Nazwa przedmiotu Robotyka 1
Kod przedmiotu 02 67 4504 00
Typ przedmiotu Obowiązkowy
Poziom przedmiotu studia I stopnia
Rok studiów 3
Semestr studiów 6
Liczba przyznanych punktów ECTS 2
Nazwisko wykładowcy/wykładowców prof. dr hab. inż. Edward Jezierski
dr inż. Dariusz Zarychta
Cele przedmiotu
  1. Celem przedmiotu jest przekazanie podstawowej wiedzy z zakresu robotyki. Daje to podstawy rozumienia zagadnień kinematyki i dynamiki manipulatorów, planowania trajektorii oraz sterowania robotów.
Efekty kształcenia przedmiotu
  1. Student ma wiedzę z zakresu rachunku macierzowo-wektorowego stosowanego w robotyce. W szczególności zna właściwości macierzy rotacji i macierzy jednorodnych. Zna notację Denavita-Hartenberga (M1A_W01)
  2. Student zna metodę wyznaczania modelu dynamiki manipulatora w oparciu o metodę energetyczną - formalizm Lagrange'a (M1A_W02)
  3. Student zna struktury manipulatorów i tendencje światowe w rozwoju konstrukcji robotów przemysłowych (M1A_W11)
  4. Student ma wiedzę z zakresu systemów sterowania robotów (M1A_W13)
  5. Student zna podzespoły robota przemysłowego, w tym właściwości zespołów napędowych elektrycznych i pneumatycznych oraz czujników położenia i prędkości osi manipulatora (M1A_W18, M1A_W20)
  6. Student posiada wiedzę z zakresu żywotności robotów, ich wpływu na środowisko oraz utylizacji robotów po zakończeniu eksploatacji (M1A_W21)
Forma realizacji kształcenia (sala wykładowa, on-line)
sala wykładowa
Wymagania wstępne
Podstawowa wiedza z fizyki, inżynierii elektrycznej, elektroniki i sterowania.
Zalecane fakultety nie dotyczy
Treści merytoryczne przedmiotu
WYKŁAD
Historia robotyki, podstawowe definicje i statystyka. Podstawowe podzespoły robota i jednostka kinematyczna. Transformacje układów współrzędnych - translacje, rotacje i złożone transformacje. Homogeniczny opis transformacji. Notacja Denavita-Hartenberga. Odwrotna kinematyka: metody rozwiązywania, przykład dla planarnego manipulatora. Prosta i odwrotna kinematyka dla prędkości. Jakobian manipulatora i konfiguracje osobliwe. Dynamika manipulatorów. Planowanie trajektorii: metoda wielomianów trzeciego stopnia i metoda funkcji liniowych ze złączkami parabolicznymi. Sterowanie pozycyjne robotów. Struktury sterowania pozycyjnego. Podstawowe informacje o układach napędowych i sensorach robotów. Chwytaki i ich zastosowania. Sterowanie pozycyjno-siłowe. Metody programowania robotów: sterowanie sekwencyjne, programowanie przez uczenie, programowanie wysokopoziomowe. Języki programowania robotycznie zorientowane i obiektowo zorientowane. Układy holonomiczne i nieholonomiczne.  Roboty mobilne i specjalne.
Spis zalecanych lektur Literatura podstawowa:
  1. Jezierski E.: Robotyka - kurs podstawowy. Wyd. PŁ, 2002.
  2. Materiały pomocnicze do laboratorium robotyki. Wyd. Instytutu Automatyki PŁ http://robotyka.wpk.p.lodz.pl.

Literatura uzupełniająca:
  1. Craig J.J.: Wprowadzenie do robotyki. Mechanika i sterowanie. WNT, Warszawa 1995.
  2. Kozłowski K., Dutkiewicz P., Wróblewski W.: Modelowanie i sterowanie robotów. PWN, Warszawa 2003.
  3. Jezierski E.: Dynamika Robotów. Wyd. WNT-Warszawa, 2006.
Formy i metody kształcenia
Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium Inne Suma godzin w semestrze
30 30
Metody i kryteria weryfikacji efektów kształcenia
Wszystkie efekty kształcenia są weryfikowane w czasie egzaminu.

Zaliczenie wykładu: Na egzaminie pisemnym studenci opracowują 4 problemowe pytania, spośród zestawu 30 pytań wcześniej udostępnionych. Każda odpowiedź jest oceniana w skali od 0 do 10.  Warunkiem zaliczenia jest uzyskanie minimum 22 punktów. W części ustnej egzaminu jest omawiana każda praca pisemna.
Język prowadzenia zajęć polski
Praktyki nie dotyczy