Wydział Informatyki - Informatyka (S2)
specjalność: inteligentne aplikacje komputerowe
Sylabus przedmiotu Podstawy robotyki- Przedmiot obieralny III:
Informacje podstawowe
Kierunek studiów | Informatyka | ||
---|---|---|---|
Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
Obszary studiów | nauk technicznych | ||
Profil | ogólnoakademicki | ||
Moduł | — | ||
Przedmiot | Podstawy robotyki- Przedmiot obieralny III | ||
Specjalność | inteligentne aplikacje komputerowe | ||
Jednostka prowadząca | Katedra Metod Sztucznej Inteligencji i Matematyki Stosowanej | ||
Nauczyciel odpowiedzialny | Marcin Pluciński <Marcin.Plucinski@zut.edu.pl> | ||
Inni nauczyciele | Sławomir Jaszczak <Slawomir.Jaszczak@zut.edu.pl>, Piotr Piela <Piotr.Piela@zut.edu.pl> | ||
ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
Blok obieralny | 19 | Grupa obieralna | 2 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
KOD | Wymaganie wstępne |
---|---|
W-1 | Algebra i analiza matematyczna |
W-2 | Podstawy informatyki |
W-3 | Podstawy automatyki |
Cele przedmiotu
KOD | Cel modułu/przedmiotu |
---|---|
C-1 | Nabycie wiadomości na temat budowy i działania robotów. Zapoznanie się z technikami modelowania, sterowania i planowania ruchu robotów. |
C-2 | Nabycie umiejętności praktycznych w modelowaniu kinematyki i dynamiki ruchu robotów. |
C-3 | Nabycie umiejętności praktycznych w sterowaniu i planowaniu ruchu robotów. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
KOD | Treść programowa | Godziny |
---|---|---|
laboratoria | ||
T-L-1 | Modelowanie i symulacja ruchu wybranych konstrukcji robotów manipulacyjnych i mobilnych. | 4 |
T-L-2 | Projektowanie algorytmów sterowania ruchem robotów - badania symulacyjne z wykorzystaniem opisanych wcześniej modeli. | 4 |
T-L-3 | Projekt i budowa robota z wykorzystaniem gotowych podzespołów modułowych. | 3 |
T-L-4 | Projekt i implementacja układu regulacji ruchu skonstruowanych robotów. | 4 |
15 | ||
wykłady | ||
T-W-1 | Wprowadzenie do robotyki: klasyfikacja i budowa robotów. Typy urządzeń wykonawczych, metody ruchu. Sensory. Metody lokalizacji i komunikacji. | 3 |
T-W-2 | Modelowanie kinematyki i dynamiki robotów. | 2 |
T-W-3 | Metody sterowania ruchem robota. | 2 |
T-W-4 | Planowanie ruchu robota: planowanie trajektorii manipulatora, planowanie toru ruchu robotów mobilnych. | 4 |
T-W-5 | Sztuczna inteligencja w robotyce. Uczenie robotów. | 3 |
T-W-6 | Zaliczenie wykładu. | 1 |
15 |
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
KOD | Forma aktywności | Godziny |
---|---|---|
laboratoria | ||
A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach. | 15 |
A-L-2 | Uczestnictwo w konsultacjach i zaliczeniu formy zajęć | 2 |
A-L-3 | Samodzielne dokończenie zadań projektowych z zajęć laboratoryjnych. | 14 |
31 | ||
wykłady | ||
A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach + zaliczenie wykładu | 15 |
A-W-2 | Konsultacje do wykładu | 1 |
A-W-3 | Przygotowanie do zaliczenia. | 14 |
30 |
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
---|---|
M-1 | Wykład informacyjny z prezentacją. |
M-2 | Ćwiczenia laboratoryjne: samodzielna realizacja projektów związanych z modelowaniem robotów oraz serowaniem i planowaniem ruchu robotów. |
Sposoby oceny
KOD | Sposób oceny |
---|---|
S-1 | Ocena formująca: Laboratorium: ocena projektów realizowanych w trakcie zajęć. |
S-2 | Ocena podsumowująca: Laboratorium: ocena końcowa obliczana będzie jako średnia ważona ocen formujących. |
S-3 | Ocena podsumowująca: Wykład: zaliczenie pisemne. |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
---|---|---|---|---|---|---|
I_2A_D19/O4/3-2_W01 W wyniku zajęć student powinien być w stanie scharakteryzować budowę, działanie oraz metody sterowania i planowania ruchu robotów. | I_2A_W05, I_2A_W07, I_2A_W10 | T2A_W02, T2A_W04, T2A_W05, T2A_W07 | C-1 | T-W-4, T-W-3, T-W-5, T-W-2, T-W-1 | M-1 | S-3 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
---|---|---|---|---|---|---|
I_2A_D19/O4/3-2_U01 W wyniku zajęć student powinien posiadać umiejętność modelowania kinematyki i dynamiki ruchu robotów. | I_2A_U06, I_2A_U08, I_2A_U10 | T2A_U08, T2A_U09, T2A_U10, T2A_U11, T2A_U18 | C-2 | T-L-1, T-W-2 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
I_2A_D19/O4/3-2_U02 W wyniku zajęć student powinien posiadać umiejętność doboru i implementacji algorytmu sterowania ruchem robota. | I_2A_U04, I_2A_U07, I_2A_U08, I_2A_U11, I_2A_U12, I_2A_U13 | T2A_U07, T2A_U09, T2A_U11, T2A_U12, T2A_U14, T2A_U15, T2A_U16, T2A_U17, T2A_U18, T2A_U19 | C-3 | T-L-2, T-W-5, T-W-3, T-L-3 | M-2, M-1 | S-2, S-1 |
I_2A_D19/O4/3-2_U03 W wyniku zajęć student powinien posiadać umiejętność doboru i implementacji algorytmu planowania ruchu robota. | I_2A_U04, I_2A_U07, I_2A_U08, I_2A_U12, I_2A_U13 | T2A_U07, T2A_U09, T2A_U11, T2A_U12, T2A_U14, T2A_U16, T2A_U17, T2A_U18 | C-3 | T-W-4, T-L-3, T-L-4, T-W-5 | M-2, M-1 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
I_2A_D19/O4/3-2_W01 W wyniku zajęć student powinien być w stanie scharakteryzować budowę, działanie oraz metody sterowania i planowania ruchu robotów. | 2,0 | Student nie umie opisać budowy i działania robota lub nie zna podstawowych metod sterowania i planowania ruchu robota. |
3,0 | Student umie opisać budowę i działanie robota oraz zna podstawowe metody sterowania i planowania ruchu robota. | |
3,5 | Student umie opisać i rozumie budowę i działanie robota oraz zna i rozumie podstawowe metody sterowania i planowania ruchu robota. | |
4,0 | Student umie opisać i rozumie budowę i działanie robota oraz zna i rozumie podstawowe metody sterowania i planowania ruchu robota. Umie zaadaptować budowę robota do nowych zadań. | |
4,5 | Student umie opisać i rozumie budowę i działanie robota oraz zna i rozumie podstawowe metody sterowania i planowania ruchu robota. Umie zaadaptować budowę robota do nowych zadań. Umie zaadaptować typowe metody sterowania ruchem do nowych zadań. | |
5,0 | Student umie opisać i rozumie budowę i działanie robota oraz zna i rozumie podstawowe metody sterowania i planowania ruchu robota. Umie zaadaptować budowę robota do nowych zadań. Umie zaadaptować typowe metody sterowania i planowania ruchu do nowych zadań. |
Kryterium oceny - umiejętności
Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
I_2A_D19/O4/3-2_U01 W wyniku zajęć student powinien posiadać umiejętność modelowania kinematyki i dynamiki ruchu robotów. | 2,0 | Student nie umie zaimplementować podanego modelu kinematyki i dynamiki ruchu robota. |
3,0 | Student umie zaimplementować podany model kinematyki i dynamiki ruchu robota. | |
3,5 | Student umie zaimplementować podany model kinematyki i dynamiki ruchu robota. Rozumie jego działanie. | |
4,0 | Student umie zaimplementować podany model kinematyki i dynamiki ruchu robota oraz rozumie jego działanie. Zna podsatowe techniki budowania modeli. | |
4,5 | Student umie samodzielnie zbudować model kinematyki i dynamiki robota, rozumie jego działanie i potrafi go zaimplementować. | |
5,0 | Student umie samodzielnie zbudować model kinematyki i dynamiki robota, rozumie jego działanie, potrafi go zaimplementować i ocenić jego dokładność. | |
I_2A_D19/O4/3-2_U02 W wyniku zajęć student powinien posiadać umiejętność doboru i implementacji algorytmu sterowania ruchem robota. | 2,0 | Student nie umie dobrać odpowiedniegi algorytmu sterowania ruchem robota lub nie umie zaimplementować go. |
3,0 | Student umie dobrać odpowiedni algorytm sterowania ruchem robota i zaimplementować go. | |
3,5 | Student umie dobrać odpowiedni algorytm sterowania ruchem robota, rozumie jego działanie i umie go zaimplementować. | |
4,0 | Student umie dobrać odpowiedni algorytm sterowania ruchem robota, rozumie jego działanie, umie go zaimplementować i ocenić jego jakość. | |
4,5 | Student umie dobrać odpowiedni algorytm sterowania ruchem robota, rozumie jego działanie, umie go zaimplementować i ocenić jego jakość. Umie zaadaptować algorytm sterowania do nowych celów. | |
5,0 | Student umie samodzielnie zaprojektować układ sterowania ruchem robota realizujący wskazany cel, zaimplementować go oraz ocenić jego jakość. | |
I_2A_D19/O4/3-2_U03 W wyniku zajęć student powinien posiadać umiejętność doboru i implementacji algorytmu planowania ruchu robota. | 2,0 | Student nie zna podstawowych metod planowania ruchu robota lub nie umie ich zastosować w praktyce. |
3,0 | Student zna podstawowe metody planowania ruchu robota i umie je zastosować w praktyce. | |
3,5 | Student zna i rozumie podstawowe metody planowania ruchu robota i umie je zastosować w praktyce. | |
4,0 | Student zna i rozumie podstawowe metody planowania ruchu robota i umie je zaimplementować i zastosować w praktyce. | |
4,5 | Student zna i rozumie podstawowe metody planowania ruchu robota i umie je zaimplementować i zastosować w praktyce. Potrafi zaadaptować metody do nowych celów. | |
5,0 | Student zna i rozumie podstawowe metody planowania ruchu robota i umie je zaimplementować i zastosować w praktyce. Potrafi zaadaptować metody do nowych celów i ocenić ich jakość. |
Literatura podstawowa
- Craig J.J., Wprowadzenie do robotyki, WNT, Warszawa, 1993
- Morecki A., Knapczyk J., Podstawy robotyki, WNT, Warszawa, 1999
- Dulęba I., Metody i algorytmy planowania ruchu robotów mobilnych i manipulacyjnych, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa, 2001
- Giergiel M., Hendziel Z., Żylski W., Modelowanie i sterowanie mobilnych robotów kołowych, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2002
- Spong M.W., Vidyasagar M., Dynamika i sterowanie robotów, WNT, Warszawa, 1997
Literatura dodatkowa
- Bekey G.A., Autonomous robots - from bilogical inspiration to implementation and control, The MIT Press, 2005
- Choset H. i inni, Principles of robot motion - theory, algorithms and implementation, The MIT Press, 2005