Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
5 Челябинск 35,08 3 Смоленск 34,5 4 Брянск 33,75 5 Мурманск 33, 7 Новокузнецк 33, 3 7 Ульяновск 3 , 1 8 Тольятти 30,84 9 Курск 8, 7 30 Омск 8, 3 31 Жи...полностью>>
'Самостоятельная работа'
Дисциплина “Русский язык и культура речи” изучается на I курсе в течение одного семестра. Основными видами занятий являются лекции, семинары и самост...полностью>>
'Закон'
Здійснювати просвітницькі заходи з питань профілактики наркоманії, пропаганди здорового життя, формування практичних навичок протистояння шкідливому ...полностью>>
'Документ'
Во исполнение Законов Кыргызской Республики от 20 июля 2009 года № 241 «О нормативных правовых актах Кыргызской Республики», от 30 апреля 2003 года №...полностью>>

В. М. Пачевский " 3 " декабря 2007 г. Рабочая программа (1)

Главная > Рабочая программа
Сохрани ссылку в одной из сетей:

ГОУ ВПО

«Воронежский государственный технический универси­тет»

«Утверждаю»

Декан ФАРМ

(Подпись) В.М. Пачевский

" 3 " декабря 2007 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

СД.06 "Управление роботами и робототехническими системами"

для специальности 220402 "Роботы и робототехнические системы"

Форма обучения – очное

Срок обучения – нормативный

Воронеж 2007

Рабочая программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования направления подготовки дипломированного специалиста 652000 “Мехатроника и робототехника”, утвержденным 27.03.2000 г., по специальности 210300 “Роботы и робототехнические системы” на основании рабочего учебного плана специальности, утвержденного ректором ВГТУ 26.05.2000, протокол № 9.

Составитель программы

канд. техн. наук, доцент (Подпись) В.А. Медведев

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры робототехнических систем, протокол № 10 от " 27 " ноября 2007 г.

Зав. кафедрой РС,

доктор техн. наук, профессор (Подпись) А.И. Шиянов

Рабочая программа рассмотрена и одобрена методической комиссией ФАРМ " 29 " ноября 2007 г.

Председатель МК ФАРМ,

доктор техн. наук, профессор (Подпись) Ю.С. Ткаченко

СОДЕРЖАНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ
ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Выписка из государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования направления подготовки дипломированного специалиста 652000 “Мехатроника и робототехника” по специальности 210300 “Роботы и робототехнические системы”

СД.06

УПРАВЛЕНИЕ РОБОТАМИ И РОБОТОТЕХНИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ

Математические модели манипуляторов роботов и задачи управления движением; прямые и обратные позиционные и кинематические задачи; управление по вектору скорости; программная реализация законов управления; планирование движений робота в про­странстве обобщенных координат и в рабочем про­странстве; динамическое управление движением ро­бота; способы динамического управления в задачах сборки и механообработки; обучение роботов; мате­матическое описание сложной робототехнической системы (РТС) как сети конечных автоматов; логиче­ский уровень системы управления многокомпонент­ной РТС, ее структура, аппаратный состав; моделиро­вание многокомпонентных РТС с помощью сетей Петри; программное обеспечение РТС; операционная среда; программирование управляющей сети.

272

Цель и задачи дисциплины

Цель дисциплины состоит в подготовке студентов специальности 220402 к инженерной деятельности по разработке алгоритмов управления роботами и РТС, их аппаратной и программной реализации на микропроцессорной элементной базе.

Задачами дисциплины является изучение:

алгоритмов решения прямых и обратных задач кинематики, кинематического управления роботами и планирования их движений;

алгоритмов динамического управления манипуляторами, работающими в различных системах координат;

алгоритмов адаптивного управления роботами; принципов построения самонастраивающихся систем управления роботами и РТС;

принципов аппаратной и программной реализации алгоритмов управления роботами и РТС на основе микропроцессорных устройств.

При изучении данной дисциплины необходимо знание математики (аналитическая геометрия и линейная алгебра, дифференциальное и интегральное исчисления, дифференциаль­ные уравнения, численные методы), дискретной математики (конечные автоматы, сети автоматов, сети Петри), физики (классическая механика, электричество, магнетизм), информатики, электротехники и электроники (законы теории цепей; расчет переходных процес­сов; анализ установившегося режима), теоретической механики, приводов роботов, теории автоматического управления, микропроцессорных устройств управления роботов и их программного обеспечения, информационных устройств и систем в ро­бототехнике, исполнительных систем роботов.

Результаты изучения дисциплины имеют самостоятельное значение, а также наряду с дисциплинами “Методы искусственного интеллекта”, “Моде­лирование и исследование роботов и РТС”, “Технология роботизированного производства” и “Проектирование роботов и РТС” на завершающей стадии обучения определяют квалификацию студентов как специалистов в области робототехники.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате изучения дисциплины студент должен знать математический аппарат описания манипуляторов в алгебраической и матричной формах записи с учетом взаимного влияния степеней подвижности, методы управления, основанные на решении обратных задач кинематики и динамики в виде дифференциальных уравнений, принципы построения структур адаптивного управления, законы динамического управления манипуляторами с произвольной системой координат, алгоритмы кинематического и адаптивного управления, а также владеть умениями и навыками:

разработки алгоритмов позиционного, контурного и силового управления роботами на основе полных уравнений динамики исполнительных механизмов;

синтеза структур программного и адаптивного управления, реализующих заданные статические и динамические характеристики;

аппаратной и программной реализации разрабатываемых алгоритмов на микропроцессорной элементной базе;

определения структуры систем управления многокомпонентной РТС.

Объем дисциплины и виды учебной работы

Форма обучения – очное

Срок обучения ­– нормативный

Курс – 4, 5

Виды занятий

Всего часов

Семестры и количество часов
8сем.
9 сем.
1

2

3

4

Общая трудоемкость

272

144

128

Аудиторные занятия

136

85

51

Лекции

85

51

34

Практические занятия

Лабораторные работы

51

34

17

Семинары

Другие виды аудиторных занятий

Самостоятельная работа

136

59

77

Курсовой проект
36
36
Расчетно-графическая работа
Реферат
Работа над темами для самостоятельного изучения
Подготовка к практическим, семинарским и лабораторным занятиям
36
24
12
Выполнение домашних заданий
Подготовка к контрольным мероприятиям
22
10
12
Другие виды самостоятельной работы (проработка конспектов лекций с использованием дополнительной литературы)
42
25
17
Рубежи контроля знаний
Зачет
Экзамен, КП

Содержание дисциплины

Разделы дисциплины и виды занятий (тематический план)

п/п

Разделы

дисциплины

Лекции

(час)

Практич.

занятия

(час)

Семинарские

занятия

(час)

Лабор.

занят.

(час)

Друг.

виды

ауд.

занятий

1

2

3

4

5

6

7

Введение. Общие сведения о системах управления роботами и РТС

2

-

-

-

-

1

Математические модели манипуляторов роботов и задачи управления движением

4

-

-

4

-

2

Планирование траекторий движения робота в пространстве обобщенных координат.

10

-

-

8

-

3

Управление по вектору положения и по вектору скорости.

2

-

-

6

-

4

Планирование движения промыш­лен­ного робота в рабочем пространстве.

6

-

-

8

-

5

Динамические модели роботов.

10

-

-

8

-

6

Динамическое управление движением робота.

10

-

-

4

-

7

Способы динамического управления в задачах сборки и механообработки.

7

-

-

-

-

8

Самонастраивающиеся системы управления

8

-

-

8

-

9

Микропроцессорная реализация алгоритмов управления роботами

10

-

-

-

-

10

Мате­матическое описание сложной РТС как сети конечных автоматов

6

-

-

-

-

11

Логиче­ский уровень системы управления многокомпонент­ной РТС.

4

-

-

5

-

12

Программное обеспечение РТС

6

-

-

-

-

Лабораторный практикум

№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторной работы

Кол-во часов

1

1

Алгоритм формирования задающих сигналов при управлении трехкоординатным манипулятором.

4

2

2

Алгоритм интерполяции задающих сигналов при контурном управлении.

8

3

3

Исследование контурной системы управления манипулятором ТУР-10.

6

4

4

Планирование движений мобильного робота.

8

5

5

Исследование системы управ­­ления манипулятором, работающим в цилиндрических координатах

8

6

6

Исследование системы управ­­ления манипулятором, работающим в сферических координатах

4

7

8

Исследование самонастраивающейся системы управ­­ления робота.

8

8

11

Исследование РТК механообработки

5

Учебно-методическое обеспечение дисциплины.

Рекомендуемая литература

а) основная литература:

  1. Медведев В.А., Шиянов А.И. Управление роботами: учебное пособие. Воронеж, ВГТУ, 2003. 187 с. Рекомендовано УМО по универси­тет­скому политехническому образованию в качестве учебного пособия для студентов вузов.

б) дополнительная литература:

1. Медведев В.А., Шиянов А.И. Управление роботами и РТС [Электронный ресурс]: учебное пособие. Воронеж, изд-во ВГТУ, 2002. 216 с.

2. Управляющие и вычислительные устройства роботизированных комплексов на базе микроЭВМ: учебное пособие для студентов вузов / Под ред. В.С. Медведева. М.: Высш. шк., 1990. 238 с.

в) методическая литература:

1. Алгоритмы тактического уровня управления робота: Методические ука­зания к лабораторным работам № 1-3 по дисциплине "Управление роботами и РТС" для студентов специальности 210300 "Роботы и робототехнические системы" дневной и вечерней форм обучения / Воронеж. гос. техн. ун-т; Сост. В.А. Медведев. Воронеж, 2002. 32 с.

2. Алгоритмы адаптивного уровня управления робота [Электронный ресурс]: Методические ука­зания к лабораторным работам № 4, 5 по дис­циплине "Управление роботами и РТС" для сту­ден­тов специальности 210300 "Роботы и робото­техни­ческие системы" очной и очно-заочной форм обучения / Каф. робототехнических систем; Сост. В.А. Медведев. Воронеж: ВГТУ, 2004. 35 с.

3. Разработка двухуровневой системы управления робота: Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине "Управление роботами и РТС" для студентов специальности 210300 "Роботы и робототехнические системы" очной и очно-заочной (вечерней) форм обучения / Воронеж. гос. техн. ун-т; Сост. В.А. Медведев, Д.А. Ефремов. Воронеж, 2004. 47 с.

4. Алгоритмы адаптивного уровня управления робота: Методические указания к лабораторным работам № 4-6 по дисциплине “Управление роботами и РТС” для студентов специальности 220402 “Роботы и робототехнические системы” очной и очно-заочной (вечерней) форм обучения / Воронеж. гос. техн. ун-т; Сост. В.А. Медведев. Воронеж, 2005. 32 с.

5. Алгоритмы исполнительного уровня управления робота: Методические указания к лабораторным работам № 4, 5 по дисциплине “Управление роботами и РТС” для студентов специальности 220402 “Роботы и робототехнические системы” очной и очно-заочной форм обучения / ГОУВПО “Воронеж. гос. техн. ун-т”; Сост. В.А. Медведев. Воронеж, 2007. 30 с.

Средства обеспечения освоения дисциплины

В процессе обучения используются следующие расчетные компьютерные программы:

1. ITERATION – решение обратной задачи кинематики методом последовательных приближений.

2. INTERPOL – интерполяция задающих сигналов по методу кубических сплайнов.

3. CONTUR – контурное управление манипулятором.

4. TELEG – планирование движений тележки мобильного робота.

5. MANIPUL – планирование движений манипулятора.

6. CYLINDER – исследование системы управ­­ления манипулятором, работающим в цилиндрических координатах.

7. SPHERE – исследование системы управ­­ления манипулятором, работающим в сферических координатах.

8. CONTROL – исследование самонастраивающейся системы управления манипулятором с угловой системой координат.

Материально-техническое обеспечение дисциплины.

Лабораторные занятия по дисциплине "Управление роботами и РТС" проводятся в специализированной лаборатории роботов (111/3), при этом используется следующее основное оборудование:

  1. Робот ТУР-10.

2. Персональный компьютер с процессором Duron - 750 – 1 шт.

3. Персональный компьютер с процессором Celeron - 433 – 1 шт.

4. Персональный компьютер с процессором Cyrix M2 6x86 – 2 шт.

5. Персональный компьютер с процессором Pentium - 100 – 1 шт.

Карта обеспеченности студентов учебной и учебно-методической литературой

Рекомендуемая литература

Количест­во экз. в библиоте­ке

Год изда­ния

Ожидаемое число обу­чающихся

Обеспе­ченность на одно­го обу­чающе­гося

1

2

3

4

5

Основная:

1. Медведев В.А., Шиянов А.И. Управление роботами: учебное пособие. Воронеж: ВГТУ, 2003. 187 с. Рекомендовано УМО по универси­тет­скому политехническому образованию в качестве учебного пособия для студентов вузов.

75

2003

40

1

Дополнительная:

1. Медведев В.А., Шиянов А.И. Управление роботами и РТС [Электронный ресурс]: учебное пособие. Воронеж, изд-во ВГТУ, 2002. 216 с.

2. Управляющие и вычислительные устройства роботизированных комплексов на базе микро-ЭВМ: Учебное пособие для студентов вузов / Под ред. В.С. Медведева. М.: Высш. шк., 1990. 238 с.

1

83

2002

1990

40

40

1

1

Методическая:

1. Алгоритмы тактического уровня управления робота: Методические указания к лабораторным работам № 1-3 по дисциплине "Управление роботами и РТС" для студентов специальности 210300 "Роботы и робототехнические системы" дневной и вечерней форм обучения / Каф. робототехнических систем; Сост. В.А. Медведев. Воронеж: Изд-во ВГТУ, 2002. 32 с.

2. Алгоритмы адаптивного уровня управления робота [Электронный ресурс]: Методические ука­зания к лабораторным работам № 4, 5 по дис­циплине "Управление роботами и РТС" для сту­ден­тов специальности 210300 "Роботы и робото­техни­ческие системы" очной и очно-заочной форм обучения / Каф. робототехнических систем; Сост. В.А. Медведев. Воронеж: ВГТУ, 2004. 35 с.

3. Разработка двухуровневой системы управле­ния робота: Методические указания к выполне­нию курсового проекта по дисциплине "Управ­ление роботами и РТС" для студентов специаль­ности 210300 "Роботы и робототехнические системы" очной и очно-заочной форм обучения / Каф. робототехнических систем; Сост.: В.А. Медведев, Д.А. Ефремов. Воронеж: ВГТУ, 2004. 47с.

50

1

39

2002

2004

2004

40

40

40

1

1

0,98

4. Алгоритмы адаптивного уровня управления робота: Методические указания к лабораторным работам № 4-6 по дисциплине "Управление роботами и РТС" для студентов специальности 220402 "Роботы и робототехнические системы" очной и очно-заочной (вечерней) форм обучения / Кафедра робототехнических систем: Сост.: В.А. Медведев. Воpонеж: ВГТУ, 2005. 32 с.

5. Алгоритмы исполнительного уровня управле­ния робота: Методические указания к лабора­тор­ным работам № 4, 5 по дисциплине "Управ­ление роботами и РТС" для студентов специаль­ности 220402 "Роботы и робототехнические системы" очной и очно-заочной форм обучения / Каф. робототехнических систем; Сост. В.А. Медведев. Воронеж: ГОУВПО "Воронежский государственный технический университет", 2007. 30 с.

36

40

2005

2007

40

40

0,9

1,0



Скачать документ

Похожие документы:

  1. В. М. Пачевский " 3 " декабря 2007 г. Рабочая программа (2)

    Рабочая программа
    Рабочая программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования направления подготовки дипломированного специалиста 652 “Мехатроника и робототехника”, утвержденным 27.
  2. Отчет о самообследовании основной образовательной программы по специальности 230106 «Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей»

    Публичный отчет
    Подготовка дипломированных специалистов по основной образовательной программе (ООП) по специальности 230106 «Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей» ведется в Воронежской государственной академии с 2006 года.
  3. Отчет о самообследовании основной образовательной программы по специальности спо 032401 «Реклама»

    Публичный отчет
    Подготовка дипломированных специалистов СПО по основной образовательной программе (ООП) по 032401 «Реклама» ведется в Воронежской государственной технологической академии с 2005 года.
  4. Учебно-методический комплекс по дисциплине «Начертательная геометрия. Инженерная графика» Для направления

    Учебно-методический комплекс
    Рабочая программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом направления 140600 «Электротехника, электромеханика и электротехнология» специальности 140604 «Электропривод и автоматика промышленных установок
  5. Исаков Владимир Борисович, 2010. Рекомендации по учебной и научной работе азы науки: урок

    Урок
    УМК1: Учебно-методический комплекс Кафедры теории права и сравнительного правоведения для студентов 1 курса Факультета Права Автор-составитель проф.

Другие похожие документы..