354-0731/01 – Biorobotika (Bioro)
Garantující katedra | Katedra robotiky | Kredity | 3 |
Garant předmětu | Fiktivní Uživatel | Garant verze předmětu | Ing. Ladislav Karník, CSc. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | volitelný odborný |
Ročník | 3 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 1995/1996 | Rok zrušení | 2005/2006 |
Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Vyučovací metody
Anotace
Studenti se v tomto předmětu seznámí s problematikou navrhování různých druhů
robotických zařízení jako jsou např. biomechanické roboty, mobilní roboty a
pod. 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 a dále o různé robototechnické
zařízení dnes jíž běžně ve zdravotnictví využívané nebo vyvíjené v rámci
výzkumných projektů.
Povinná literatura:
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
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.