě zadaných podmínek, charakterizovat prvky hnacího a senzorického systému robotů, vysvětlit význam členů pohybové rovnice robota, navrhnout decentralizovaný řídicí systém robota s využitím PID regulátorů a vysvětlit princip centralizovaného řízení inverzí dynamiky. |
Vyučovací metody |
- Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
- Metody samostatných akcí
- Demonstrace
|
Hodnotící metody |
- Ústní zkouška
- Písemná zkouška
- Posouzení zadané práce
- Analýza výkonu studenta
|
|
|
|