450-4019/02 – Průmyslová robotika (PR)

Garantující katedraKatedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvíKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Bohumil Horák, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Bohumil Horák, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2015/2016Rok zrušení2021/2022
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HOR02 doc. Ing. Bohumil Horák, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 2+12

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:

Horák, B.,J.Kazárik, T.Otáhalová, O.Balak a K.Friedrischková. Průmyslová robotika, učební text a návody do cvičení. VŠB-TU Ostrava, 2012. Chvála, B., Matička, R., Talácko, J.: Průmyslové roboty a manipulátory, SNTL Praha,1991 ISBN 80-03-00567-1 Novák, P.: Mobilní roboty, BEN Technická literatura, Praha 2005, ISBN80-7300-141-1

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

Kombinovaná forma (platnost od: 2015/2016 zimní semestr, platnost do: 2021/2022 letní 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 45  12
        Zkouška Zkouška 55  1 3
Rozsah povinné účasti: Laboratorní cvičení, měření, dva testy průběžné kontroly a semestrální projekt.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2021/2022 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy P angličtina Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2020/2021 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy P angličtina Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy P angličtina Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy K angličtina Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy P angličtina Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy K angličtina Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy P angličtina Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy K angličtina Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy P angličtina Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy K angličtina Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P angličtina Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika K angličtina Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy P angličtina Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy K angličtina Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku
V - ECTS - mgr. 2019/2020 prezenční angličtina volitelný odborný 401 - Studijní oddělení FEI stu. blok
V - ECTS - mgr. 2018/2019 prezenční angličtina volitelný odborný 401 - Studijní oddělení FEI stu. blok
V - ECTS - mgr. 2017/2018 prezenční angličtina volitelný odborný 401 - Studijní oddělení FEI stu. blok
V - ECTS - mgr. 2016/2017 prezenční angličtina volitelný odborný 401 - Studijní oddělení FEI stu. blok
V - ECTS - mgr. 2015/2016 prezenční angličtina volitelný odborný 401 - Studijní oddělení FEI stu. blok

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.