ZUT - Krajowe Ramy Kwalifikacji / Rok 2013/2014 / Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki / Mechanika i budowa maszyn (N2) / urządzenia mechatroniczne / Sylabus przedmiotu

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechanika i budowa maszyn (N2)
specjalność: urządzenia mechatroniczne

Sylabus przedmiotu Układy sensoryczne i inteligencja maszyn:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Mechanika i budowa maszyn
Forma studiów	studia niestacjonarne	Poziom	drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	magister
Obszary studiów	nauk technicznych
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Układy sensoryczne i inteligencja maszyn
Specjalność	automatyzacja procesów wytwarzania
Jednostka prowadząca	Instytut Technologii Mechanicznej
Nauczyciel odpowiedzialny	Mariusz Sosnowski <Mariusz.Sosnowski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane)	2,0	ECTS (formy)	2,0
Forma zaliczenia	zaliczenie	Język	polski
Blok obieralny	—	Grupa obieralna	—

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
laboratoria	L	3	10	1,0	0,38	zaliczenie
wykłady	W	3	10	1,0	0,62	zaliczenie

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Podstawy automatyki.
W-2	Fizyka (w zakresie szkoły średniej).
W-3	Podstawy elektrotechniki.
W-4	Programowanie w językach wyższego poziomu.

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Zapoznanie studenta z podstawowymi pojęciami układów sensorycznych.
C-2	Zapoznanie studenta z klasyfikacją budową i zasadą działania sensorów położenia, przemieszczeń, prędkości.
C-3	Opanowanie teoretycznych i praktycznych zagadnień na temat sensorów zastępujących zmysły człowieka tj. dotyku, wzroku, słuchu.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
laboratoria
T-L-1	Nauka programowania robotów przegubowych opartych na serwomechanizmach. Nauczanie robotów Robix za pomocą języka wyższego poziomu.	2
T-L-2	Programowanie Robota Bioloid	2
T-L-3	Sterowanie i automatyka pracy silników prądu stałego i silników krokowych – nauka programowania i projektowania układów sterowania.	2
T-L-4	Programowanie układarką regałową i wózkiem transportowym w Miniaturowym Elastycznym Systemie Wytwarzania.	4
		10
wykłady
T-W-1	Podstawowe pojęcia stosowane w układach sensorycznych i sztucznej inteligencji.	1
T-W-2	Klasyfikacja i struktura przetworników pomiarowych. Budowa i zasada działania.	2
T-W-3	Charakterystyka czujników ze względu na wyjścia prądowe i napięciowe. Własności statyczne i dynamiczne przetworników oraz cechy nowoczesnych inteligentnych czujników pomiarowych.	2
T-W-4	Układy sensoryczne analogowe i cyfrowe wielkości elektrycznych i nieelektrycznych. Układy kodowania.	2
T-W-5	Zastosowanie sztucznej inteligencji w układach sterowania i czujnikach pomiarowych.	1
T-W-6	Inteligentne układy pomiarowe z udziałem architektury mikroprocesorowej, współpraca z układami analogowymi/cyfrowymi.	2
		10

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
laboratoria
A-L-1	Udział w zajęciach i zaliczeniu.	10
A-L-2	Opracowanie sprawozdań.	12
A-L-3	Przygotowanie do zaliczenia zajęć.	7
A-L-4	Zaliczenie.	1
		30
wykłady
A-W-1	uczestnictwo w wykładach	10
A-W-2	Przygotowanie do egzaminu i studia literaturowe	15
A-W-3	Konsultacje do wykładów	3
A-W-4	Egzamin	2
		30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KOD	Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1	Wykład multimedialny z elementami konwersatoryjnymi.
M-2	Metoda problemowa; w odniesieniu do wykładu, tej jej części, w której dyskutowane jest aktywizujące audytorium rozwiązywanie problemu obliczeniowego.
M-3	W odniesieniu do zajęć praktycznych: pokaz i demonstracja zrealizowanego projektu.

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena podsumowująca: W odniesieniu do wykładu; ocena podsumowująca: końcowy egzamin pisemny lub ustny.
S-2	Ocena formująca: W odniesieniu do zajęć praktycznych: pokaz i demonstracja zrealizowanego ćwiczenia bądź projektu.

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
MBM_2A_APW/06_W01 Student powinien znać podstawowe pojęcia układów sensorycznych, podział, zastosowanie w systemach sterowania, wady i zalety. Powinien posiadać wiedze na temat sposobów użycia odpowiednich czujników w zrobotyzowanych systemach jak również zastosowanie sztucznej inteligencji do planowania, harmonogramowania i sterowania elastycznymi systemami wytwarzania.	MBM_2A_W03	T2A_W02	C-1, C-2	T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6	M-1, M-2	S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
MBM_2A_APW/06_U01 Student posiada umiejętność dokonywania analizy funkcjonalnej układów sensorycznych i ich znaczenie w mechatronice. Potrafi wymienić czujniki odpowiedzialne za percepcje wzroku, dotyku itp. Umiejętnie porusza się w tematyce sensorów, zna ich rodzaje, budowę, zasadę działania, zastosowanie. Umiejętnie porusza się w tematyce inteligencji układów sterowania i sensoryce.	MBM_2A_U05, MBM_2A_U07, MBM_2A_U11	T2A_U05, T2A_U07, T2A_U11	C-3	T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4	M-3	S-2

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
MBM_2A_APW/06_K01 Świadomie rozumie potrzeby dokształcania się, gdyż kolejne generacje rozwiązań sprzętowych będą wnosiły nowy zakres wiedzy.	MBM_2A_K01	T2A_K01	C-3	T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4	M-1, M-2, M-3	S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
MBM_2A_APW/06_W01 Student powinien znać podstawowe pojęcia układów sensorycznych, podział, zastosowanie w systemach sterowania, wady i zalety. Powinien posiadać wiedze na temat sposobów użycia odpowiednich czujników w zrobotyzowanych systemach jak również zastosowanie sztucznej inteligencji do planowania, harmonogramowania i sterowania elastycznymi systemami wytwarzania.	2,0	Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
	3,0	Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Nie potrafi kojarzyć i analizować nabytej wiedzy.
	3,5	Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 a 4,0.
	4,0	Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Zna ograniczenia i obszary jej stosowania.
	4,5	Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 a 5,0.
	5,0	Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary jej stosowania.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
MBM_2A_APW/06_U01 Student posiada umiejętność dokonywania analizy funkcjonalnej układów sensorycznych i ich znaczenie w mechatronice. Potrafi wymienić czujniki odpowiedzialne za percepcje wzroku, dotyku itp. Umiejętnie porusza się w tematyce sensorów, zna ich rodzaje, budowę, zasadę działania, zastosowanie. Umiejętnie porusza się w tematyce inteligencji układów sterowania i sensoryce.	2,0	Nie potrafi poprawnie rozwiązywać zadań. Przy wykonywaniu ćwiczeń laboratoryjnych nie potrafi wyjaśnić sposobu działania i ma problem z formułowaniem wniosków.
	3,0	Student rozwiązuje podstawowe zadania. Popełnia błędy. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie ale w sposób bierny.
	3,5	Student posiadł umiejętność w stopniu pośrednim między 3,0 a 4,0.
	4,0	Student umiejętnie kojarzy i analizuje nabytą wiedzę. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie, jest aktywny i potrafi interpretować uzyskane wyniki.
	4,5	Student posiadł umiejętność w stopniu pośrednim między 4,0 a 5,0.
	5,0	Student bardzo dobrze kojarzy i analizuje nabytą wiedzę. Zadania rozwiązuje metodami optymalnymi posiłkując się właściwymi technikami obliczeniowymi. Ćwiczenia praktyczne realizuje wzorowo, jest aktywny i potrafi ocenić metodę i uzyskane wyniki.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
MBM_2A_APW/06_K01 Świadomie rozumie potrzeby dokształcania się, gdyż kolejne generacje rozwiązań sprzętowych będą wnosiły nowy zakres wiedzy.	2,0	Ujawnia brak zdyscyplinowania w trakcie słuchania i notowania wykładów. Przy wykonywaniu ćwiczeń praktycznych w zespołach nie angażuje się na rozwiązywanie zadań.
	3,0	Ujawnia mierne zaangażowanie się w pracy zespołowej przy rozwiązywaniu zadań problemowych, obliczeniowych czy symulacjach.
	3,5
	4,0	Ujawnia swą aktywną rolę w zespołowym przygotowywaniu prezentacji wyników, obliczeń czy przeprowadzonej symulacji.
	4,5
	5,0	Ujawnia własne dążenie do doskonalenia nabywanych umiejętności współpracy w zespole przy rozwiązywaniu postawionych problemów. Student czynnie uczestniczy w pracach zespołowych.

Literatura podstawowa

Honczarenko J., Elastyczna automatyzacja wytwarzania obrabiarki i systemy obróbkowe, WNT, Warszawa, 2000
Honczarenko J., Roboty przemysłowe, WNT, Warszawa, 2010
Zielinska T., Maszyny kroczące: podstawy, projektowanie, sterowanie i wzorce biologiczne., WNT, Warszawa, 2003
Soloman, Sabrie., Sensors and control systems in manufacturing., McGraw-Hill, cop., New York, 2010

Literatura dodatkowa

Nawrocki W., Sensory i systemy pomiarowe., Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, 2006

Treści programowe - laboratoria

KOD	Treść programowa	Godziny
T-L-1	Nauka programowania robotów przegubowych opartych na serwomechanizmach. Nauczanie robotów Robix za pomocą języka wyższego poziomu.	2
T-L-2	Programowanie Robota Bioloid	2
T-L-3	Sterowanie i automatyka pracy silników prądu stałego i silników krokowych – nauka programowania i projektowania układów sterowania.	2
T-L-4	Programowanie układarką regałową i wózkiem transportowym w Miniaturowym Elastycznym Systemie Wytwarzania.	4
		10

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Podstawowe pojęcia stosowane w układach sensorycznych i sztucznej inteligencji.	1
T-W-2	Klasyfikacja i struktura przetworników pomiarowych. Budowa i zasada działania.	2
T-W-3	Charakterystyka czujników ze względu na wyjścia prądowe i napięciowe. Własności statyczne i dynamiczne przetworników oraz cechy nowoczesnych inteligentnych czujników pomiarowych.	2
T-W-4	Układy sensoryczne analogowe i cyfrowe wielkości elektrycznych i nieelektrycznych. Układy kodowania.	2
T-W-5	Zastosowanie sztucznej inteligencji w układach sterowania i czujnikach pomiarowych.	1
T-W-6	Inteligentne układy pomiarowe z udziałem architektury mikroprocesorowej, współpraca z układami analogowymi/cyfrowymi.	2
		10

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	Udział w zajęciach i zaliczeniu.	10
A-L-2	Opracowanie sprawozdań.	12
A-L-3	Przygotowanie do zaliczenia zajęć.	7
A-L-4	Zaliczenie.	1
		30

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	uczestnictwo w wykładach	10
A-W-2	Przygotowanie do egzaminu i studia literaturowe	15
A-W-3	Konsultacje do wykładów	3
A-W-4	Egzamin	2
		30

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	MBM_2A_APW/06_W01	Student powinien znać podstawowe pojęcia układów sensorycznych, podział, zastosowanie w systemach sterowania, wady i zalety. Powinien posiadać wiedze na temat sposobów użycia odpowiednich czujników w zrobotyzowanych systemach jak również zastosowanie sztucznej inteligencji do planowania, harmonogramowania i sterowania elastycznymi systemami wytwarzania.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	MBM_2A_W03	ma szczegółową wiedzę z wybranych zagadnień pokrewnych kierunków studiów powiązanych z obszarem studiowanej specjalności
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T2A_W02	ma szczegółową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
Cel przedmiotu	C-1	Zapoznanie studenta z podstawowymi pojęciami układów sensorycznych.
Cel przedmiotu	C-2	Zapoznanie studenta z klasyfikacją budową i zasadą działania sensorów położenia, przemieszczeń, prędkości.
Treści programowe	T-W-1	Podstawowe pojęcia stosowane w układach sensorycznych i sztucznej inteligencji.
	T-W-2	Klasyfikacja i struktura przetworników pomiarowych. Budowa i zasada działania.
	T-W-3	Charakterystyka czujników ze względu na wyjścia prądowe i napięciowe. Własności statyczne i dynamiczne przetworników oraz cechy nowoczesnych inteligentnych czujników pomiarowych.
	T-W-4	Układy sensoryczne analogowe i cyfrowe wielkości elektrycznych i nieelektrycznych. Układy kodowania.
	T-W-5	Zastosowanie sztucznej inteligencji w układach sterowania i czujnikach pomiarowych.
	T-W-6	Inteligentne układy pomiarowe z udziałem architektury mikroprocesorowej, współpraca z układami analogowymi/cyfrowymi.
Metody nauczania	M-1	Wykład multimedialny z elementami konwersatoryjnymi.
Metody nauczania	M-2	Metoda problemowa; w odniesieniu do wykładu, tej jej części, w której dyskutowane jest aktywizujące audytorium rozwiązywanie problemu obliczeniowego.
Sposób oceny	S-1	Ocena podsumowująca: W odniesieniu do wykładu; ocena podsumowująca: końcowy egzamin pisemny lub ustny.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
	3,0	Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Nie potrafi kojarzyć i analizować nabytej wiedzy.
	3,5	Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 a 4,0.
	4,0	Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Zna ograniczenia i obszary jej stosowania.
	4,5	Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 a 5,0.
	5,0	Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary jej stosowania.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	MBM_2A_APW/06_U01	Student posiada umiejętność dokonywania analizy funkcjonalnej układów sensorycznych i ich znaczenie w mechatronice. Potrafi wymienić czujniki odpowiedzialne za percepcje wzroku, dotyku itp. Umiejętnie porusza się w tematyce sensorów, zna ich rodzaje, budowę, zasadę działania, zastosowanie. Umiejętnie porusza się w tematyce inteligencji układów sterowania i sensoryce.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	MBM_2A_U05	potrafi określić kierunki dalszego uczenia się, ma umiejętność samokształcenia w swojej i pokrewnych specjalnościach
	MBM_2A_U07	potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
	MBM_2A_U11	potrafi formułować i testować hipotezy związane z problemami inżynierskimi i prostymi problemami badawczymi w zakresie swojej specjalności
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T2A_U05	potrafi określić kierunki dalszego uczenia się i zrealizować proces samokształcenia
	T2A_U07	potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
	T2A_U11	potrafi formułować i testować hipotezy związane z problemami inżynierskimi i prostymi problemami badawczymi
Cel przedmiotu	C-3	Opanowanie teoretycznych i praktycznych zagadnień na temat sensorów zastępujących zmysły człowieka tj. dotyku, wzroku, słuchu.
Treści programowe	T-L-1	Nauka programowania robotów przegubowych opartych na serwomechanizmach. Nauczanie robotów Robix za pomocą języka wyższego poziomu.
	T-L-2	Programowanie Robota Bioloid
	T-L-3	Sterowanie i automatyka pracy silników prądu stałego i silników krokowych – nauka programowania i projektowania układów sterowania.
	T-L-4	Programowanie układarką regałową i wózkiem transportowym w Miniaturowym Elastycznym Systemie Wytwarzania.
Metody nauczania	M-3	W odniesieniu do zajęć praktycznych: pokaz i demonstracja zrealizowanego projektu.
Sposób oceny	S-2	Ocena formująca: W odniesieniu do zajęć praktycznych: pokaz i demonstracja zrealizowanego ćwiczenia bądź projektu.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Nie potrafi poprawnie rozwiązywać zadań. Przy wykonywaniu ćwiczeń laboratoryjnych nie potrafi wyjaśnić sposobu działania i ma problem z formułowaniem wniosków.
	3,0	Student rozwiązuje podstawowe zadania. Popełnia błędy. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie ale w sposób bierny.
	3,5	Student posiadł umiejętność w stopniu pośrednim między 3,0 a 4,0.
	4,0	Student umiejętnie kojarzy i analizuje nabytą wiedzę. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie, jest aktywny i potrafi interpretować uzyskane wyniki.
	4,5	Student posiadł umiejętność w stopniu pośrednim między 4,0 a 5,0.
	5,0	Student bardzo dobrze kojarzy i analizuje nabytą wiedzę. Zadania rozwiązuje metodami optymalnymi posiłkując się właściwymi technikami obliczeniowymi. Ćwiczenia praktyczne realizuje wzorowo, jest aktywny i potrafi ocenić metodę i uzyskane wyniki.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	MBM_2A_APW/06_K01	Świadomie rozumie potrzeby dokształcania się, gdyż kolejne generacje rozwiązań sprzętowych będą wnosiły nowy zakres wiedzy.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	MBM_2A_K01	rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T2A_K01	rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
Cel przedmiotu	C-3	Opanowanie teoretycznych i praktycznych zagadnień na temat sensorów zastępujących zmysły człowieka tj. dotyku, wzroku, słuchu.
Treści programowe	T-W-1	Podstawowe pojęcia stosowane w układach sensorycznych i sztucznej inteligencji.
	T-W-2	Klasyfikacja i struktura przetworników pomiarowych. Budowa i zasada działania.
	T-W-3	Charakterystyka czujników ze względu na wyjścia prądowe i napięciowe. Własności statyczne i dynamiczne przetworników oraz cechy nowoczesnych inteligentnych czujników pomiarowych.
	T-W-4	Układy sensoryczne analogowe i cyfrowe wielkości elektrycznych i nieelektrycznych. Układy kodowania.
	T-W-5	Zastosowanie sztucznej inteligencji w układach sterowania i czujnikach pomiarowych.
	T-W-6	Inteligentne układy pomiarowe z udziałem architektury mikroprocesorowej, współpraca z układami analogowymi/cyfrowymi.
	T-L-1	Nauka programowania robotów przegubowych opartych na serwomechanizmach. Nauczanie robotów Robix za pomocą języka wyższego poziomu.
	T-L-2	Programowanie Robota Bioloid
	T-L-3	Sterowanie i automatyka pracy silników prądu stałego i silników krokowych – nauka programowania i projektowania układów sterowania.
	T-L-4	Programowanie układarką regałową i wózkiem transportowym w Miniaturowym Elastycznym Systemie Wytwarzania.
Metody nauczania	M-1	Wykład multimedialny z elementami konwersatoryjnymi.
	M-2	Metoda problemowa; w odniesieniu do wykładu, tej jej części, w której dyskutowane jest aktywizujące audytorium rozwiązywanie problemu obliczeniowego.
	M-3	W odniesieniu do zajęć praktycznych: pokaz i demonstracja zrealizowanego projektu.
Sposób oceny	S-2	Ocena formująca: W odniesieniu do zajęć praktycznych: pokaz i demonstracja zrealizowanego ćwiczenia bądź projektu.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Ujawnia brak zdyscyplinowania w trakcie słuchania i notowania wykładów. Przy wykonywaniu ćwiczeń praktycznych w zespołach nie angażuje się na rozwiązywanie zadań.
	3,0	Ujawnia mierne zaangażowanie się w pracy zespołowej przy rozwiązywaniu zadań problemowych, obliczeniowych czy symulacjach.
	3,5
	4,0	Ujawnia swą aktywną rolę w zespołowym przygotowywaniu prezentacji wyników, obliczeń czy przeprowadzonej symulacji.
	4,5
	5,0	Ujawnia własne dążenie do doskonalenia nabywanych umiejętności współpracy w zespole przy rozwiązywaniu postawionych problemów. Student czynnie uczestniczy w pracach zespołowych.