354-0520/02 – Biorobotics (BIOR)
| Gurantor department | Department of Robotics | Credits | 4 |
| Subject guarantor | prof. Ing. Zdenko Bobovský, PhD. | Subject version guarantor | prof. Ing. Zdenko Bobovský, PhD. |
| Study level | undergraduate or graduate | Requirement | Compulsory |
| Year | 2 | Semester | summer |
| | Study language | Czech |
| Year of introduction | 2008/2009 | Year of cancellation | |
| Intended for the faculties | FS | Intended for study types | Master, Follow-up Master |
Subject aims expressed by acquired skills and competences
Knowledge problems design and setting bio - robotic arrangement, be able to determine requirements for application in non engineering areas, can design needed subsystems of mobile robots, synthesis of mobile robot, determine criteria for practical application.
Teaching methods
Lectures
Tutorials
Project work
Summary
Studenti se v tomto předmětu seznámí s problematikou navrhování různých druhů biorobotických zařízení jako jsou např. kráčející roboty,
roboty s plazivým pohybem apod.
Dále se seznámí s poznatky robotiky aplikovanými do oblasti zdravotnictví. Jedná se zejména o příklady biorobotiky zaměřenými do oblasti
navrhování inteligentních protéz horní nebo dolní končetiny.
Optimalizace mobilního robotu pro vytypované servisní úlohy.
Seznam otázek
1. Klasifikace biorobotiky - členění.
2. Základní pojmy z biorobotiky, vznik a historický vývoj.
3. Členění a metodika bioniky. Modelování v bionice.
4. Biologie člověka, kostra člověka.
5. Struktura lidské kosti, spojení kostí.
6. Rozdělení kloubů, základní druhy pohybu.
7. Rozdělení a struktura svalu.
8. Definování základních pojmů biomechanismu jako je biokinematická dvojice apod.
9. Stanovení počtu stupňů volnosti horní končetiny člověka a její kinematický model.
10. Stanovení počtu stupňů volnosti ruky člověka a její kinematický model.
11. Stanovení počtu stupňů volnosti dolní končetiny člověka a její kinematický model.
12. Biomechanické (antropomorfní) efektory - historický vývoj, popsat alespoň dva typy.
13. Umělé svaly - definice, rozdělení a možnosti aplikací.
14. Bioprotézy horní končetiny člověka - základní charakteristika, typy použitých pohonů, současný stav této problematiky.
15. Bioprotézy dolní končetiny člověka - základní charakteristika, typy použitých pohonů, současný stav této problematiky.
16. Skákající a kráčející mechanismy. Rozdělení, klasifikace, výhody a nevýhody.
17. Definice a aplikace biomechanických robotů s plazivým pohybem.
18. Definice a aplikace biomechanických manipulátorů, ohybné ramena - definice, rozdělení a možnosti aplikací.
19. Aplikace biorobotických zařízení v oblasti zdravotnictví, požadavky na konstrukci.
20. Aplikace obslužných biorobotických zařízení, požadavky na konstrukci.
Compulsory literature:
Recommended literature:
Additional study materials
Way of continuous check of knowledge in the course of semester
E-learning
Other requirements
There are no other requirements.
Prerequisities
Subject has no prerequisities.
Co-requisities
Subject has no co-requisities.
Subject syllabus:
Contens lectures
1. Classification biorobotics, description of subsystems. Introduction to the bionics, basic concepts.
2. Division and methodology bionics, modelling in bionics, basic knowledge from biology human being.
3. Universal theory about bones and muscles, universal muscular mechanics. Compensation organic limbs biomechanism.
4. Kinematic model of lower limbs human being, walking mechanism.
5. Kinematic model of upper limbs human being, joint shoulders. Kinematic model of skeleton human being, android robots.
6. Comparison kinematics industrial robots with kinematic model limbs of human being.
7. Problems of dynamic inches, anthropomorphic gripper. Elastic line shoulders, characteristic, construction, practical application.
8. Artificial limb upper and lower limbs human being.
9. Artificial muscles, definition, construction etc. Practical using biomechanics robots and bio - mechanisms.
Contens practice
1. The first thematic task: Processing recherche for given to area robots.
2. Work on thematic task.
3. Setting concrete task – semestr
4. Work on engaged task.
5. Work on engaged task.
6. Screening control engaged task.
7. Work on engaged task – tuition.
8. Work on engaged task – tuition.
9. Plea semestral work. Credit.
Conditions for subject completion
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction