450-4019/01 – Průmyslová robotika (PR)
Garantující katedra | Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrství | Kredity | 4 |
Garant předmětu | doc. Ing. Bohumil Horák, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Bohumil Horák, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2010/2011 | Rok zrušení | 2021/2022 |
Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem předmětu je poskytnout studentům informace z oblasti mechatroniky a robotechniky, aby byli schopni orientovat se v jejich mechanických strukturách, posuzovat vhodnost jejich nasazení ve výrobních procesech a navrhovat jejich řídicí systémy včetně použití metod a prostředků umělé inteligence.
Schopnost orientace v oblasti průmyslové robotiky, přehled principů, metod a nástrojů robotiky, schopnost návrhu robotických systémů, speciální orientace na aplikace metod umělé inteligence.
Studenti budou schopni orientace v oblasti průmyslové robotiky, přehledu principů, metod a nástrojů robotiky. Získají schopnost návrhu robotických systémů se speciální orientací na aplikace metod umělé inteligence.
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Experimentální práce v laboratoři
Projekt
Anotace
Předmět je zaměřen na problematiku popisu a vlastností průmyslových robotů a manipulátorů. Podává přehled jejich struktur, všímá si speciálních funkcí vedoucí k jejich inteligentnímu chování. Speciálně je zaměřen do oblasti modelování robotických systémů a metod i prostředků jejich řízení. Uvádí přehled a principy speciálních měření a sensorických systémů používaných v robotechnice a všímá si systémů pro diagnózu technického stavu robotických zařízení.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Horák,B.:Průmyslová robotika. Sylaby na WWW stránkách katedry,2002
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Průběžná kontrola studia:
Laboratorní cvičení, měření, dva testy průběžné kontroly a semestrální projekt.
Vývoj, simulace, měření či realizaci zadaného semestrálního projektu absolvují studenti samostatně dle zadaného tématického úkolu.
Testy.
Datum, hodina a místo konání všech testů budou studentům oznámeny nejméně 2 týdny předem. Student, který se z doložených objektivních důvodů nemůže dostavit na řádný termín, se může přihlásit na náhradní termín jako na řádný.Pokud by muselo dojít k jakékoliv změně termínů testů, bude tato ihned
studentům oznámena na přednášce nebo cvičení, písemně bude uvedena na nástěnce katedry umístěné na chodbě u místnosti A423. Sledujte tuto vývěsku.
Obsahem testu č.1 je problematika přednášená a cvičená v předmětu v období 1-5tého týdne semestru. Obsahem testu č.2 je problematika přednášená a cvičená v předmětu v období 1-10 tého týdne semestru.
Podmínky udělení zápočtu:
Podmínky udělení zápočtu : minimálně 12 bodů (max. 45 bodů) a splní podmínky laboratorních cvičení
Podmínky zápočtu:
Zápočet získá student, který obdrží během semestru za cvičení minimálně 12 bodů a splní podmínky laboratorních cvičení a měření, t.j. ve stanovených termínech odevzdá obsahově a formálně správně vypracované jednotlivé kapitoly semestrálního projektu.
Zkouška: Písemná část - závěrečný test 0-30 bodů. Ústní část 0 - 25 bodů. Aby student obstál u zkoušky musí uspět ve všech jejích částech.
E-learning
Další požadavky na studenta
Žádné další požadavky na studenta nejsou kladeny
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
Základní pojmy a obecné principy robototechniky.
Robot jako systém, subsystémy průmyslových robotů a manipulátorů (PRaM),klasifikace PraM.
Modulární, universální a jednoúčelové PRaM, aplikace, principy třídění podle kinematických struktur, pohonů, technologických určení, řídicích systémů, koncepce konstrukcí a možností integrace ve výrobních procesech.
Kinematické struktury PRaM a jejich výběr pro danou aplikaci,typové struktury PRaM, geometrické a kinematické charakteristiky.
Kinematická a dynamická analýza. Kinematické struktury robotů.
Vlivy konstrukce robotického systému na jeho užitné vlastnosti.
Obecná struktura řídicího systému robotů a manipulátorů, činnost jednotlivých úrovní řízení.
Základní úroveň řízení, matematický model kinematické struktury a jeho reprezentace v řídicí jednotce robotu.
Vnímací subsystém PRaM.
Technické prostředky řídicích systémů PRaM, logické řízení, spojité řízení.
Programové prostředky řídicích systémů PRaM, použití obecných programovacích jazyků, problémově orientované jazyky.
Umělá inteligence, systémy s multiagenty, kooperující výrobní zařízení.
Technická diagnostika.
Diagnostické systémy robotických a výrobních systémů, metodika porovnávání a ověřování technických parametrů.
Laboratoře:
Seznámení s prostředím laboratoře, bezpečnostní a protipožární předpisy pro práci v laboratoři
Rozbor kinematiky laboratorního robotu a měření přesnosti polohování koncového bodu
ramene.
Implementace podpůrných elektronických prostředků navádění ramene laboratorního
robotu do polohy. Rozbor vlivu různých principů navádění ramene.
Vliv kinematiky robotu na výslednou rychlost a přesnost měření. Vliv technologicky podmiňujících pohybů na rychlost a přesnost polohování.
Přesnost navádění, reprezentace prostoru v paměti robotu, orientace robotu, metody zvýšení přesnosti navádění a jejich porovnání.
Navádění robotu ultrazvukovým naváděcím systémem. Přesnost navádění, reprezentace prostoru v paměti robotu, orientace robotu.
Navádění robotu vizuálním naváděcím systémem.
Vizuální systémy pracující s 3-D reprezentací akčního prostoru, orientace v prostoru,
reprezentace prostoru v příznakové databázi robotu, návaznost na znalostní báze.
Laboratorní úloha s modelem mobilního robota VIMR - analýza pohybového systému
Laboratorní úloha s modelem mobilního robota VIMR - analýza orientačního systému
Laboratorní úloha s modelem mobilního robota VIMR - dodržování pohybové trajektorie
Laboratorní úloha s modelem mobilního robota VIMR - systém přenosu povelů
Laboratorní úloha s modelem mobilního robota VIMR - mikropočítačový palubní systém
Laboratorní úloha s modelem mobilního robota VIMR - hierarchický systém řízení
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky