Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Komputerowe wspomaganie projektowania i badań
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RMBM-2-101-ET-n
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Eksploatacja i technologia maszyn i pojazdów
Kierunek:
Mechanika i Budowa Maszyn
Semestr:
1
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Niestacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Kołodziejczyk Krzysztof (krkolodz@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

W ramach przedmiotu poruszane są zagadnienia związane z analizą sygnałów cyfrowych w badaniach urządzeń. Poruszane są zagadnienia z modelowaniem i projektowaniem z zastosowaniem oprogramowania CAD.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Student zna metody analizy danych oraz przetwarzania sygnałów MBM2A_W06 Aktywność na zajęciach,
Zaliczenie laboratorium
M_W002 Posiada wiedzę z zakresu możliwości pakietów oprogramowania MATLAB, Statistica, Exel do analizy i przetwarzania danych MBM2A_W06, MBM2A_W02, MBM2A_W12 Aktywność na zajęciach,
Zaliczenie laboratorium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W003 Student zna nowoczesne narzędzia do modelowania bryłowego elementów części i maszyn oraz złożonych układów mechanicznych MBM2A_W17, MBM2A_W04, MBM2A_W02, MBM2A_W11 Aktywność na zajęciach,
Wykonanie projektu
M_W004 Student zna możliwości pakietów oprogramowania do modelowania bryłowego MBM2A_W17, MBM2A_W04, MBM2A_W02 Aktywność na zajęciach,
Projekt
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi wykonać analizę sygnału cyfrowego z wykorzystaniem różnych metod MBM2A_U11, MBM2A_U08, MBM2A_W17, MBM2A_U05, MBM2A_U14, MBM2A_U10 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Zaliczenie laboratorium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U002 Potrafi opracować w formie graficznej wyniki analizy danych MBM2A_U11, MBM2A_U08, MBM2A_U01, MBM2A_U05, MBM2A_U14, MBM2A_U10 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Zaliczenie laboratorium
M_U003 Student potrafi wykonać model bryłowy elementów części i maszyn na średniozaawansowanym poziomie MBM2A_U02, MBM2A_U05, MBM2A_U14, MBM2A_U03 Aktywność na zajęciach,
Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U004 Student potrafi wykonać modele numeryczne złożonych układów mechanicznych MBM2A_U02, MBM2A_U01, MBM2A_U05, MBM2A_U14 Aktywność na zajęciach,
Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U005 Potrafi wykonać dokumentację techniczną z wykorzystaniem pakietów CAD MBM2A_U08, MBM2A_U05, MBM2A_U03 Aktywność na zajęciach,
Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student posiada świadomość ciągłego dokształcania się i ciągłego podnoszenia kompetencji w zakresie wykorzystania nowoczesnych narzędzi w procesie projektowania oraz analizie pracy maszyn i urządzeń. MBM2A_K01, MBM2A_K07 Aktywność na zajęciach,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
34 14 0 20 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Student zna metody analizy danych oraz przetwarzania sygnałów + - + - - - - - - - -
M_W002 Posiada wiedzę z zakresu możliwości pakietów oprogramowania MATLAB, Statistica, Exel do analizy i przetwarzania danych + - + - - - - - - - -
M_W003 Student zna nowoczesne narzędzia do modelowania bryłowego elementów części i maszyn oraz złożonych układów mechanicznych + - + - - - - - - - -
M_W004 Student zna możliwości pakietów oprogramowania do modelowania bryłowego + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi wykonać analizę sygnału cyfrowego z wykorzystaniem różnych metod - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi opracować w formie graficznej wyniki analizy danych - - + - - - - - - - -
M_U003 Student potrafi wykonać model bryłowy elementów części i maszyn na średniozaawansowanym poziomie - - + - - - - - - - -
M_U004 Student potrafi wykonać modele numeryczne złożonych układów mechanicznych - - + - - - - - - - -
M_U005 Potrafi wykonać dokumentację techniczną z wykorzystaniem pakietów CAD - - - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student posiada świadomość ciągłego dokształcania się i ciągłego podnoszenia kompetencji w zakresie wykorzystania nowoczesnych narzędzi w procesie projektowania oraz analizie pracy maszyn i urządzeń. + - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 114 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 34 godz
Przygotowanie do zajęć 20 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 30 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (14h):
  1. Analiza i Przetwarzanie Danych

    Rola informacji w gospodarce i zarządzaniu. Podstawowe definicje, pojęcia i miary. Źródła i zasoby informacyjne oraz sposoby korzystania z nich. Zarządzanie, porządkowanie i przepływ informacji. Zagadnienia nadmiarowości. Metody kompresji, szyfrowania i ich zastosowanie do przechowywania i przesyłaniu informacji.
    Metody ankietowe w uzyskiwaniu informacji ilościowych i jakościowych. Pomiary podstawowym źródłem informacji o charakterze ilościowym w inżynierii mechanicznej.
    Elementy teorii sygnałów, ich uzyskiwanie, przetwarzanie i interpretacja. Metody sygnałowe w opisie nieliniowości. Transformacje sygnałów w zastosowaniach inżynierskich.
    Statystyczne metody opracowywania wyników badań, wnioskowanie statystyczne i prezentacji wyników badań. Zasady estymacji, estymatory i algorytmy. Szacowanie niepewności. Zasoby i możliwości programów MATLAB, STATISTICA, EXCEL
    Szeregi czasowe i ich zastosowanie do uzyskiwania informacji o charakterze predykcyjnym.
    Graficzne metody wizualizacji i prezentacji danych. Procesy losowe generowane szumem białym., modele AR, MA, ARIMA. Nadzór nad zasobami i prawna ochrona informacji.

  2. Inżynierskie Oprogramowanie Komputerowe

    Wprowadzenie do systemów CAD/CAM wykorzystywanych w komputerowym wspomaganiu prac projektowych. Podstawy projektowania parametrycznego. Klasyfikacja modeli i ich zastosowanie w strukturze CAD. Projektowanie obiektowe w budowie maszyn. Modelowanie bryłowe z zastosowaniem elementów kształtujących. Szkic parametryczny. Więzy geometryczne i wymiarowe. Elementy szkicowe, wstawiane i konstrukcyjne. Dokumentacja techniczna i technologiczna elementów maszyn i urządzeń. Podstawy zasad tworzenia złożeń. Prezentacja programów SolidWorks, Inventor, Unigraphics i Pro/Engineer wraz z ich podstawowymi funkcjami.

Ćwiczenia laboratoryjne (20h):
  1. Analiza i Przetwarzania Danych

    Formatowanie i eksport danych i wyników do różnych programów w formatach wektorowych i bitmapowych.
    Analiza przykładowego sygnału cyfrowego. Analiza widmowa, filtrowanie, analiza składników.
    Analiza przykładowych wyników i danych w celu określenie związków ilościowych metodami korelacyjnych, autoregresji oraz predykcja. Analiza wariancyjna i weryfikacja hipotez statystycznych, przedziały ufności, rozkłady zmiennych.
    Rysowanie przebiegów i opracowanie graficzne ostatecznych wyników wraz z analizą statystyczną. Samodzielne pisanie algorytmów opracowywania i prezentacji danych na przykładzie programu MATLAB.

  2. Inżynierskie Oprogramowanie Komputerowe

    Podstawy projektowania parametrycznego w programach CAD. Podstawowe operacje i relacje konstrukcyjne. Zasady tworzenia poprawnej geometrii elementów. Elementy szkicownika.
    Podstawy modelowania brył. Bryły wyciągane, obrotowe. Elementy tworzone przez przeciąganie przekroju wzdłuż trajektorii. Elementy tworzone na podstawie połączenia zmiennych przekrojów.
    Modelowanie złożeń. Tworzenie dokumentacji technicznej elementów maszyn i urządzeń.
    Parametryzacja modelu i relacje wymiarowe. Modelowanie elementów o złożonej geometrii.
    Prace własne studentów.
    Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Każda część przedmiotu jest zaliczana indywidualnie na podstawie warunków podanych na zajęciach przez prowadzącego oraz kolokwium.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich składowych.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena z laboratorium wystawiona jest jako 0.2xOcena z Badań obiektów rzeczywistych i statystyki+0.3xOcena z środowiska Matlab+0.5 xOcena z części projektowej z oprogramowania CAD.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Sposób wyrównania zaległości zgodnie z indywidualnym uzgodnieniem z prowadzącym dane zajęcia.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Brandt S.: Analiza Danych. Metody statystyczne i obliczeniowe. Wydawnictwo PWN, Warszawa 1999.
2. Lisowski E.: „Modelowanie geometrii elementów złożeń oraz kinematyki maszyn w programie Pro/Engineer Wildfire”, Podręcznik dla studentów wyższych szkół technicznych, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków, 2005
3. MATLAB: High-performance numeric computation and visualisation software. The Math Works Inc., Natick Mass., December 1995
4. Skarka W., Mazurek A.: CATIA. Podstawy modelowania i zapisu konstrukcji. Wydawnicto HELION, 2005
5. Stasiak F.: Autodesk Inventor 11. Zbiór ćwiczeń. Wydawnictwo ExpertBooks, 2006.
6. Szabatin J.: Podstawy teorii sygnałów, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2007
7. Świder J., Heruś K.: „Zastosowanie funkcyjnych obiektów elementarnych do wspomagania modelowania maszyn zorientowanego na analizę ruchu, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2006
8. Tickoo S.: Pro/Engineer Wildfire for Designer Release 2.0. CADCIM Technologies 2005
9. Tytko A.: Modelowanie zużycia zmęczeniowego i diagnostyka lin stalowych, Rozprawy i monografie 65 Wydawnictwo AGH,Kraków, 1998.
10. Zieliński T.: Cyfrowe przetwarzanie danych, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 2007.
11. Podręczniki z zakresu statystyki matematycznej w zastosowaniach inżynierskich oraz podręczniki COREL, MTLAB, STATISTICA, EXCEL, itp.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Tytko A., Kowalski J., Nowacki J.: Database method for supporting the condition assessment of modern wire ropes. Innovative ropes and rope applications : a celebration of 175 years of wire rope : proceedings of the OIPEEC conference Universität Stuttgart. Institut für Fördertechnik und Logistik. — Didcot : OIPEEC, cop. 2009. — ISBN: 978-0-9552500-2-6.
2. Tytko A..: Model of non-linear wire ropes fatigue process. Tezisy dokladov 2-oj meždunarodnoj naučnoj konferencii “Problemy sovremennoj mehaniki” : abstracts of papers and posters : 7–8 sentâbrâ, 2006 g., Almaty, Kazahstan
3. Cioch W. Dąbrowski D.: Analiza filtrów cyfrowych pod kątem sprzętowej i programowej implementacji na programowalnym urządzeniu diagnostycznym (PUD-2) XVIII Konferencja Inżynierii Akustycznej i Biomedycznej : Kraków–Zakopane, 28 marca–1 kwietnia ISBN: 978-83-61402-12-1.
4. Cioch W. i inni: Analiza sygnałów drgań silników turbinowych synchronizowana cyklem pracy Polish Cimac : explo – diesel & gas turbine ’14 : utrzymanie w ruchu silników tłokowych i turbinowych z uwzględnieniem ochrony środowiska naturalnego : VII międzynarodowa konferencja naukowo-techniczna : Gdańsk – Gdynia – Karlskrona, Polska – Szwecja, 23–27 maja 2014.
5. Cioch W. Dąbrowski D.: Analysis of signals pre-processing algorithm in case of hardware and software implementation on diagnostic programmable device PUD-2. Acta Physica Polonica. A ; ISSN 0587-4246. — 2013 vol. 123 no. 6:
6. KOŁODZIEJCZYK K.: Projektowanie osadnika wielostrumieniowego z zastosowaniem numerycznej symulacji przepływu. Przemysł Chemiczny ; ISSN 0033-2496. — 2017 t. 96 nr 8, s. 1687–1690.
7. KOŁODZIEJCZYK K.: Projektowanie wielostrumieniowych urządzeń sedymentacyjnych z wykorzystaniem metod numerycznych. Wydawnictwa AGH, 2017. — 168.

Informacje dodatkowe:

Brak