Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Automatyka i robotyka
Course of study:
2017/2018
Code:
EIB-1-540-s
Faculty of:
Faculty of Electrical Engineering, Automatics, Computer Science and Biomedical Engineering
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Biomedical Engineering
Semester:
5
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr inż. Nawrocka Agata (nawrocka@agh.edu.pl)
Academic teachers:
dr inż. Nawrocka Agata (nawrocka@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 Student potrafi realizować i opracowywać powierzone zadania, samodzielnie lub w zespołach. IB1A_K03, IB1A_K04 Activity during classes,
Execution of laboratory classes
M_K002 Student umie samodzielnie zdobywać wiedzę z różnych dziedzin nauki oraz analizować ją pod kątem możliwości wykozystania w rozwiązywaniu problemów interdyscyplinarnych - biomedycznych. IB1A_K01, IB1A_K04 Activity during classes
Skills
M_U001 Student potrafi sformułować model matematyczny układu liniowego w postaci równania ruchu, transmitancji operatorowej oraz równań stanu i równania wyjścia. IB1A_U03, IB1A_U06
M_U002 Student potrafi ocenić właściwości dynamiczne układów automatyki, wyznaczyć i narysować charakterystyki czasowe oraz częstotliwościowe układów automatyki IB1A_U03, IB1A_U06, IB1A_U08 Examination,
Execution of laboratory classes
Knowledge
M_W001 Student zna budowę układu regulacje, jedo podstawowe zadania oraz sygnały w nim występujące. IB1A_W07, IB1A_W08, IB1A_W10 Examination,
Test,
Execution of laboratory classes
M_W002 Student zna metody pozwalające zamodelować układy biomechaniczne. IB1A_W01, IB1A_W09 Examination,
Execution of laboratory classes
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 Student potrafi realizować i opracowywać powierzone zadania, samodzielnie lub w zespołach. - - + - - - - - - - -
M_K002 Student umie samodzielnie zdobywać wiedzę z różnych dziedzin nauki oraz analizować ją pod kątem możliwości wykozystania w rozwiązywaniu problemów interdyscyplinarnych - biomedycznych. - - + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Student potrafi sformułować model matematyczny układu liniowego w postaci równania ruchu, transmitancji operatorowej oraz równań stanu i równania wyjścia. - - + - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi ocenić właściwości dynamiczne układów automatyki, wyznaczyć i narysować charakterystyki czasowe oraz częstotliwościowe układów automatyki - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student zna budowę układu regulacje, jedo podstawowe zadania oraz sygnały w nim występujące. + - - - - - - - - - -
M_W002 Student zna metody pozwalające zamodelować układy biomechaniczne. + - - - - - - - - - -
Module content
Lectures:

  • Wprowadzenie, elementy automatyki.
  • Pojęcia podstawowe: urządzenie sterujące i obiekt sterowania, rodzaje sprzężeń między urządzeniem sterującym a obiektem, sterowanie w układzie otwartym i zamkniętym.
  • Schematy blokowe. Opis układów za pomocą schematów strukturalnych.
  • Klasyfikacja układów sterowania, sygnały w układach, ich cechy i rodzaje.
  • Podstawowe człony automatyki. Modele członów i układów. (Basic automatic elements.
  • Charakterystyki typowych biologicznych układów regulacji, zagadnienia identyfikacji obiektów.
  • Stabilność liniowych układów automatyki. Warunki stabilności.
  • Regulatory i człony korekcyjne w układach regulacji.
  • Model systemowy człowieka i maszyny manipulacyjnej.
  • Serwooperatory. Teleooperatory.
  • Manipulatory.
  • Roboty i ich generacje.
  • Struktura manipulatorów i robotów. Stopnie swobody i rodzaje przełożeń.
  • Proste i odwrotne zadania kinematyki i dynamiki manipulatorów i robotów.
  • Biomanipulatory. Roboty w medycynie.

Laboratory classes:

  • Wprowadzenie do Matlaba i Simulinka.
  • Rozwiązywanie równań różniczkowych z niezerowymi warunkami początkowymi.
  • Projektowanie układów automatyki z wykorzystaniem Matlaba i Simulinka.
  • Wyznaczanie chrakterystyk czasowych oraz czestotliwościowytch dla podstawowych elementów automatyki.
  • Budowa i redukcja schematów blokowych w programie Matlab/simulink.
  • Działanie układu automatycznej regulacji. Rodzaje regulatorów.
  • Badanie jakości regulacji, statycznej i dynamicznej.
  • Symulacja zadania prostego i odwrotnego kinematyki.
  • Symulacja zadania prostego i odwrotnego dynamiki.
  • Badanie stabilności układów dynamicznych.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 136 h
Module ECTS credits 5 ECTS
Participation in lectures 28 h
Participation in laboratory classes 28 h
Realization of independently performed tasks 40 h
Examination or Final test 4 h
Preparation for classes 30 h
Contact hours 6 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa jest wyliczna na podstawie oceny z ćwiczeń laboratoryjnych oraz oceny uzyskanej z egzaminu

Prerequisites and additional requirements:

Prerequisites and additional requirements not specified

Recommended literature and teaching resources:

Kowal J.: Podstawy Automatyki, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków 2006
Nise N. S.: Control Systems Engineering. Third edition. J. Wiley&Sons, 2000
Mazurek J., Vogt H., Żydanowicz W.: Podstawy Automatyki. Oficyna wydawnicza PW, Warszawa 1996
Podstawy robotyki teoria i elementy manipulatorów i robotów. WNT, Warszawa 1999
Morecki A., Knapczyk J.: Podstawy Robotyki. WNT, Warszawa 1999
Siemieniako F.: Podstawy automatyki z zadaniami. Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, Białystok 1996

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

Additional scientific publications not specified

Additional information:

None