WWW.PROGRAMMA.X-PDF.RU
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Учебные и рабочие программы
 

«РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине «Б.1.1.9 Основы мехатроники и робототехники» направления подготовки 15.03.06 «МЕХАТРОНИКА И РОБОТОТЕХНИКА» Профиль «Управление робототехническими ...»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»

Кафедра «Автоматизация, управление, мехатроника»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине

«Б.1.1.9 Основы мехатроники и робототехники»

направления подготовки

15.03.06 «МЕХАТРОНИКА И РОБОТОТЕХНИКА»

Профиль «Управление робототехническими системами»

(для дисциплин, реализуемых в рамках профиля) форма обучения – очная курс – 2 семестр – 3-й зачетных единиц – 3 часов в неделю – 4 всего часов – 108, в том числе:

лекции – 18 практические занятия – 36 самостоятельная работа – 54 зачет – 3-й семестр

1. Цели и задачи дисциплины Цель преподавания дисциплины. Формирование базовых знаний о мехатронных и робототехнических системах, их применения и конструктивных исполнений, а также обучение методам расчета параметров манипулятора.

Задачами изучения дисциплины являются: приобретение студентами умений расчета кинематических и динамических переменных движения манипуляционных систем; знаний о робототехнических и мехатронных устройств различного конструктивного исполнения.

2. Место дисциплины в структуре ООП ВО Дисциплина «Основы мехатроники» взаимосвязана с теоретической механикой и общей физикой. На момент изучения курса студент должен знать основные законы динамики движения СМТ, уметь определять скорости и ускорения движения СМТ.

3. Требования к результатам освоения дисциплины Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:

Студент должен знать: a1, а2 Студент должен уметь:b1, c2 Студент должен владеть: b2, b3

4. Распределение трудоемкости (час.) дисциплины по темам и видам занятий № № № Мо- Не Те Наименование темы Часы/ Из них в интерактивной форме ду- де мы ля ли Лек- Коллок- Лабора- ПракВсего ции виумы торные тичес- СРС кие 3-й семестр Введение в мехатронику и робототехнику Антропоморфные роботы и механизмы Шагающие и мобильные роботы Системы координат сочленений манипуляционного робота Матрицы преобразования

–  –  –

8. Вопросы для зачета

1. Введение в мехатронику и робототехнику. История развития мехатронных и робототехнических устройств.

2. Задачи решаемые мехатроникой.

3. Антропоморфные роботы и механизмы. Классификация и конструкции антропоморфных роботов.

4. Применение антропоморфных механизмов.

5. Шагающие и мобильные роботы. Классификация и конструкции шагающих ботов.

6. Применение шагающих роботов

7. Системы координат сочленений манипуляционного робота.

8. Матрицы преобразования систем координат

9. Представление Денавита – Хартенберга.

10.Расширенная матрица Денавита - Хартенберга

11.Составление матрицы Денавита - Хантенберга для двухзвенного манипулятора.

12.Прямая задача кинематики. Постановка задачи. Алгоритм решения.

13.Обратная задача кинематики. Постановка задачи. Алгоритм решения.

14.Скорости и ускорения звеньев манипулятора. Метод приведения скоростей. Сложение скоростей.

15.Относительные и переносные ускорения звеньев манипулятора.

16.Прямая задача о скоростях манипуляционного робота. Постановка задачи. Методы решения.

17.Обратная задача о скоростях манипуляционного робота. Постановка задачи. Методы решения.

18.Эйлеровые углы и преобразования. Применение преобразования Эйлеровых углов в мехатронике.

19.Дуальные винты и дуальные матрицы. Классическая теория винтов и винтового исчисления.

20.Комплексный угол.

21. Кватернионы. Определение кватерниона.

22. Применение кватернионов в решении задачи о положении схвата манипулятора.

9. Образовательные технологии Участие в Международных и Всероссийских фестивалях молодежи «Мобильные роботы» рассматривается как новая образовательная технология. Участие в подготовке и проведении фестивалей - олимпиад позволяет привлечь студентов к исследованиям в области теории автоматического управления, высоких технологий. Задачи, разработанные Оргкомитетом Фестиваля и предлагаемые для решения автономным мобильным роботам, затрагивают те направления научно-технического прогресса, в которых проблемы механики, управления движением и новых информационных технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта. Фестиваль представляет собой многоплановое мероприятие, включающее научную школу-конференцию, соревнования мобильных роботов, показательные выступления роботов и демонстрацию новейших робототехнических систем, турнир по компьютерному (виртуальному) футболу, участники которого разрабатывают алгоритмы группового управления роботами-футболистами.

Новые технологии преподавания - научно-технические молодежные Фестивали предоставляют замечательную возможность заниматься наиболее интересными разделами математики, механики, информатики, включая проблему управления рациональным поведением коллективов роботов.

Сложность и многоплановость проблемы создания мобильных роботов требует использования системного подхода, обучение которому является неотъемлемой частью современного образовательного процесса. Для эффективного функционирования интеллектуальных роботов они снабжены системой восприятия внешней среды, средствами анализа ситуаций и принятия решений и осуществляют планирование движения (в том числе и построения трассы). При этом исключительно важна теоретико-механическая составляющая задачи, включающая исследование общих глобальных свойств управляемой системы (существование, устойчивость и ветвление решений дифференциальных уравнений движения робота, их геометрические свойства и т.д.).

Лекционные занятия проводятся как в традиционной форме, так и с использованием аудиовизуальной системы (компьютер, мультимедийный проектор, экран) с обязательным обсуждением трудных для понимания мест курса.

Семинары и мастер классы с участием ведущих специалистов направлены на разбор проблемных и типовых задач проектирования мехатронных и робототехнических систем. на примерах, представленных преподавателем в виде презентаций или на доске, так и индивидуальное решение задач, поставленных в лабораторных работах под контролем преподавателя и с последующей защитой отчетов по работам.

Самостоятельная работа включает: повторение студентом изложенного на лекциях и практических занятиях учебного материала, решение индивидуальных расчетных заданий, подготовка отчетов по расчетным заданиям, подготовка к контрольным работам, зачтам и экзаменам. Участие в Международных, региональных конференциях, фестивалях и выставках робототехнических и мехатронных систем, посещение мастер – классов и семинаров ведущих специалистов и фирм изготовителей робототехнических, мехатронных систем и микросистемной техники.

10. Список основной и дополнительной литературы по дисциплине

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. А.С. Ющенко Основы управления манипуляционными роботами / Ющенко А.С., Зенкевич С.Л. – Москва Изд. МГТУ имени Н.Э Баумана, 2004 г, 480 с.

2. Е.И. Юревич Основы робототехники / Юревич Е.И. – СПб: БХВ – Петербург, 2005, 416 с

3. В. Гура Основы электромеханики и мехатроники / Гура В.– Таганрог, 2005,

4. А.П. Лукинов Проектирование мехатронных и робототехнических устройств / Лукинов А.П. – изд. Лань, 2012 г.

5. А.И. Корендясев Теоретические основы робототехники / Корндясев А.И. – в 2-х кн., М.: Наука, 2006

6. С.А. Кудрявцов Основы робототехники / Кудрявцов С.А., Иванов А.А., Москвичев А.А. – НГТУ, 2010

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

ПЕРИОДИЧЕСКИЕ ИЗДАНИЯ

7. Кулик А.А. Аппарат для разгрузки скелета человека / В.П. Глазков, А.А. Кулик // Сборник трудов всероссийской научно – практической конференции «Инновации и актуальные проблемы в технике и технологии», 2-й том – Саратов С.119-120.

8. Кулик А.А. Математическая модель движения протезов и протезируемых систем для нижних конечностей человека / А.А. Кулик, В.П. Глазков // Сборник трудов международной научной конференции «ММТТ-23», 6-й том – Саратов С.141-143.

9. Кулик А.А. Математическая модель движения нижних конечностей человека / В.П. Глазков, А.А. Кулик // Сборник научных трудов «Анализ, синтез и управление в сложных системах» - Саратов - 2010 – С.57-60.

10. Кulik А.А. Mathematical Simulation of Motion of the Semiautomatic Prosthetic System / V.P. Glazkov, A.A. Kulik // Proceedings of abstracts “International congress on information technologies-2012” – Saratov – 2012 pp.30-31.

11. Кулик А.А. Исследование устойчивости работы устройства управления полуавтоматической протезируемой системы с использованием нейросетевого метода моделирования. / В.П. Глазков, А.А. Кулик // Сборник научных трудов СГТУ «Анализ, синтез и управление в сложных системах» - Саратов - 2011 - С.19Кулик А.А. Исследование устойчивости движения протезируемой системы / В.П. Глазков, А.А. Кулик // Сборник трудов международной научной конференции «ММТТ-24», 2-й том – Саратов - 2011 - С.118-122.

13. Кулик А.А. Исследование устойчивости работы устройства управления протезируемой системы с использованием нейросетевого моделирования / А.А. Кулик // Сборник трудов конференции молодых ученых и студентов «ММТТ-24», - Саратов – 2011 - С.116-119.

14. Кulik А.А. Mathematical Simulation and Research Stability Motion of the Semiautomatic Prosthetic System / V.P. Glazkov, A.A. Kulik // Bulgarian Journal for Engineering Design, №18 – 2013 – pp.107-117

15. Кулик А.А. Исследование деформации упругого элемента полуавтоматической протезируемой системы на устойчивость / В.П. Глазков, А.А. Большаков, А.А. Кулик, // Сборник трудов международной научной конференции «ММТТ-26», 8-й том – Саратов - 2013 - С.151-155

16. Кулик А.А. Математическое моделирование движения человека по лестнице / В.П. Глазков, А.А. Большаков, А.А. Кулик // Сборник трудов международной научной конференции «ММТТ-26», 8-й том – Саратов - 2013 С.155-159

17. Кулик А.А. Математическая модель сокращения мышц нижних конечностей человека / В.П. Глазков, А.А. Кулик, // Сборник трудов Всероссийского научного семинара «Биофизики, гене-тики, электроники и приборостроения» – Саратов - 2012 - С.9-11

18. Кулик А.А. Полуавтоматический комплекс для лечения переломов верхних и нижних конечностей человека / В.П. Глазков, А.А. Кулик, // Сборник трудов III Международной научной конференции «Проблемы управления, обработки и передачи информации (АТМ-2013)» – Саратов С.119-121

19. Аль-Кхаиит Саад Загхлюл Саид Analysis of flexible robot manipulator by finite element method / Аль-Кхаиит Саад Загхлюл Саид // Новые технологии управления движением технических объектов: сборник статей по материалам 9-й Международной научно – технической конференции – Новочеркасск: Лик - 2008. –Т.1. – С.16-21.

20. Аль-Кхаиит Саад Загхлюл Саид Метод нейросетевого управления манипуляционными системами с упругими звеньями // Аль-Кхаиит Саад Загхлюл Саид / Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказкий регион. Технические науки. -2009. - №4. - С.22-25

21. Аль-Кхаиит Саад Загхлюл Саид Метод управления роботом – манипулятором с упругими звеньями / Аль-Кхаиит Саад Загхлюл Саид // Результаты исследований – 2009: материалы 58-й научно- технической конференции профессорско–преподавательского состава, научных работников, аспирантов и студентов ЮРГТУ (НПИ) – Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ) - 2009.- С.31-33

22. Аль-Кхаиит Саад Загхлюл Саид Система управления траектории манипулятора с упругими звеньями, основанная на использовании адаптивной нейронной сети / Аль-Кхаиит Саад Загхлюл Саид // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказкий регион. Технические науки. С.25-31 Аль-Кхаиит Саад Загхлюл Саид. Адаптивное управление 23.

манипулятором с упругими звеньями / Саад Загхлюл Аль-Кхаиит // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказкий регион. Технические науки. – 2009 г. - №1. – С.24-29

11. Материально-техническое обеспечение дисциплины.

Лекционные и практические занятия проводятся в аудиториях оснащенных ЭВМ и мультимедией.



 

Похожие работы:

«Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» Кафедра «Философия» РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине «С.2.3.2.1 Концепции современного естествознания» направления подготовки: (38.05.01) 080101.65 Экономическая безопасность Специализация №1 Экономико-правовое обеспечение экономической безопасности форма обучения – заочная курс – 1 семестр – 2 зачетных единиц – 2 всего часов – 36 в том...»

«АЗАСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖНЕ ЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН MINISTRY OF EDUCATION AND SCIENCE OF THE REPUBLIC OF KAZAKHSTAN.И. СТБАЕВ АТЫНДАЫ АЗА ЛТТЫ ТЕХНИКАЛЫ УНИВЕРСИТЕТІ КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ К.И. САТПАЕВА K.I.SATPAEV KAZAKH NATIONAL TECHNICAL UNIVERSITY ЖОАРЫ ТЕХНОЛОГИЯЛАР ЖНЕ ТРАТЫ ДАМУ ИНСТИТУТЫ ИНСТИТУТ ВЫСОКИХ ТЕХНОЛОГИЙ И УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ INSTITUTE OF HIGH TECHNOLOGIES AND SUSTAINABLE DEVELOPMENT «ЖОАРЫ...»

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕТРА ВЕЛИКОГО УТВЕРЖДАЮ Директор ИЭиТС Н.А. Забелин 20_ г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ Математическое моделирование в гидромашинах и гидравлических системах Кафедра-разработчик Турбины, гидромашины и авиационные двигатели Направление (специальность) подготовки: 15.06.01 Машиностроение Наименование ООП: 15.06.01_12 Гидравлические машины и гидропневмоагрегаты Квалификация (степень) выпускника Исследователь, преподаватель-исследователь...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Мурманский государственный технический университет» «СОГЛАСОВАНО» «УТВЕРЖДАЮ» Проректор по НР Деркач С.Р. Проректор по УР Дубровин С.Ю. _ _ «29»_апреля 2011 г. «29» апреля _ 2011 г. ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ направление подготовки (специальность) 230100 Информатика и вычислительная техника Программа подготовки...»

«Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» Кафедра «Теплогазоснабжение, вентиляция, водообеспечение и прикладная гидрогазодинамика» РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине «Б.1.2.12 Газоснабжение» направления подготовки 08.03.01 «Строительство» Профиль «Теплогазоснабжение и вентиляция» форма обучения – заочная курс – 5 семестр – 9 зачетных единиц – 6 всего часов – 216, в том числе: лекции...»

«Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» Кафедра «Социология, социальная антропология и социальная работа» РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине «М.1.3.3.1 Социология культуры» направления подготовки «39.04.01 Социология» Магистерская программа «Социология» форма обучения – очная курс – семестр – 3 зачетных единиц – 3 часов в неделю – всего академических часов – 108 в том числе:...»

«ДОКЛАД О ТЕХНИЧЕСКОМ СОТРУДНИЧЕСТВЕ ЗА 2007 ГОД ДОКЛАД ГЕНЕРАЛЬНОГО ДИРЕКТОРА GC(52)/INF/5 Издано Международным агентством по атомной энергии Июль 2008 года GC(52)/INF/5 Page i ВСТУПЛЕНИЕ Совет управляющих предложил препроводить Генеральной конференции прилагаемый Доклад о техническом сотрудничестве за 2007 год, проект которого был рассмотрен Советом на его июньской сессии 2008 года. Настоящим Генеральный директор представляет также доклад в соответствии с поручением, содержащимся в резолюции...»







 
2016 www.programma.x-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Учебные, рабочие программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.