Wydział Informatyki - Inżynieria cyfryzacji (S1)
Sylabus przedmiotu Podstawy robotyki:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria cyfryzacji | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Podstawy robotyki | ||
| Specjalność | Zastosowania informatyki | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Metod Sztucznej Inteligencji i Matematyki Stosowanej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Marcin Pluciński <Marcin.Plucinski@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Sławomir Jaszczak <Slawomir.Jaszczak@zut.edu.pl>, Piotr Piela <Piotr.Piela@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 4 | Grupa obieralna | 3 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Algebra i analiza matematyczna |
| W-2 | Podstawy informatyki |
| W-3 | Podstawy automatyki |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Nabycie wiadomości na temat budowy i działania robotów. Zapoznanie się z technikami modelowania, sterowania i planowania ruchu robotów. |
| C-2 | Nabycie umiejętności praktycznych w modelowaniu kinematyki i dynamiki ruchu robotów. |
| C-3 | Nabycie umiejętności praktycznych w sterowaniu i planowaniu ruchu robotów. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Modelowanie i symulacja ruchu wybranych konstrukcji robotów manipulacyjnych i mobilnych. | 4 |
| T-L-2 | Projektowanie algorytmów sterowania ruchem robotów - badania symulacyjne z wykorzystaniem opisanych wcześniej modeli. | 4 |
| T-L-3 | Projekt i budowa robota z wykorzystaniem gotowych podzespołów modułowych. | 3 |
| T-L-4 | Projekt i implementacja układu regulacji ruchu skonstruowanych robotów. | 4 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wprowadzenie do robotyki: klasyfikacja i budowa robotów. Typy urządzeń wykonawczych, metody ruchu. Sensory. Metody lokalizacji i komunikacji. | 3 |
| T-W-2 | Modelowanie kinematyki i dynamiki robotów. | 2 |
| T-W-3 | Metody sterowania ruchem robota. | 2 |
| T-W-4 | Planowanie ruchu robota: planowanie trajektorii manipulatora, planowanie toru ruchu robotów mobilnych. | 4 |
| T-W-5 | Sztuczna inteligencja w robotyce. Uczenie robotów. | 3 |
| T-W-6 | Zaliczenie wykładu. | 1 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach. | 15 |
| A-L-2 | Uczestnictwo w konsultacjach i zaliczeniu formy zajęć | 1 |
| A-L-3 | Samodzielne dokończenie zadań projektowych z zajęć laboratoryjnych. | 14 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach + zaliczenie wykładu | 15 |
| A-W-2 | Konsultacje do wykładu | 1 |
| A-W-3 | Przygotowanie do zaliczenia. | 14 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny z prezentacją. |
| M-2 | Ćwiczenia laboratoryjne: samodzielna realizacja projektów związanych z modelowaniem robotów oraz sterowaniem i planowaniem ruchu robotów. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Laboratorium: ocena projektów realizowanych w trakcie zajęć. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Laboratorium: ocena końcowa obliczana będzie jako średnia ważona ocen formujących. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Wykład: zaliczenie pisemne. |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IC_1A_O3/05_W01 W wyniku zajęć student powinien być w stanie scharakteryzować budowę, działanie oraz metody sterowania i planowania ruchu robotów. | IC_1A_W15, IC_1A_W16 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-4, T-W-2, T-W-3, T-W-5 | M-1 | S-3 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IC_1A_O3/05_U01 W wyniku zajęć student powinien posiadać umiejętność modelowania kinematyki i dynamiki ruchu robotów. | IC_1A_U19, IC_1A_U06, IC_1A_U01 | — | — | C-2 | T-W-2, T-L-1 | M-1, M-2 | S-2, S-1 |
| IC_1A_O3/05_U02 W wyniku zajęć student powinien posiadać umiejętność doboru i implementacji algorytmu sterowania ruchem robota. | IC_1A_U08, IC_1A_U04 | — | — | C-3 | T-W-3, T-W-5, T-L-2, T-L-3 | M-1, M-2 | S-2, S-1 |
| IC_1A_O3/05_U03 W wyniku zajęć student powinien posiadać umiejętność doboru i implementacji algorytmu planowania ruchu robota. | IC_1A_U08, IC_1A_U19, IC_1A_U22, IC_1A_U24 | — | — | C-3 | T-W-4, T-W-5, T-L-3, T-L-4 | M-1, M-2 | S-2, S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IC_1A_O3/05_W01 W wyniku zajęć student powinien być w stanie scharakteryzować budowę, działanie oraz metody sterowania i planowania ruchu robotów. | 2,0 | |
| 3,0 | Student umie opisać budowę i działanie robota oraz zna podstawowe metody sterowania i planowania ruchu robota. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IC_1A_O3/05_U01 W wyniku zajęć student powinien posiadać umiejętność modelowania kinematyki i dynamiki ruchu robotów. | 2,0 | |
| 3,0 | Student umie zaimplementować podany model kinematyki i dynamiki ruchu robota. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| IC_1A_O3/05_U02 W wyniku zajęć student powinien posiadać umiejętność doboru i implementacji algorytmu sterowania ruchem robota. | 2,0 | |
| 3,0 | Student umie dobrać odpowiedni algorytm sterowania ruchem robota i zaimplementować go. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| IC_1A_O3/05_U03 W wyniku zajęć student powinien posiadać umiejętność doboru i implementacji algorytmu planowania ruchu robota. | 2,0 | |
| 3,0 | Student zna podstawowe metody planowania ruchu robota i umie je zastosować w praktyce. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Craig J.J., Wprowadzenie do robotyki, WNT, Warszawa, 1993
- Morecki A., Knapczyk J., Podstawy robotyki, WNT, Warszawa, 1999
- Dulęba I., Metody i algorytmy planowania ruchu robotów mobilnych i manipulacyjnych, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa, 2001
- Giergiel M., Hendziel Z., Żylski W., Modelowanie i sterowanie mobilnych robotów kołowych, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2002
- Spong M.W., Vidyasagar M., Dynamika i sterowanie robotów, WNT, Warszawa, 1997
Literatura dodatkowa
- Bekey G.A., Autonomous robots - from bilogical inspiration to implementation and control, The MIT Press, 2005
- Choset H. i inni, Principles of robot motion - theory, algorithms and implementation, The MIT Press, 2005