354-0503/03 – Roboty a manipulátory (RaM)

Garantující katedraKatedra robotikyKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Milan Mihola, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Milan Mihola, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2008/2009Rok zrušení
Určeno pro fakultyFS, USPUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BOB0001 prof. Ing. Zdenko Bobovský, PhD.
MIH03 doc. Ing. Milan Mihola, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 8+4

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je formování odborného profilu absolventa, který bude pracovat jako konstruktér mechatronických systémů. Dále je cílem schopnost analýz, hodnocení, aplikace poznatků pro návrh robotů a dalších složitých mechatronických systémů.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt
Ostatní aktivity

Anotace

V předmětu posluchači rozvíjí poznatky robototechniky z hlediska konstrukce, teorie a výpočtů uzlů a prvků robotů.Předmět je zaměřen na oblasti: - mechatronické systémy, charakteristiky, pojmy a principy, - vývojové trendy, základní subsystémy RaM, jejich klasifikaci, - požadavky a metodiku navrhování RaM, - konstrukce a výpočty prvků a orgánů nosného subsystému, - navrhování a výpočty efektorů RaM - navrhování typových konstrukcí RaM - navrhování robotů pro nestrojírenská odvětví, servisních a personálních robotů

Povinná literatura:

Skařupa,J. Roboty a manipulátory I.(skriptum), 2002, Ostrava: VŠB-TU Ostrava, s.139, ISBN 80-248-0044-6.

Doporučená literatura:

Skařupa,J. Roboty a manipulátory I.(skriptum), 2002, Ostrava: VŠB-TU Ostrava, s.139, ISBN 80-248-0044-6.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Projekty - konstrukční návrh subsystémů robotů

E-learning

Další požadavky na studenta

Na posluchače nemám další požadavky

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Týden Náplň přednášek a cvičení 1. Úvod do problematiky, současný stav, trendy a úkoly robotiky, klasifikace, subsystémy a jejich rozvoj. Akční subsystém – přehled problematiky (základní poznatky získané v bakalářském studiu). Pohybové jednotky manipulátorů robotů.Mechanika robotů. Motory, návrh, kontrola. 2. Převodové systémy v robototechnice. Návrh a výpočty, konstrukční řešení a problémy. Planetové, harmonické a cyklo převody. Pantografy. Aplikace v akčním subsystému. 3. Návrh, řešení a výpočty orientačního ústrojí. 4. Vyvažování a vyvažovací subsystémy. 5. Návrh pohonů, koncepční řešení pohonů. 6. Konstrukční řešení a výpočty pohybových jednotek a jejich prvků. 7. Efektory – konstrukce, trendy, výpočty. 8. Principy a metodika výpočtu prvků akčního subsystému z hlediska kritických parametrů. 9. Principy a metodika výpočtu prvků akčního subsystému z hlediska kritických parametrů. 10. Metodika a nástroje předběžného návrhu RaM 11. Modulární roboty – koncepce, silový výpočet, odhady přesnosti a tuhosti 12. Sériové a paralelní koncepce robotů, analýza, srovnání, specifické postupy. 13. Servisní roboty – diference konstrukčních řešení, požadavků a návrhových postupů oproti průmyslovým robotům. 14. Vyráběné typy průmyslových a servisních robotů, seriových, paralelních, speciálních – aplikace a analýza parametrů, vlastností a problematiky. 15. Normy a standardy v robototechnice, ekonomické a realizační souvislosti. Tržní požadavky. Problematika posuzování shody a zodpovědnosti za výrobek.Samostatný návrh řídicího systému dle zadání – vyhodnocení. Seznam otázek ke zkoušce 1. Klasifikace a subsystémy PR. Základní charakteristiky a parametry PR. Kinematické struktury manipulátorů PR. Nejfrekventovanější struktury vyráběných typů PR. 2. Akční subsystém PR. Základní uzly a konstrukční prvky, specifické požadavky na konstrukci. 3. Pohybové jednotky PR - struktura, konstrukční principy. Chyby polohování PR. 4. Pohony PR, druhy, požadavky, vlastnosti, srovnání. Návrh a výpočet výkonného subsystému - postup, výpočty, kontrola rozběhu motoru. 5. Převodová ústrojí PR - specifické požadavky, užívané druhy, vlastnosti, aplikace. 6. Koncepční řešení PR s motory v kloubech a v základu. Principy rozpojení přenosových převodů. 7. Orientační ústrojí PR, typy, principy konstrukce. 8. Metodika návrhu mechatronického systému. Základní parametry zadání. 9. Metody návrhu mechatronických systémů, morfologická matice Brainstorming, metoda Top Down design. 10. Aplikace metody Top Down design v systému Creo/Parametric. 11. Pantografy v konstrukci PR. Návrh výpočet a konstrukce. 12. Konstrukční návrh mechanismu pantografu metodou Top Down Design. 13. Vyvažovací systémy statických účinků, principy, klasifikace, význam. VS pružinový s konstantní zatěžovací charakteristikou, princip návrhu. 14. Periferní zařízení robotizovaných technologických pracovišť. Funkce systémových integrátorů. 15. Typy periferních zařízení podle toku materiálu. 16. Typy periferních zařízení podle různých technologií v RTP 17. Efektory PR. Klasifikace, užití. Požadavky na konstrukci. Kompensátory. Interfejsy, automatická výměna efektorů. 18. Mechanické efektory. Rozdělení. Kinematická schémata. Užívané převody. Stanovení uchopovacích sil, převodového poměru. Vliv parametrů. Postup při návrhu MÚH, optimalizace. 19. Prostředky pro automatizaci periferních zařízení. Pohony, čidla, senzory. Aplikace IoT v robotice. 20. Bezpečnost v RTP. Základní principy, současný stav. 21. Současné trendy ve vývoji robotů. Použití nových materiálů. Modulární roboty. Coboty.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2012/2013 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35  15
        Zkouška Zkouška 65  36 3
Rozsah povinné účasti: Pro splnění zápočtu musí student odevzdat semestrální projekt dle zadání vedoucího cvičení. Povinná účast na cvičení je 80 %. Na základě úspěšného splnění zápočtu může student složit zkoušku, která se bude skládat z písemné a ústní části.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP: Pro splnění zápočtu musí student odevzdat semestrální projekt dle zadání vedoucího cvičení. Povinná účast na cvičení je 80 %. Na základě úspěšného splnění zápočtu může student složit zkoušku, která se bude skládat z písemné a ústní části.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2024/2025 (N0714A270003) Mechatronika ŘSM K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2024/2025 (N0714A270003) Mechatronika ŘSM P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2023/2024 (N0714A270003) Mechatronika ŘSM K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2023/2024 (N0714A270003) Mechatronika ŘSM P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2022/2023 (N0714A270003) Mechatronika ŘSM K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2022/2023 (N0714A270003) Mechatronika ŘSM P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (N0714A270003) Mechatronika ŘSM P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (N0714A270003) Mechatronika ŘSM K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (N0714A270003) Mechatronika ŘSM P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (N0714A270003) Mechatronika ŘSM K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (N0714A270003) Mechatronika ŘSM P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (N0714A270003) Mechatronika ŘSM K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky



2012/2013 zimní
2011/2012 zimní