Module also offered within study programmes:
General information:
Annual:
2017/2018
Code:
EIT-2-108-SY-s
Name:
Robotyka i mechatronika
Faculty of:
Faculty of Electrical Engineering, Automatics, Computer Science and Biomedical Engineering
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Systemy inteligentne
Field of study:
Computer Science
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
Zaczyk Mieczysław (zaczyk@agh.edu.pl)
Academic teachers:
Zaczyk Mieczysław (zaczyk@agh.edu.pl)
Garbacz Maciej (mgarbacz@agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 Zna rolę i potrzebę wykorzystania robotów we współczesnych systemach przemysłowych IT2A_K01, IT2A_K02 Test
Skills
M_U001 Potrafi zrealizować oprogramowanie sterujące dla robotów manipulacyjnych i mobilnych IT2A_U09 Execution of laboratory classes
M_U002 Potrafi zrealizować algorytmy ruchu dla robota mobilnego działającego w nieznanym otoczeniu IT2A_U10 Execution of laboratory classes
M_U003 Potrafi zaprogramować działanie robota przemysłowego z wykorzystaniem dostępnego języka programowania IT2A_U09 Execution of laboratory classes
Knowledge
M_W001 Zna i rozumie podstawowe pojęcia związane z robotami manipulacyjnymi i mobilnymi IT2A_W01 Test
M_W002 Zna i rozumie działanie podstawowego układu regulacji wykorzystywanego w robotach IT2A_W01 Test
M_W003 Posiada wiedzę dotyczącą metod lokalizacji i nawigacji robotów mobilnych w nieznanym otoczeniu IT2A_W07, IT2A_W09 Test
M_W004 Posiada wiedzę dotyczącą metod pozycjonowania i języków programowania robotów IT2A_W09 Test
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 Zna rolę i potrzebę wykorzystania robotów we współczesnych systemach przemysłowych + - - - - - - - - - -
Skills
M_U001 Potrafi zrealizować oprogramowanie sterujące dla robotów manipulacyjnych i mobilnych - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi zrealizować algorytmy ruchu dla robota mobilnego działającego w nieznanym otoczeniu - - + - - - - - - - -
M_U003 Potrafi zaprogramować działanie robota przemysłowego z wykorzystaniem dostępnego języka programowania - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Zna i rozumie podstawowe pojęcia związane z robotami manipulacyjnymi i mobilnymi + - - - - - - - - - -
M_W002 Zna i rozumie działanie podstawowego układu regulacji wykorzystywanego w robotach + - - - - - - - - - -
M_W003 Posiada wiedzę dotyczącą metod lokalizacji i nawigacji robotów mobilnych w nieznanym otoczeniu + - - - - - - - - - -
M_W004 Posiada wiedzę dotyczącą metod pozycjonowania i języków programowania robotów + - - - - - - - - - -
Module content
Lectures:

1. Cele i zadania stawiane robotom przemysłowym. Rodzaje złączy kinematycznych. Łańcuch kinematyczny. Stopnie swobody łańcucha kinematycznego. Dokładność i powtarzalność pozycjonowania.
2. Klasyfikacja kinematyki. Przestrzenie robocze.
3. Układy pomiarowe położenia i prędkości. Napędy robotów. Chwytaki.
4. Układ sterowania robota – serwomechanizm. Pozycjonowanie w przestrzeni konfiguracyjnej.
5. Pozycjonowanie w przestrzeni kartezjańskiej. Proste i odwrotne zadanie kinematyki.
6. Generowanie trajektorii prostoliniowej w przestrzeni zadaniowej (kartezjańskiej).
7. Sposoby pozycjonowania i języki programowania robotów.
8. Charakterystyka robotyki mobilnej.
9. Struktura układu sterowania. System sterujący i czujniki.
10. Roboty mobilne kołowe i gąsienicowe. Kinematyka kołowego robota mobilnego.
11. Roboty mobilne kroczące. Klasyfikacja robotów kroczących.
12. Podstawowe wielkości charakteryzujące chód. Diagramy i rodzaje chodu. Synteza chodu.
13. Kinematyka nogi. Trajektoria ruchu końca nogi.
14. Metody samolokalizacji robotów mobilnych.
15. Algorytmy nawigacji dla robotów mobilnych: globalne i lokalne.

Laboratory classes:

1. Programowanie elektrycznego robota przemysłowego FANUC
2. Oprogramowanie FANUC ROBOGUIDE do planowania zadań robota
3. Prototypowanie sterownika dla robota przemysłowego IRp
4. Prototypowanie sterownika dla robota typu SCARA (implementacja regulatorów rozmytych)
5. Programowanie kołowego robota mobilnego Khepera III (implementacja algorytmów nawigacji).
6. Programowanie robota kroczącego Hexor

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 85 h
Module ECTS credits 3 ECTS
Participation in lectures 30 h
Participation in laboratory classes 30 h
Realization of independently performed tasks 25 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Średnia ocen z: laboratorium i kolokwium zaliczeniowego, przy czym obie oceny muszą być pozytywne

Prerequisites and additional requirements:

Znajomość zagadnień z podstaw automatyki i metod programowania

Recommended literature and teaching resources:

1 J.Craig: Wprowadzenie do robotyki: mechanika i sterowanie, WNT, Warszawa, 1993
2 Dulęba I.: Metody i algorytmy planowania ruchu robotów mobilnych i manipulacyjnych; Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2001
3 Ciesielski P.,Sawoniewicz J.,Szmigielski A.: Elementy robotyki mobilnej; Wydawnictwo PJWSTK,2004
4 Zielińska T.: Maszyny kroczące, Wydawnictwa Naukowe PWN, Warszawa, 2003

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

1 M. Zaczyk: “Prototypowanie sterowników dla robotów z wykorzystaniem systemu dSPACE”; Napędy i sterowanie; R. 9, nr.6, s. 116-120; (2007)
2 M.Garbacz, M.Zaczyk: “Robot mobilny Khepera III – oprogramowanie dla środowiska MATLAB”; Automatyka; AGH; t. 12, z. 3, s. 759-767; (2008)
3 M.Garbacz, M.Zaczyk: “Metoda pól potencjałowych w nawigacji kołowego robota mobilnego”; Automatyka; AGH; t. 15, z. 3, s. 339-347; (2011)
4 Ł.Więckowski, Z.Sobków, M.Garbacz, M.Zaczyk: “Vision based system for position recognition of small mobile robot”; Image Processing & Communication Int. Journal; vol.17, no.4, pp. 313-318; (2012)

Additional information:

None