Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechanika i budowa maszyn (S2)

Sylabus przedmiotu Układy sensoryczne i inteligencja maszyn:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Mechanika i budowa maszyn
Forma studiów studia stacjonarne 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 dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL2 15 1,00,38zaliczenie
wykładyW2 15 1,00,62zaliczenie

Wymagania wstępne

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

Cele przedmiotu

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

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Procedury kodowania i dekodowania informacji w inteligentnych układach sterowania.2
T-L-2Programowanie Robota Bioloid.4
T-L-3Pomiar odległości w Robocie Bioloid.2
T-L-4Żyroskop do pomiaru i utrzymywania położenia kątowego w Robocie Bioloid.2
T-L-5Wykorzystanie czujnika podczerwieni w robotach mobilnych.2
T-L-6Zastosowanie kamer przemysłowych do rozpoznawania kształtów.2
T-L-7Zaliczenie1
15
wykłady
T-W-1Podstawowe pojęcia stosowane w układach sensorycznych i sztucznej inteligencji.1
T-W-2Klasyfikacja i struktura przetworników pomiarowych. Budowa i zasada działania.2
T-W-3Układy sensoryczne analogowe i cyfrowe wielkości elektrycznych i nieelektrycznych. Układy kodowania.2
T-W-4Charakterystyka czujników ze względu na wyjścia prądowe i napięciowe. Układy sensoryczne zmysłu dotyku i wzroku, sondy pomiarowe.2
T-W-5Układy żyroskopowe w zrobotyzowanych systemach.2
T-W-6Zastosowanie kamer przemysłowych w systemach sterowania.2
T-W-7Zastosowanie sztucznej inteligencji w układach sterowania i czujnikach pomiarowych.2
T-W-8Inteligentne układy pomiarowe z udziałem architektury mikroprocesorowej, współpraca z układami analogowymi/cyfrowymi.2
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.15
A-L-2Przygotowanie do zaliczenia zajęć.8
A-L-3Opracowanie sprawozdań.5
A-L-4Zaliczenia.2
30
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.15
A-W-2Przygotowanie do egzaminu i studia literaturowe.11
A-W-3Konsultacje do wykładów.2
A-W-4Egzamin.2
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

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

Sposoby oceny

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

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób 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_W03T2A_W02C-1, C-2T-W-1, T-W-2, T-W-4, T-W-3, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8M-1, M-2S-1, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób 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_U11T2A_U05, T2A_U07, T2A_U11C-3T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-6, T-L-5, T-L-1M-3S-2

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
MBM_2A_APW/06_K01
Świadomie rozumie potrzeby dokształcania się, gdyż kolejne generacje rozwiązań sprzętowych będą wnosiły nowy zakres wiedzy.
MBM_2A_K01T2A_K01C-1, C-2, C-3T-W-1, T-W-2, T-W-4, T-W-3, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-6, T-L-5, T-L-1M-1, M-2, M-3S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium 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.
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
3,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Nie potrafi kojarzyć i analizować nabytej wiedzy.
3,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 a 4,0.
4,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Zna ograniczenia i obszary jej stosowania.
4,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 a 5,0.
5,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary jej stosowania.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium 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.
2,0Nie potrafi poprawnie rozwiązywać zadań. Przy wykonywaniu ćwiczeń laboratoryjnych nie potrafi wyjaśnić sposobu działania i ma problem z formułowaniem wniosków.
3,0Student rozwiązuje podstawowe zadania. Popełnia błędy. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie ale w sposób bierny.
3,5Student posiadł umiejętność w stopniu pośrednim między 3,0 a 4,0.
4,0Student umiejętnie kojarzy i analizuje nabytą wiedzę. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie, jest aktywny i potrafi interpretować uzyskane wyniki.
4,5Student posiadł umiejętność w stopniu pośrednim między 4,0 a 5,0.
5,0Student 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 kształceniaOcenaKryterium oceny
MBM_2A_APW/06_K01
Świadomie rozumie potrzeby dokształcania się, gdyż kolejne generacje rozwiązań sprzętowych będą wnosiły nowy zakres wiedzy.
2,0Ujawnia brak zdyscyplinowania w trakcie słuchania i notowania wykładów. Przy wykonywaniu ćwiczeń praktycznych w zespołach nie angażuje się na rozwiązywanie zadań.
3,0Ujawnia mierne zaangażowanie się w pracy zespołowej przy rozwiązywaniu zadań problemowych, obliczeniowych czy symulacjach.
3,5
4,0Ujawnia swą aktywną rolę w zespołowym przygotowywaniu prezentacji wyników, obliczeń czy przeprowadzonej symulacji.
4,5
5,0Ujawnia własne dążenie do doskonalenia nabywanych umiejętności współpracy w zespole przy rozwiązywaniu postawionych problemów. Student czynnie uczestniczy w pracach zespołowych.

Literatura podstawowa

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

Literatura dodatkowa

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

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Procedury kodowania i dekodowania informacji w inteligentnych układach sterowania.2
T-L-2Programowanie Robota Bioloid.4
T-L-3Pomiar odległości w Robocie Bioloid.2
T-L-4Żyroskop do pomiaru i utrzymywania położenia kątowego w Robocie Bioloid.2
T-L-5Wykorzystanie czujnika podczerwieni w robotach mobilnych.2
T-L-6Zastosowanie kamer przemysłowych do rozpoznawania kształtów.2
T-L-7Zaliczenie1
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Podstawowe pojęcia stosowane w układach sensorycznych i sztucznej inteligencji.1
T-W-2Klasyfikacja i struktura przetworników pomiarowych. Budowa i zasada działania.2
T-W-3Układy sensoryczne analogowe i cyfrowe wielkości elektrycznych i nieelektrycznych. Układy kodowania.2
T-W-4Charakterystyka czujników ze względu na wyjścia prądowe i napięciowe. Układy sensoryczne zmysłu dotyku i wzroku, sondy pomiarowe.2
T-W-5Układy żyroskopowe w zrobotyzowanych systemach.2
T-W-6Zastosowanie kamer przemysłowych w systemach sterowania.2
T-W-7Zastosowanie sztucznej inteligencji w układach sterowania i czujnikach pomiarowych.2
T-W-8Inteligentne układy pomiarowe z udziałem architektury mikroprocesorowej, współpraca z układami analogowymi/cyfrowymi.2
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.15
A-L-2Przygotowanie do zaliczenia zajęć.8
A-L-3Opracowanie sprawozdań.5
A-L-4Zaliczenia.2
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.15
A-W-2Przygotowanie do egzaminu i studia literaturowe.11
A-W-3Konsultacje do wykładów.2
A-W-4Egzamin.2
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaMBM_2A_APW/06_W01Student 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 studiówMBM_2A_W03ma szczegółową wiedzę z wybranych zagadnień pokrewnych kierunków studiów powiązanych z obszarem studiowanej specjalności
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W02ma szczegółową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studenta z podstawowymi pojęciami układów sensorycznych.
C-2Zapoznanie studenta z klasyfikacją budową i zasadą działania sensorów położenia, przemieszczeń, prędkości.
Treści programoweT-W-1Podstawowe pojęcia stosowane w układach sensorycznych i sztucznej inteligencji.
T-W-2Klasyfikacja i struktura przetworników pomiarowych. Budowa i zasada działania.
T-W-4Charakterystyka czujników ze względu na wyjścia prądowe i napięciowe. Układy sensoryczne zmysłu dotyku i wzroku, sondy pomiarowe.
T-W-3Układy sensoryczne analogowe i cyfrowe wielkości elektrycznych i nieelektrycznych. Układy kodowania.
T-W-5Układy żyroskopowe w zrobotyzowanych systemach.
T-W-6Zastosowanie kamer przemysłowych w systemach sterowania.
T-W-7Zastosowanie sztucznej inteligencji w układach sterowania i czujnikach pomiarowych.
T-W-8Inteligentne układy pomiarowe z udziałem architektury mikroprocesorowej, współpraca z układami analogowymi/cyfrowymi.
Metody nauczaniaM-1Wykład multimedialny z elementami konwersatoryjnymi.
M-2Metoda problemowa; w odniesieniu do wykładu, tej jej części, w której dyskutowane jest aktywizujące audytorium rozwiązywanie problemu obliczeniowego.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: W odniesieniu do wykładu; ocena podsumowująca: końcowy egzamin pisemny lub ustny.
S-2Ocena formująca: W odniesieniu do zajęć praktycznych: pokaz i demonstracja zrealizowanego ćwiczenia bądź projektu.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
3,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Nie potrafi kojarzyć i analizować nabytej wiedzy.
3,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 a 4,0.
4,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Zna ograniczenia i obszary jej stosowania.
4,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 a 5,0.
5,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary jej stosowania.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaMBM_2A_APW/06_U01Student 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 studiówMBM_2A_U05potrafi określić kierunki dalszego uczenia się, ma umiejętność samokształcenia w swojej i pokrewnych specjalnościach
MBM_2A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
MBM_2A_U11potrafi formułować i testować hipotezy związane z problemami inżynierskimi i prostymi problemami badawczymi w zakresie swojej specjalności
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_U05potrafi określić kierunki dalszego uczenia się i zrealizować proces samokształcenia
T2A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
T2A_U11potrafi formułować i testować hipotezy związane z problemami inżynierskimi i prostymi problemami badawczymi
Cel przedmiotuC-3Opanowanie teoretycznych i praktycznych zagadnień na temat sensorów zastępujących zmysły człowieka tj. dotyku, wzroku, słuchu.
Treści programoweT-L-2Programowanie Robota Bioloid.
T-L-3Pomiar odległości w Robocie Bioloid.
T-L-4Żyroskop do pomiaru i utrzymywania położenia kątowego w Robocie Bioloid.
T-L-6Zastosowanie kamer przemysłowych do rozpoznawania kształtów.
T-L-5Wykorzystanie czujnika podczerwieni w robotach mobilnych.
T-L-1Procedury kodowania i dekodowania informacji w inteligentnych układach sterowania.
Metody nauczaniaM-3W odniesieniu do zajęć praktycznych: pokaz i demonstracja zrealizowanego projektu.
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: W odniesieniu do zajęć praktycznych: pokaz i demonstracja zrealizowanego ćwiczenia bądź projektu.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie potrafi poprawnie rozwiązywać zadań. Przy wykonywaniu ćwiczeń laboratoryjnych nie potrafi wyjaśnić sposobu działania i ma problem z formułowaniem wniosków.
3,0Student rozwiązuje podstawowe zadania. Popełnia błędy. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie ale w sposób bierny.
3,5Student posiadł umiejętność w stopniu pośrednim między 3,0 a 4,0.
4,0Student umiejętnie kojarzy i analizuje nabytą wiedzę. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie, jest aktywny i potrafi interpretować uzyskane wyniki.
4,5Student posiadł umiejętność w stopniu pośrednim między 4,0 a 5,0.
5,0Student 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.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaMBM_2A_APW/06_K01Świadomie rozumie potrzeby dokształcania się, gdyż kolejne generacje rozwiązań sprzętowych będą wnosiły nowy zakres wiedzy.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMBM_2A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studenta z podstawowymi pojęciami układów sensorycznych.
C-2Zapoznanie studenta z klasyfikacją budową i zasadą działania sensorów położenia, przemieszczeń, prędkości.
C-3Opanowanie teoretycznych i praktycznych zagadnień na temat sensorów zastępujących zmysły człowieka tj. dotyku, wzroku, słuchu.
Treści programoweT-W-1Podstawowe pojęcia stosowane w układach sensorycznych i sztucznej inteligencji.
T-W-2Klasyfikacja i struktura przetworników pomiarowych. Budowa i zasada działania.
T-W-4Charakterystyka czujników ze względu na wyjścia prądowe i napięciowe. Układy sensoryczne zmysłu dotyku i wzroku, sondy pomiarowe.
T-W-3Układy sensoryczne analogowe i cyfrowe wielkości elektrycznych i nieelektrycznych. Układy kodowania.
T-W-5Układy żyroskopowe w zrobotyzowanych systemach.
T-W-6Zastosowanie kamer przemysłowych w systemach sterowania.
T-W-7Zastosowanie sztucznej inteligencji w układach sterowania i czujnikach pomiarowych.
T-W-8Inteligentne układy pomiarowe z udziałem architektury mikroprocesorowej, współpraca z układami analogowymi/cyfrowymi.
T-L-2Programowanie Robota Bioloid.
T-L-3Pomiar odległości w Robocie Bioloid.
T-L-4Żyroskop do pomiaru i utrzymywania położenia kątowego w Robocie Bioloid.
T-L-6Zastosowanie kamer przemysłowych do rozpoznawania kształtów.
T-L-5Wykorzystanie czujnika podczerwieni w robotach mobilnych.
T-L-1Procedury kodowania i dekodowania informacji w inteligentnych układach sterowania.
Metody nauczaniaM-1Wykład multimedialny z elementami konwersatoryjnymi.
M-2Metoda problemowa; w odniesieniu do wykładu, tej jej części, w której dyskutowane jest aktywizujące audytorium rozwiązywanie problemu obliczeniowego.
M-3W odniesieniu do zajęć praktycznych: pokaz i demonstracja zrealizowanego projektu.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: W odniesieniu do wykładu; ocena podsumowująca: końcowy egzamin pisemny lub ustny.
S-2Ocena formująca: W odniesieniu do zajęć praktycznych: pokaz i demonstracja zrealizowanego ćwiczenia bądź projektu.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Ujawnia brak zdyscyplinowania w trakcie słuchania i notowania wykładów. Przy wykonywaniu ćwiczeń praktycznych w zespołach nie angażuje się na rozwiązywanie zadań.
3,0Ujawnia mierne zaangażowanie się w pracy zespołowej przy rozwiązywaniu zadań problemowych, obliczeniowych czy symulacjach.
3,5
4,0Ujawnia swą aktywną rolę w zespołowym przygotowywaniu prezentacji wyników, obliczeń czy przeprowadzonej symulacji.
4,5
5,0Ujawnia własne dążenie do doskonalenia nabywanych umiejętności współpracy w zespole przy rozwiązywaniu postawionych problemów. Student czynnie uczestniczy w pracach zespołowych.