Фгос впо рабочая программа дисциплины рабочая программа дисциплины основы робототехники

Расчет элемента РС

Задачи ДЛЯ ПРОВЕРКИ КОМПЕТЕНЦИЙ (в части владения):

Самостоятельно составить схему РС, произвести ее расчет и адаптацию.

Темы рефератов ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

1. 
   Бортовые автомобильные мехатронные системы (автотроника)
   
2. 
   Мехатронные системы в компьютерной технике
   
3. 
   Мехатронные системы в бытовой технике
   
4. 
   Мехатронные системы для медицины
   
5. 
   Мехатронные системы для коммунальных служб (роботы- прокладчики)
   
6. 
   Мехатронные системы в газовой и нефтяной промышленности ( инспекционные роботы)
   
7. 
   Мехатронные системы для экстремальных ситуаций
   
8. 
   Мехатронные станочные системы
   
9. 
   Мехатронные системы в нетрадиционных транспортных средствах
   
10. 
    Синергетическое объединение устройств машиностроения и датчиков (на примере подшипников)
    
11. 
    Нетрадиционные технологические машины с параллельной кинематикой – современные мехатронные системы
    
12. 
    Типовые мехатронные модули движения (линейного перемещения), конструкции, характеристики, производители
    
13. 
    Промышленные роботы в строительстве, перспективы развития
    
14. 
    Роботы в космических исследованиях
    
15. 
    Робототехника в сельском хозяйстве, перспективы развития
    
16. 
    Современные транспортные роботы как мехатронные системы
    
17. 
    Мехатронные модули движения на основе пьезоприводов
    
18. 
    Мобильные роботы для выполнения работ на вертикальных поверхностях
    

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАЧЕТУ

1. 
   Предпосылки развития мехатроники и робототехники области применения мехатроннных и робототехнических систем.
   
2. 
   Преимущества робототехничексих устройств и систем.
   
3. 
   Определение робототехники, как новой области науки и техники.
   
4. 
   Триединая сущность РС.
   
5. 
   Факторы, обусловившие развитие МС. Тенденции изменения и ключевые требования мирового рынка в области робототехники.
   
6. 
   Принципы мехатроники. Методы построения мехатронных и робототехнических устройств.
   
7. 
   Поколения мехатронных модулей.
   
8. 
   Структура автоматической машины, созданной на основе традиционного и мехатронного подходов в их проектировании.
   
9. 
   Сущность мехатронного подхода в проектировании и эксплуатации РС. Потенциально возможные точки интеграции функциональных элементов в робототехнические модули.
   
10. 
    Промышленные роботы, основные понятия, классификация ПР
    
11. 
    Робототехника – новое комплексное научно-техническое направление в области автоматизации различных процессов, возникшее на стыке ряда наук, прежде всего механики и кибернетики, составная часть мехатроники.
    
12. 
    История развития робототехники.
    
13. 
    Промышленный робот, определение.
    
14. 
    Функциональная схема ПР.
    
15. 
    Структурная схема ПР.
    
16. 
    Поколения роботов.
    
17. 
    Роботы с программным управлением, адаптивные роботы, интеллектуальные роботы.
    
18. 
    Принципы построения промышленных роботов, их характеристики
    
19. 
    Роботы, традиционные, перспективные области их применения.
    
20. 
    Предметная область робототехники. Роботы, определение. Структурная схема робота.
    
21. 
    Кинематические схемы ПР.
    
22. 
    Системы координатных перемещений, рабочее пространство, рабочая зона ПР.
    
23. 
    Классификация промышленных роботов.
    
24. 
    Принципы построения ПР: агрегатный, агрегатно - модульный, модульный принципы построения.
    
25. 
    Номенклатура основных технических характеристик ПР, их определение, параметрические ряды этих характеристик.
    

ГЛОССАРИЙ – понятийный минимум.

Адаптация – (от лат. adapto – приспособляю) – способность системы изменяя свою структуру, параметры, алгоритмы и методы функционирования и т. п., приспосабливаться к изменяюшимся внешним условиям, с целью сохранения (улучшения) качества (эффективности) своего функционирования.

Адекватность модели – соответствие модели реальному моделируемому объекту или процессу, в части их свойств, релевантных задаче моделирования. Адекватность – в какой-то мере условное понятие, так как полного соответствия модели реальному объекту (процессу) быть не может, в противном случае это была бы не модель, а сам объект.

Алгоритм – это всякая система действий, выполняемых по строго определённым правилам, которая после какого-либо конечного числа шагов заведомо приводит к решению поставленной задачи.

Аттрактор – (англ. attract – привлекать, притягивать) – множество точек (подпространство) фазового пространства) динамической системы, к которому приближается её фазовая траектория с течением времени.

Гомоморфность – неизбежное упрощение системы при её изучении.

Динамическая система – в широком смысле это математическая модель реального объекта (физической, технической, химической, биологической, социальной, экономической природы) эволюция которого протекает во времени и однозначно определяется начальным состоянием. Динамическая система, в классическом смысле, это механическая система с конечным числом степеней свободы (система конечного числа материальных тел или точек), движущаяся по законам классической механики.

Измеримость – возможность непосредственного измерения той или иной физической величины.

Идентификация – в широком смысле это получение или уточнение по экспериментальным данным модели реального объекта (системы, процесса) выраженной в тех или иных терминах (описанной на том или ином языке). Идентификацией динамической системы (процесса) называется получение или уточнение по экспериментальным данным математической модели этой системы (процесса), выраженной посредством того или иного математического аппарата.

Кибернетика – (от греч. kybernetike – искусство управления, от kybernao – правлю рулём, управляю) – наука об управлении, связи и переработке информации. Высокий уровень абстракции позволяет кибернетике применять общие методы и подходы к изучению систем качественно различной природы: технических, социальных, экономических и биологических.

Конструктивный – (прилагательное к конструкция) – пригодный для конструкций; такой, что может лечь в основу конструкции.

Конструкция – (латин. constructio) – структура, план, взаимное расположение частей какого-либо сооружения, строения, машины. Взаимное расположение, соотношение частей в каком-нибудь произведении искусства (преимущественно в литературе, архитектуре и скульптуре). Взаимное расположение слов в речи с точки зрения их грамматической связи.

Критерий – (от греч. kriterion – средство для суждения) – признак, на основании которого производится оценка, определение или классификация чего-либо; мерило суждения, оценки.

Маркетинг – (от англ. marketing – продажа, торговля на рынке) – управление в комплексе, с единых позиций, процессом создания товаров и услуг и механизмами их реализации и продвижения на рынке.

Математическая модель – «эквивалент» реального объекта, отражающий в математической форме важнейшие, для целей анализа, его свойства – параметры, определяющие его конфигурацию, законы, которым подчиняется его функционирование, связи, присущие составляющим его частям и взаимодействию с внешней средой и иными системами, и т. п.

Наблюдаемость – возможность косвенного определения величин на основе измерения некоторых других величин и использования априорной информации. Наблюдаемость системы, в классическом смысле, это возможность восстановления полного вектора состояния системы, по частичным и/или косвенным измерениям различных величин, с использованием априорной информации.

Оценивание – обработка данных измерений (наблюдений) с целью уменьшить влияние случайных факторов (ошибок).

Парадигма – (от греч. paradeigma – пример, образец) – исходная концептуальная схема, модель постановки проблем и их решения, методов исследования, господствующих в течение определенного исторического периода в научном сообществе.

Пространство состояний – метрическое пространство, каждый элемент которого полностью определяет состояние рассматриваемой системы, процесса.

Синергический эффект – (от греч. synergos – вместе действующий, синергия) – возрастание эффективности деятельности системы в результате соединения, интеграции, слияния её отдельных структурно-функциональных элементов. Синергия обусловлена так называемым системным эффектом, эмерджентностью.

Система – (от греч. systema – целое, составленное из частей; соединение) – множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определённую целостность, единство.

Структура – (с латинского structura – строение, расположение) – определённое взаиморасположение и связь составных частей, элементов чего-либо, характеризующие строение чего-либо.

Технология – типовой способ целенаправленной деятельности, требующий для своей реализации применения технических средств, представляющий собой систему взаимосвязанных и согласованных по времени и пространству действий (операций, переходов, приемов и т. п.) составляющих структуру технического процесса преобразования исходных объектов в продукт определённого вида и качества – целевой продукт деятельности.

Управляемость – возможность целенаправленного перевода (перехода) системы посредством управления из одного состояния в другое – требуемое.

Фазовое пространство – метрическое пространство всех обобщённых координат и обобщённых

Эмерджентность – эффект возникновения в целой системе новых качеств и свойств, которые не присущи ни одному из структурно-функциональных элементов, в нее входящих.

Эргатическая система – (от греч. ergon – работа) – сложная система, в контура управления которой включён человек-оператор. При этом не человек рассматривается как рядовое звено, включенное в техническую систему, а техническое устройство – как средство, включенное в деятельность человека-оператора. Именно человек порождает и трансформирует цели функционирования эргатической системы, но достигает их с помощью технического устройства.


ЛИСТ ИЗМЕНЕНИЙ
РПД ______________________________________________________________

утверждена «___»________20___г.

Внесены изменения:

№	Содержание изменения	Дата и № протокола заседания кафедры
1	В список литературы внесены изменения из ЭБС
2	Актуализировано содержание лекций
3	Актуализировано содержание практических занятий
4	Обновлены и добавлены задания для самостоятельной работы
5	Дополнен фонд оценочных средств
6	Обновлены вопросы и задания к экзаменам
7	Другое