Скачать 213.79 Kb.
|
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Красноярский государственный технический университет» УТВЕРЖДАЮ Декан электромеханического факультета Тремясов В. А. /____________/ «_____» _____________2006 г. УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ Дисциплина Основы робототехники (наименование дисциплины в соответствии с учебным планом) Направление 652000 – Мехатроника и робототехника (номер и наименование направления) Специальность 210300 – Роботы и робототехнические системы (номер и наименование специальности) Факультет электромеханический Кафедра робототехники и технической кибернетики Красноярск 2006 г. УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки 652000 – Мехатроника и робототехника (указывается номер и наименование направления подготовки) специальности 210300 – Роботы и робототехнические системы (указывается номер и наименование специальности) Программу составили доцент к.т.н.Ткачев Н. Н. (должность, фамилия и. о., подпись) (должность, фамилия и. о., подпись) Учебная программа согласована с выпускающей кафедрой __________ робототехники и технической кибернетики (наименование кафедры) Заведующий кафедрой Масальский Г. Б. (фамилия и. о., подпись) «_____»_______________2006 г. Учебная программа обсуждена на заседании кафедры ____________________ робототехники и технической кибернетики____________________________ «___» ____________2006 г. протокол № ______________________ Заведующий кафедрой Масальский Г. Б. (фамилия и. о., подпись) Учебная программа обсуждена на заседании НМСФ _____________ __________________________________________________________________ «______» __________________ 200___ г. протокол № _____________ Председатель НМСФ (фамилия и. о., подпись) Дополнения и изменения в рабочей программе на 2006/2007 учебный год В рабочую программу вносятся следующие изменения:______________
Учебная программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры _РиТК_ «___» _______ 2006 г. Протокол № ___ Заведующий кафедрой Масальский Г. Б. (фамилия и. о., подпись) Внесенные изменения утверждаю: Декан Тремясов В. А. факультета (фамилия и. о., подпись) Примечание: Изменения в программе можно указывать в отдельном приложении. Цель и задачи изучения дисциплины1.1Цель преподавания дисциплины"Основы робототехники" является специальной дисциплиной, непосредственно и тесно связанной с другими специальными дисциплинами Целью изучения дисциплины является получение знаний по разделам: область применения роботов и решаемые задачи; классификация роботов и робототехнических систем; промышленные роботы; роботы непромышленного назначения; конструкции роботов; приводы; информационно-сенсорные системы; способы и системы управления роботами; робототехнические комплексы. 1.2Задачи изучения дисциплиныЗадача дисциплины состоит в формировании основ знаний в областях: применения роботов; видов роботов и робототехнических систем; конструкций роботов; приводов роботов; информационно-сенсорных систем. способах и системах управления роботами. Результирующим итогом, определяющим квалификационную степень подготовки студента по дисциплине «Основы робототехники» является сдача студентом зачета. В результате изучения курса студент должен уметь: пользоваться технической литературой; ориентироваться в системе стандартов на промышленные роботы; решать прямую и обратную задачи робототехники. Для решения поставленных задач студент должен знать: область применения роботов; задачи, решаемые наукой о роботах; классификация роботов и робототехнических систем; типы промышленные роботы; типы роботов непромышленного назначения; конструкции роботов; виды приводов роботов; виды информационно-сенсорных систем; способы и системы управления роботами; робототехнические комплексы. 1.3Межпредметная связьИзучение дисциплины опирается на общеобразовательные курсы «Математика», «Введение в специальность», «Физика», «Информатика». Материалы дисциплины используются в курсах «Управление роботами и РТС», «Методы искусственного интеллекта в робототехнике», «Приводы роботов» и т.д. Объем дисциплины и виды учебной работы
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ1.4Тематический план
1.5Содержание модулей дисциплин при использовании системы зачетных единиц
1.6Содержание разделов дисциплиныТема 1. Истоки и история робототехники /2 часа/ История возникновения первых роботов. Возникновение и развитие современной робототехники. Законы робототехники Айзека Азимова. Развитие отечественной робототехники. Тема 2. Область применения роботов и решаемые задачи. /2 часа/ Предметная область науки о роботах. Область применения роботов. Область применения и принципиальное устройство манипулятора. Пример трехподвижного манипулятора Тема 3. Определение и классификация роботов и робототехнических систем /2 часа/ Определение промышленного робота Американского института робототехники (RZA) Определение промышленного робота согласно ГОСТ 25865 83. Классификация промышленных роботов по ГОСТ 25685-83 по следующим признакам: специализация, грузоподъёмность, число степеней подвижности, возможность передвижения, способ установки на рабочем месте, вид системы координат, вид привода, вид управления, способ программирования. Примеры. Тема 3. Приводы роботов /2 часа/ Требования к приводам роботов. Состав привода. Разновидности приводов по принципу действия. Пневматические приводы. Гидравлические приводы. Электрические приводы. Комбинированные приводы. Тема 5. Экономия энергии в приводах. Искусственные мышцы /2 часа/ Рекуперация энергии в приводах. Искусственные мышцы. Гибкий пневматический привод фирмы «Бриджстоун». Сорбционная искусственная мышца. Другие виды искусственных мышц. Тема 6. Микроприводы /2 часа/ Принципиальные схемы и конструкции приводов микророботов. Микродвигатели для микророботов. Тема 7. Мобильные роботы /2 часа/ Задачи, решаемые мобильными роботами. Виды мобильных роботов. Мобильные роботы вертикального перемещения. Мобильные роботы, перемещающиеся по произвольно ориентированным поверхностям. Мобильные роботы для экстремальных ситуаций. Тема 8. Мобильные роботы повышенной проходимости /2 часа/ Транспортно-механические системы мобильных роботов. Методы и средства удержания мобильных роботов на вертикальных и наклонных поверхностях. Способы и системы движения по произвольно ориентированным поверхностям. Тема 9. Измерительно-информационные системы /2 часа/ Назначение измерительно-информационных систем. Группы сенсорных систем по свойствам и параметрам. Общая схема измерительно-информационных систем. Классификация первичных преобразователей. Примеры измерительно-информационных систем. Тема 10. Принципы управления роботами /2 часа/ Архитектура систем управления роботами. Кинематические соотношения при различном взаимном расположении бортового манипулятора и датчика информационно-измерительной системы. Планирование движения робота. Тема 11. Иерархическое управление роботами. Языки программирования /2 часа/ Примеры структур многоуровнего управления роботами. Управление на основе баз знаний. Тенденция развития вычислительной аппаратуры и языки программирования роботов. Тема 12. Генетический алгоритм /2 часа/ Обзор методов поиска экстремумов функций. Метод генетического алгоритма. Общий генетический алгоритм. Пример применения генетического алгоритма. Тема 13. Нейронные сети /2 часа/ Модель нейрона. Варианты архитектуры нейронной сети. Пример регулятора на основе нейронной сети. Тема 14. Методы поиска решений на основе нечеткой логики /2 часа/ Нечеткая база данных. Пример применения нечеткой логики при управлении роботом. Тема 15. Нечеткий процессор W.A.R.P. /2 часа/ Нечеткий процессор W.A.R.P. Примеры устройств управлении на основе нечеткой логики и процессора W.A.R.P. Тема 16. Системы миниатюрных роботов /2 часа/ Микромеханизмы и миниатюрные механические системы. Применение и потенциальные возможности микроробототехники. Чувствительные элементы и измерительные преобразователи для исполнительных элементов роботов. Микродвигатели для микророботов. Микросхваты Тема 17. Экзоскелетоны /2 часа/ Проблема создания экзоскелетона. Функциональные возможности экзоскелетона. Особенности системы управления экзоскелетоном. Реализация многоуровневой распределенной супервизорной системы управления экзоскелетоном на основе нечеткого процессора W.A.R.P. 1.7Самостоятельная работаУчебно-методические материалы по дисциплине1.8Основная и дополнительная литература
1.9Перечень наглядных и других пособий, методических указаний и материалов к техническим средствам обученияРукописный вариант у преподавателя. Литература [1 – 17]. ГРАФИК учебного процесса и самостоятельной работы студента по дисциплине специальности 210300 – Роботы и робототехнические системы, факультета электромеханический, 3 курса на осенний семестр 2006-2007 уч.года
Условные обозначения: ТО – теоретическое изучение курса; РЗ – расчетное задание; ВРЗ – выдача расчетного задания; СРЗ – сдача расчетного задания; КР – курсовая работа; ВКЗ – выдача курсовой работы; СКЗ – сдача курсовой работы; КП – курсовой проект; ВКП – выдача курсового проекта; СКП – сдача курсового проекта; РФ – реферат; ВРФ – выдача темы реферата; СРФ – сдача реферата; ЛР – лабораторные работы; ВЛР – выполнение лабораторной работы; ЗЛР – защита лабораторной работы; КН – контрольная неделя (аттестационная неделя); ВТ – входное тестирование по дисциплине. Заведующий кафедрой Декан факультета «_______»_______________________________2006 г. |
Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Государственное... «Московский государственный институт электронной техники (технический университет)» | Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Государственное... «Московский государственный институт электронной техники (технический университет)» | ||
Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Государственное... «Московский государственный институт электронной техники (технический университет)» | Федеральное агентство по образованию государственное образовательное... Совершенствование ранее приобретённых обучающимися коммуникативных умений и навыков в лексике и грамматике по теме «Что нового в... | ||
Федеральное агентство воздушного транспорта федеральное государственное... Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования | Федеральное агентство воздушного транспорта московский государственный... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования | ||
Федеральное агентство по образованию государственное образовательное... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ставропольская государственная медицинская академия»... | Федеральное агентство по образованию государственное образовательное... Утверждены: Ученым советом Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования... | ||
Федеральное агентство по образованию государственное образовательное... Утверждены: Ученым советом Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования... | Российской Федерации Федеральное агентство по рыболовству Федеральное... Г. Г., Авдеева Е. В., Шеховцев Л. Н., Шибаев С. В., Орлов Е. К., Уманский С. А. Калининград: Федеральное государственное бюджетное... | ||
Федеральное агентство воздушного транспорта федеральное государственное... Методическая разработка рекомендована для педагогов дополнительного образования детей | Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное... Российской Федерации, решением Ученого совета Университета от 29. 10. 2007 «Об эксперименте по переходу на рейтинговую систему в... | ||
Федеральное агентство по образованию государственное образовательное... Обстоятельства, подлежащие доказыванию при расследовании грабежей и разбойных нападений | Федеральное агентство по образованию государственное образовательное... «философские проблемы конкретных дисциплин» Часть I. федерального комплекса цикла дс | ||
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное... Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры экологии и экологического образования | Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное... В сборник включены итоговые тесты по литературе для 5 – 9 классов (с ответами) |