354-0074/02 – Biorobotika (Bioro)

Garantující katedraKatedra robotikyKredity5
Garant předmětuFiktivní UživatelGarant verze předmětuIng. Ladislav Karník, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník5Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení1999/2000Rok zrušení2006/2007
Určeno pro fakultyUrčeno pro typy studia
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KAR54 Ing. Ladislav Karník, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 12+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Vyučovací metody

Anotace

Klasifikace biorobotiky - členění, popis subsystémů. Členění a metodika bioniky. Modelování v bionice, biomechanické roboty. Všeobecná svalová mechanika. Náhrada organických končetin biomechanismy. Označování členů biomechanismů, biokinetické řetězce. Kinematický model kostry člověka. Antropomorfní roboty. Kinematický model dolní končetiny člověka. Skákající a kráčející mechanismy. Kráčející roboty. Kinematický model horní končetiny člověka. Porovnání kinematiky průmyslových robotů s kinematickým modelem končetiny člověka. Problematika dynamiky palce. Antropomorfní chapadla. Materiály s tvarovou pamětí. Elementární biologické konstrukce. Umělé (gumové) svaly. Stavba a zásady práce umělého svalu. Statické charakteristiky umělého svalu. Ohybná ramena. Praktické použití biomechanických robotů a biomechanismů.

Povinná literatura:

Heynert,H.: Úvod do obecné bioniky. Academia Praha, 1977. Litneckij,I.,B.: Bionika. SNP Praha, 1982. Morecki,A. , Ekiel,J. , Fidelus,K.: Cybernetyczne systemy ruchu konczyn zwierat i robotow. PWN Warszawa, 1979. Surý,J. , Remsa,V.: Roboty slouží člověku. NV Praha, 1992. Marcinčin,J.: Biomechanismy. Elfa, s.r.o., Košice, 1993. Kárník,L.,Marcinčin,J. Biorobotická zařízení.Marfy slezsko,1999

Doporučená literatura:

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1 Klasifikace biorobotiky - členění, popis subsystémů. 2 Úvod do bioniky - základní pojmy, vznik a historický vývoj. Cvičení: Exkurse do firmy vyrábějící protetické pomůcky (předvedení umělé dolní a horní končetiny). 3 Členění a metodika bioniky. Modelování v bionice. Základní znalosti z biologie člověka, biomechanické roboty. 4 Všeobecná nauka o kostech a jejich spojeních. Nauka o svalech. Všeobecná svalová mechanika. Cvičení: Zadání programu na řešení biomechanického chapadla s uplatněním ve strojírenských i nestrojírenských oborech. 5 Náhrada organických končetin biomechanismy. Označování členů biomechanismů, biokinetické řetězce. Cvičení: Práce na programu. Návrh kinematické struktury chapadla. 6 Kinematický model kostry člověka. Antropomorfní (androidní) roboty. Cvičení: Práce na programu. Návrh pohonu chapadla. 7 Kinematický model dolní končetiny člověka. Skákající a kráčející mechanismy. Cvičení: Práce na programu. Návrh umístění pohonu na chapadle. 8 Kráčející roboty. Kinematický model horní končetiny člověka. Cvičení: Práce na programu. Návrh celkové sestavy chapadla s vyhotovením nákresu. 9 Porovnání kinematiky průmyslových robotů s kinematickým modelem končetiny člověka. Cvičení: Práce na programu. Pokračování v návrhu chapadla. 10 Problematika dynamiky palce. Antropomorfní chapadla. Cvičení: Práce na programu. 11 Materiály s tvarovou pamětí. Cvičení: Dokončení a odevzdání programu. 12 Elementární biologické konstrukce. Umělé (gumové) svaly. Cvičení: Promítnutí videoprogramů na téma biorobotů a biorobotů s využitím umělého svalu. 13 Stavba a zásady práce umělého svalu. Statické charakteristiky umělého svalu. Cvičení: Návrh a výpočet umělého svalu. 14 Ohybné ramena. Cvičení: Návrh a výpočet umělého svalu. 15 Praktické použití biomechanických robotů a biomechanismů. Cvičení: Zápočtové cvičení.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35 (35) 0
                Projekt Projekt 35  0
        Zkouška Zkouška 65 (65) 0
                Písemná zkouška Písemná zkouška 45  0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 20  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2005/2006 (M2301) Strojní inženýrství (2301T032) Výrobní systémy s průmyslovými roboty a manipulátory K čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2301) Strojní inženýrství (2301T032) Výrobní systémy s průmyslovými roboty a manipulátory K čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2301) Strojní inženýrství (2301T032) Výrobní systémy s průmyslovými roboty a manipulátory K čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2301) Strojní inženýrství (2301T032) Výrobní systémy s průmyslovými roboty a manipulátory K čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M2301) Strojní inženýrství (2301T032) Výrobní systémy s průmyslovými roboty a manipulátory K čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2000/2001 (M2301) Strojní inženýrství (2301T032) Výrobní systémy s průmyslovými roboty a manipulátory K čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku