История

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

1 2 3 4 5 6 7

Основные дидактические единицы (разделы): компьютерно-интегрированное производство; компьютерно-интегрированное производство, структура компьютерно-интегрированной производственной системы, перечень функциональных подсистем, программные решения, реализующие отдельные функциональные подсистемы; CALS-системы, основные понятия и принципы организации CALS, структура и состав интегрированной информационной среды, система автоматизированного конструкторско-технологического проектирования; системы конструкторско-технологического проектирования и инженерных расчетов, электронная модель изделия, распространенные системы конструкторско-технологического проектирования SolidWorks, PowerSolution, Cimatron, форматы хранения данных IGES, DWG, DXF, SAT, VRML, стандарты обмена; стандарт ISO 10303 (STEP), структура стандарта, продукты поддержки стандарта STEP, основные элементы языка EXPRESS; стандарты ISO 13584 (PLIB), ISO 15531(MANDATE), стандарт ISO 8879 (SGML), стандарт ISO 13584 (PLIB), стандарт ISO 15531(MANDATE), стандарт ISO 8879 (SGML); система хранения и актуализации данных; классификация продукции, классификация деталей, кодирование деталей. Кодирование технологических процессов. Классификатор ЕСКД. Унификация обозначений изделий для электронного документооборота для PDM-систем; СУБД, основные принципы организации данных, классификация деталей, кодирование деталей, кодирование технологических процессов, классификатор ЕСКД, унификация обозначений изделий для электронного документооборота для PDM-систем, PDM (PLM) – системы; PDM SmarTeam, принципы организации реляционной базы данных, основные задачи PDM-систем, структура таблиц БД PDM-системы SmarTeam; система автоматизированного планирования, оперативного управления и исследования производства; производственная система как объект управления, формирование объекта управления на основе производственной системы, вектор состояния ОУ, специфика управления и возмущений в производственных системах; постановка задачи предварительного (оперативно-календарного) планирования; формулировка задачи предварительного планирования; критерии оптимальности, ограничения, учитываемые при решении задачи планирования; методы решения задачи планирования, аналитическое и имитационное моделирование, достоинства и недостатки каждой группы методов; оперативное регулирование в производственной системе, принцип управления с эталонной моделью, функциональная модель управления автоматизированным технологическим участком, параметры состояния объекта управления; стандарты и методы семейства IDEF, метод IDEF0, метод моделирования данных IDEF1X, программно-технические средства управления производственными системами; программные средства планирования и группового управления, распространенные программные продукты для решения задачи управления производством, системы Arena, Фобос, SCADA – системы; технические средства группового управления, структура технических средств управления, промышленные сети, протоколы обмена, устройства числового программного управления, описание языка программирования ЧПУ.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: структуру компьютерно-интегрированной производственной системы; назначение программных подсистем КИП; международные стандарты для организации КИП; принципы построения промышленных сетей группового управления оборудованием КИП; основы метрологии, стандартизации и сертификации.

уметь: создавать электронные модели изделий машиностроительного производства в соответствии с действующими стандартами; формировать функциональные модели производственных систем; использовать распространенное программное обеспечение для формирования различных подсистем КИП; использовать современные технические средства автоматизации для группового управления оборудованием.

владеть: теоретическими принципами и практическими навыками организации работы подсистем компьютерно-интегрированных производств; способностью понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОК-10).

Изучение дисциплины заканчивается: зачет – 5 семестр.

Информационные устройства и системы

Цель изучения дисциплины – получение базовых знаний по современным техническим средствам измерения, применяемых в мехатронике и робототехнике, а также по методамам проектирования сенсорной части микропроцессорных систем управления.

Задача изучения дисциплины – освоение принципов проектирования информационных устройств и систем, их моделирование и автоматизированное проектирование с использованием микроконтроллеров и промышленных контроллеров.

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 4 зачетных единиц (144 часа).

Структура дисциплины: аудиторных - 72 часа (лекции – 36 часов, лабораторные работы – 36 часов), в т.ч. в интерактивной форме – 10 часов, 72 часа – самостоятельная работа.

Основные дидактические единицы (разделы): измерительные системы общего назначения, элементы информационных систем, системы технического зрения, системы речевого распознавания, системы тактильного типа, локационные системы очувствления, методы измерения и контроля технологических процессов.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: классификацию информационных устройств робототехнических систем (РТС); выбор преобразователя; пассивные и активные датчики, непрерывные и пороговые датчики; структура измерительной системы, системы сбора данных, схемы подключения датчиков, измерительные мосты, распределенные и централизованные системы сбора информации; унифицированные измерительные преобразователи и коммутаторы; электростатические преобразователи, пьезоэлектрические преобразователи, емкостные, индукционные и другие измерители микро-перемещений; виды измеряемых давлений и единицы измерения, классификация средств измерения давления, резистивные преобразователи, тензорезисторы; основы температурных измерений, термометры сопротивления, термисторы, термоэлектрические преобразователи; магнитоэлектронные датчики: магниторезисторы, магнитодиоды, магнитотранзисторы, датчики Холла; концевые датчики; оптические преобразователи: фоторезисторы; фотодиоды; фототранзисторы; типы лазеров; датчики положения и перемещения: резистивные, электромагнитные фотоэлектрические датчики положения и угла; абсолютные и импульсные энкодеры. тахогенераторы переменного и постоянного токов; датчики-сигнализаторы уровня: гидростатические, ультразвуковые, вибрационные, магнитные, поплавковые; датчики газа, паров и химических растворов; твердотельные датчики систем технического зрения, восприятие изображения, предварительная обработка, распознавание, интерферометры, оптоэлектронные измерения; СТЗ для экстремальных условий; средства и методы обработки аудио информации, голосовое управление мобильными устройствами; тактильные матрицы; многокомпонентные силомоментные датчики; локационные системы: лазерные дальномеры; электромагнитные, вихретоковые датчики; системы определения координат и позиционирования: Глонасс и GPS; интеллектуальные датчики; промышленные контроллеры и компьютеры;

уметь: составлять схемы измерения; проводить анализ и разработку структурных и принципиальных схем современных измерительных устройств; выполнять расчеты погрешностей, включая средства автоматизированного проектирования (ОК-5); проводить исследования измерительных схем с использованием средств схемотехнического моделирования (ОК-9); обосновывать технические требования к электронным устройствам на базе общего технического задания; пользоваться системами навигации Глонасс и GPS (ОК-6);

владеть: навыками работы с основными электронными измерительными приборами; методиками расчета и экспериментального определения параметров электронных устройств, программными средствами автоматизированного проектирования измерительных систем, схемотехнического моделирования измерительных схем в пакетах типа LabView; построение измерительных систем на ПЛИС, уметь строить системы ввода и вывода данных на базе контроллеров (SIMENS).

Изучение дисциплины заканчивается: зачет – 6,7 семестр.

Проектирование мехатронных и робототехнических систем

Цель изучения дисциплины - подготовка студентов к инженерной деятельности по проектированию роботов и робототехнических систем (РТС).

Задачи изучения дисциплины - освоение методов проектирования конструктивных элементов роботов и РТС, разработки алгоритмов организации работы РТС.

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 8 зачетных единиц (288 час).

Структура дисциплины: аудиторные – 126 часов (лекции – 54 часа, лабораторные работы – 54 часа, практических – 18 часов), в т.ч. в интерактивной форме – 36 часов, самостоятельная работа – 126 часов.

Основные дидактические единицы (разделы): основные понятия и принципы проектирования роботов и РТС; основные определения, этапы процесса проектирования, типовые процедуры проектирования: синтез, анализ, принятие решения, выбор критериев качества, методы проектирования роботов и РТС, алгоритмические и эвристические методы проектирования, тенденции развития методов проектирования, структура и последовательность этапов проектирования роботов и других средств робототехники, автоматизация проектирования роботов и РТС, задачи и средства автоматизации проектирования сложных технических систем, системы CAD, CAM, CAE в современном роботизированном производстве, тенденции и перспективы развития системы автоматизированного проектирования на основе компьютерно-интегрированных технологий и сквозного информационного обеспечения разработок, производства и эксплуатации роботов и РТС; проектирование исполнительных систем роботов; общий порядок проектирования манипуляционных систем роботов и систем их передвижения, проектирование механических систем манипуляторов, выбор и проектирование рабочих органов манипуляторов, особенности проектирования систем приводов манипуляторов, проектирование устройств управления роботами и манипуляторами, проектирование систем передвижения роботов; проектирование систем управления роботов и РТС; структура иерархической системы управления РТС, элементы и устройства промышленной автоматизации, особенности адаптивного и интеллектуального управления роботами; понятия и структура роботизированных комплексов и гибких производственных систем; технико-экономические и социальные аспекты создания гибких автоматизированных производств, функции РТС, классификация РТС; организация работ по созданию РТС; организационно-технологическая подготовка производства, основные этапы работ по созданию РТС, состав и принципы функционирования гибких производственных комплексов, структура ГПС, постановка задачи проектирования РТК; организация работы РТК; вспомогательное оборудование роботизированных комплексов, компоновка роботизированных комплексов, транспортно – накопительная система ГПС.; проектирование роботизированных технологических комплексов; проектирование участков РТК с одним роботом, геометрическое согласование параметров робота и оборудования, определение скорости манипулирования, построение планировки РТК; основное и вспомогательное технологическое оборудование ГПК механообработки, применение промышленных роботов.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: цели, задачи, методы и этапы проектирования роботов и РТС; промышленные роботы в системе комплексной автоматизации производства, их классификация и основные характеристики, особенности конструктивного исполнения; методы управления роботами и РТС; современные системы автоматизированного проектирования роботов и РТС; кинематические схемы манипуляционных механизмов и принципы их выбора; основные механические характеристики манипулятора; конструирование устройств фиксации, систем уравновешивания статических нагрузок, механизмов передачи движения, устройств управления роботами; особенности конструкций роботов для экстремальных сред; состав и структура промышленных РТК; разработка и выбор транспортно-технологических и структурно-компоновочных схем РТК; выбор и расчет силовых агрегатов и механизмов передачи движения; автоматизация проектирования РТС; программное обеспечение САПР РТС; взаимодействие САПР РТС с автоматизированной системой подготовки и управления производством; отечественные и международные стандарты в области проектирования РТС и РТК.

уметь: решать отдельные задачи проектирования роботов и робототехнических систем в соответствии с требованиями технического задания.

владеть: методами проектирования робототехнических и мехатронных систем.

Изучение дисциплины заканчивается: зачет – 6 семестр, экзамен и курсовой проект – 7 семестр.

Управление мехатронными и робототехническими системами

Цель изучения дисциплины - изучение методов синтеза математических моделей манипуляторов и мехатронных систем, алгоритмов решения прямых и обратных задач робототехники, планирования траекторий движения роботов, управления роботами в пространстве обобщенных координат и в рабочем пространстве с учетом динамики систем, управления мехатронными и робототехническими системами.

Задачи изучения дисциплины - формирование профессиональных знаний и навыков в области управления роботами, мехатронными и робототехническими системами.

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 7 зачетных единиц (252 часа).

Структура дисциплины: аудиторных – 108 часов (лекции – 18 часов, лабораторные работы – 72 часа, практических – 18 часов), в т.ч. в интерактивной форме 36 часов,; самостоятельная работа – 108 часов.

Основные дидактические единицы (разделы): цели, задачи, содержание курса; цикловые системы управления; понятие о цифровом автомате; цикловой манипулятор как конечный автомат; моделирование циклового управления; прямая задача кинематики; общие сведения; обобщенные координаты; однородные преобразования; алгоритмы определения кинематических параметров; обратная задача кинематики в управлении роботами; решение обратных задач на основе геометрических представлений; решение обратных задач с помощью численных методов; планирование движения робота в пространстве обобщенных координат и в рабочем пространстве; динамика манипулятора; метод Лагранжа-Эйлера; скорость произвольной точки звена манипулятора; кинетическая энергия манипулятора; потенциальная энергия манипулятора; устройство управления многозвенного робота; динамика электроприводов промышленных роботов и манипуляторов; алгоритмы позиционного управления; алгоритмы контурного управления; кинематические алгоритмы; управление манипулятором при выполнении силовых операций; управление силой сжатия схвата манипулятора; моделирование процесса сборки; алгоритмы глобальной ориентации; модификация алгоритма Мура; алгоритмы управления мехатронными и робототехническими системами.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: методы синтеза математических моделей манипуляторов роботов, алгоритмов решения прямых и обратных задач робототехники, планирования траекторий движения роботов, управления роботами в пространстве обобщенных координат и в рабочем пространстве с учетом динамики систем, алгоритмы управления мехатронными и робототехническими системами.

уметь: синтезировать математические модели манипуляторов роботов, алгоритмов решения прямых и обратных задач робототехники, планирования траекторий движения роботов, управления роботами в пространстве обобщенных координат и в рабочем пространстве с учетом динамики систем, алгоритмы управления мехатронными и робототехническими системами.

владеть: методами анализа и синтеза систем управления мехатронными и робототехническими системами.

Изучение дисциплины заканчивается: зачет - 7семестр, экзамен – 8 семестр.

Проектирование систем автоматизации

Цель изучения дисциплины - получение знаний по основам проектирования систем автоматизации и технологиям автоматизации.

Задачи изучения дисциплины - освоение норм, правил и методик проектирования систем автоматизации, а также современных технологий автоматизации производства.

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 6 зачетных единиц (216 час).

Структура дисциплины: аудиторных – 90 часов (лекции – 36 часов, лабораторные работы – 36 часов, практические занятия – 18 часов), в т.ч. в интерактивной форме – 36 часов, самостоятельная работа – 90 часов.

Основные дидактические единицы (разделы): стадии проектирования и состав проектов автоматизации, задание на проектирование, исходные данные и материалы, стадии проектирования и состав проектной документации, задания на выполнение работ, оформление и комплектование рабочей документации; структурные схемы систем автоматизации, структура системы автоматизации ТП, представление структурных схем; функциональные схемы систем автоматизации, назначение, методика разработки и общие принципы выполнения, изображение технологического оборудования, средств автоматизации и коммуникаций, требования к оформлению функциональных схем; принципиальные электрические схемы, общие требования, правила выполнения, условные графические обозначения элементов, обозначение цепей, буквенно-цифровые обозначения элементов; общие принципы автоматизированного регулирования и управления, принципы построения САР, двухпозиционное регулирование, однокристальные микроЭВМ; информационные процессы в системах автоматизации, информационные системы приводов, способы передачи сигналов управления в оптоэлектронных линиях, первичные измерительные преобразователи (датчики) температуры, давления, датчики уровня, расхода и массы; схемные решения функциональных элементов систем автоматизации, силовые преобразователи систем управления приводами, системы гальванической развязки, системы токовой защиты приводов, интерфейсное устройство связи с объектом управления; организация питающих сетей систем автоматизации, проектирование подвода электропитания и защит, заземление и зануление в электроустановках систем автоматизации.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: методику проектирования систем автоматизации: стадии проектирования, состав проектной документации, правила оформления и комплектования рабочей документации; методику разработки схем проекта: структурных, функциональных, принципиальных; правила (стандарты) представления элементов системы автоматизации на схемах; основные компьютерные средства для проектирования систем автоматизации; современные средства, платформы и технологии автоматизации.

уметь: разрабатывать проектную документацию системы автоматизации: структурные схемы, функциональные схемы, принципиальные схемы, схемы соединений, текстовые документы; решать инжиниринговые задачи в ходе разработки систем автоматизации; разрабатывать проектные предложения по модернизации устаревших систем.

владеть: способностью и готовностью (ПК-3): выполнять расчетно-графические работы по проектированию информационных, электромеханических, электрогидравлических, электронных и микропроцессорных модулей мехатронных и робототехнических систем; разрабатывать функциональные схемы; способностью и готовностью (ПК-4): разрабатывать конструкторскую проектную документацию электрических и электронных узлов мехатронных и робототехнических систем, принципиальные электрические схемы, печатные платы, схемы размещения, схемы соединения; способностью и готовностью (ПК-5): разрабатывать рабочую конструкторскую документацию электрических и электронных узлов мехатронных и робототехнических систем, принципиальные электрические схемы, печатные платы, схемы размещения, схемы соединения.

Изучение дисциплины заканчивается: зачет – 7 семестр, экзамен - 8 семестр.

Программное управление оборудованием

Цель изучения дисциплины - дисциплина является одной из профилирующих и носит специализированный характер. Знания, полученные при изучении курса ПУО, необходимы для изучения принципов построения, методов проектирования современных систем управления в робототехнике и мехатронике.

Задачи изучения дисциплины - дисциплина изучает основные языки и среды программирование промышленных контроллеров. В настоящее время в автоматических системах широко применяются программируемые логические контроллеры и программное управления оборудованием различной сложности. Поэтому изучения принципов программного управления оборудованием в объектах промышленной робототехники является особенно актуальным.

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 6 зачетных единиц (216 часов).

Структура дисциплины: аудиторных – 90 часов (лекции – 54 часа, лабораторные работы – 36 часов) в т.ч. в интерактивной форме – 36 часов, 90 часов – самостоятельная работа.

Основные дидактические единицы (разделы): архитектура автоматизированной системы, промышленные сети и интерфейсы, измерительные каналы, контроллеры для систем автоматизации, программное обеспечение.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: разновидности архитектуры автоматизированных систем, применение интернет – технологий, понятие открытой системы, общие сведенья о промышленных сетях, протоколы: MODBUS, PROFIBUS, CAN, Ethernet и т.д., сетевое оборудование, основные понятия измерительного канала, многоканальные измерения, компьютеры в системах автоматизации, устройства ввода-вывода, ввод аналоговых сигналов, ввод дискретных сигналов, основные программные средства автоматизации, SCADA – пакеты, OPC – сервер.

уметь: выбирать ПЛК для конкретной задачи управления, выбирать архитектуру автоматизированной системы, выбирать промышленные сети для связи объектов автоматизации с системой управления, уметь подключать аналоговые и цифровые измерительные преобразователи к ПЛК, выбрать SCADA – систему.

владеть: приёмами построения SCADA систем, навыками построения промышленных вычислительных сетей, навыками выбора измерительного канала в задачах автоматизации.

Изучение дисциплины заканчивается: зачет - 6 семестр, экзамен - 7 семестр.

Материалы для мехатроники и робототехники

Цель изучения дисциплины - формирование у студентов знаний об основных тенденциях и направлениях развития современного теоретического и прикладного материаловедения; закономерностях формирования и управления структурой и свойствами материалов при механическом, термическом, и других видах воздействия на материал; о механизмах фазовых и структурных превращений и их зависимости от условий тепловой обработки; об электротехнических, композиционных и неметаллических материалах, применяемых в мехатронике и робототехнике.

Задачи изучения дисциплины - освоение методов прогнозирования работоспособности материала в заданных условиях эксплуатации и осуществление в каждом конкретном случае оптимального выбора материала; технологических режимов термической, термомеханической, химико-термический и других видов обработки конструкционных материалов; современные методы исследования макро, микро- и тонкой структуры материалов.

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетных единицы (108 часов).

Структура дисциплины: аудиторных – 54 часа (лекции – 18 часов, лабораторные работы – 36 часов), 54 часа – самостоятельная работа.

Основные дидактические единицы (разделы): Атомно-кристаллическое строение металлов и сплавов. Теория сплавов. Формирование структуры литых и деформированных металлов и сплавов. Свойства металлов и сплавов. Железо и сплавы на его основе. Легированные стали. Термическая и химико-термическая обработка. Конструкционные материалы. Электротехнические материалы. Материалы с особыми электрическими свойствами. Неметаллические и полимерные материалы. Композиционные материалы. Новые материалы в приборо - и машиностроении.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: методы прогнозирования работоспособности материала в заданных условиях эксплуатации; технологические режимы термической, термомеханической, химико-термический и других видов обработки материалов; современные методы исследования макро, микро- и тонкой структуры материалов, заготовок и готовых изделий;

уметь: использовать закономерности, отражающие зависимости механических, физических, физико-механических и технологических свойств современных материалов от химического состава, структурного состояния и видов обработки; осуществлять в каждом конкретном случае оптимальный выбор материала;

владеть: методами исследования макро- и микроструктуры; методами исследования механических свойств; методикой расчета режимов термической обработки; технологией термической обработки;

Изучение дисциплины заканчивается: зачет – 5 семестр.

Метрология, стандартизация и сертификация

Цель изучения дисциплины - дать студентам базовые знания в области метрологии, электрических измерений, сертификации и стандартизации.

Задача изучения дисциплины - научить студента самостоятельной работе по выбору методов измерения, настройки и применения измерительных устройств.

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетных единиц (108 часов).

Структура дисциплины: аудиторных – 54 часа (лекции – 18 часов, лабораторные работы – 36 часов), 54 часа – самостоятельная работа.

Основные дидактические единицы (разделы): структура измерительной системы, методы измерения, погрешности и неопределенность измерения, способы обработки информации, поверка и калибровка приборов, технические измерения, моделирование измерений, стандартизация и сертификация.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: классификацию измерений: измеряемые физические и нефизические величины; основные понятия и термины, связанные с объектами измерения: свойство, величина; основные и производные величины, системы единиц, международная система единиц (СИ); классификация эталонов, теоретические основы метрологии: погрешности, неопределенность измерения, источники погрешностей; виды измерений; методы измерений; показания средств измерений, внесение в показания аддитивных и мультипликативных поправок; однократные и многократные измерения; сходимость и воспроизводимость измерений; однородные и неоднородные серии, проверка однородности серии, проверка гипотезы о нормальном законе распределения вероятности результата многократного измерения по различным критериям согласия, особенности обработки экспериментальных данных в зависимости от их объема. Обработка результатов измерений, не подчиняющихся нормальному закону распределения вероятности: использование неравенства П.Л. Чебышева и стандартных аппроксимаций законов распределения вероятности; метрологические характеристики средства измерений; нормирование метрологических характеристик средств измерений; классы точности; правовые основы обеспечения единства измерений, государственная метрологическая служба РФ, государственный метрологический контроль за средствами измерений, государственный метрологический надзор, государственный реестр; Российская система калибровки; методы поверки, калибровки и поверочные схемы; стандартные справочные данные; сертификация средств измерения; метрология за рубежом;

уметь: составлять схемы измерения; проводить анализ и разработку структурных и принципиальных схем измерения; выполнять расчеты погрешности и неопределенности измерения; проводить исследования с использованием средств моделирования (ОК-5); обосновывать технические требования к выбору измерительных средств; работать с нормативными правовыми документами (ОК-3); создавать виртуальные измерительные приборы в пакетах типа LabView (ОК-9);

владеть: навыками работы с основными электронными измерительными приборами: аналоговым и цифровым осциллографами, генератором сигналов, частотомером, вольтметром, мультиметром; методиками расчета и экспериментального определения неопределенности измерения, синтезом схем измерения; моделирования измерения в пакетах типа LabView.

Изучение дисциплины заканчивается: зачет - 5 семестр.

Технология роботизированного производства

Цель изучения дисциплины - изучение цикла и овладение навыками конструкторско-технологической подготовки производства изделий в условиях компьютеризированных, автоматизированных и роботизированных производств.

Задачи изучения дисциплины - формирование умений и навыков по следующим направлениям деятельности: повышение технологичности конструкций робототехнических систем, проектирование технологических процессов изготовления деталей и узлов РТС, обеспечение качества надежности изделий при производстве РТС, автоматизация технологической подготовки и производства изделий, программирование станков с ЧПУ и роботизированного склада, обслуживающих технологический процесс роботов.

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 4 зачетных единиц (144 часа).

Структура дисциплины: аудиторных – 72 часа (лекции – 36 часов, лабораторные работы – 36 часов), 72 часа – самостоятельная работа.

Основные дидактические единицы (разделы): оптимальные припуски и методы определения; технологическая подготовка производства; построение операций механической обработки; определение настроечных размеров; технологическая подготовка сборочного производства; определение предельных промежуточных и исходных размеров заготовки; автоматизация технологических операций; классификация оборудования по уровню автоматизации; технологическое оборудование с ЧПУ; изготовление деталей в гибких производственных системах, CAD/CAM/CAE-технологии, режущие технологии производства, стойкость режущего инструмента, минералокерамический режущий материал, алмазный режущий материал, обработка на токарном станке, сверление, пиление, фрезерование, электрохимическая и электроискровая (электроэрозионная) обработка, фуговальная техника, сварочное производство, способы склеивания, прессовочное и клеммовое соединение, технологии производства продуктов из синтетических материалов, основы планирования технологий производства; обеспечение качества и надежность изделий при производстве; качество изделий и составляющие качества; технологическая надежность, основные показатели; значение и особенности проблемы надежности в условиях роботизированного производства; точность в производстве изделий и направления ее обеспечения; техническая и технологическая подготовка производства; повышение производительности труда и эффективность производства; критерии и показатели эффективности производственных и технологических процессов; основные принципы и методы решения задач технологической подготовки; технологическая документация; автоматизация производства изделий; применение промышленных роботов в составе робототехнических комплексов различного технологического назначения; робототехнические комплексы в сварке, сборке, на отдельных операциях; на транспортно – складских работах.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: принципы проектирования технологических процессов, основные направления повышения технологичности конструкций, порядок и последовательность проектирования технологических процессов, пути и методы повышения надежности изделий и технологических процессов, направления повышения производительности труда и эффективности производства, состав и содержание этапов технологической подготовки производства (ОК-1, ОК-3);

уметь: решать задачи по повышению технологичности разрабатываемых конструкций робототехнических систем, проектировать технологические процессы изготовления деталей и узлов РТС (ПК-1, ПК-5);

владеть: методами решения задач автоматизации производства.

Изучение дисциплины заканчивается: зачет - 6 семестр.

Технология автоматизированного производства

Цель изучения дисциплины - изучение методов организации компьютерно-интегрированного производства.

Задачи изучения дисциплины - формирование профессиональных знаний и навыков в области: хранения и актуализации производственных данных; использования для организации комплексно-автоматизированного производства современных программных средств.

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 4 зачетные единицы (144 часа).

Структура дисциплины: аудиторных – 72 часа (лекции – 36 часов, лабораторные работы – 36 часов), в т.ч. в интерактивной форме – 10 часов, самостоятельная работа – 72 часа.

Основные дидактические единицы (разделы): формирование единого информационного пространства предприятия, функциональное моделирование IDEF/0, исследование структуры базы данных PDM-системы, изучение стандартных форматов представления информации (XML, PLIB и др.), использование форматов обмена конструкторской и технологической документацией (IGES, STEP, VRML, CL, APT), системы моделирование проектов, системы управления на основе стандарта OPC.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: методы организации хранения и обмена информацией в процессе подготовки производства, а также программные продукты и стандарты, применяемые для данных задач;

уметь: использовать стандартные форматы электронного представления конструкторской, технологической и иных видов документации, пользоваться программными пакетами автоматизированного проектирования и моделирования процессов, организации промышленных баз данных;

владеть: методами разработки конструкторских и технологических моделей, моделей процессов,программными пакетами автоматизации подсистем управления производством.

Изучение дисциплины заканчивается: зачет- 6семестр.

Программирование промышленных контроллеров

Цель изучения дисциплины - дисциплина является одной из профилирующих и носит специализированный характер. Знания, полученные при изучении курса ПК, необходимы для изучения принципов построения, методов проектирования современных систем управления в робототехнике и мехатронике.

Задачи изучения дисциплины - изучить основные языки и среды программирование промышленных контроллеров. В настоящее время в автоматизированных системах управления широко применяются программируемые логические контроллеры (ПЛК). Поэтому применение ПЛК в объектах промышленной робототехники является особенно актуальным.

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетных единицы (108 часов).

Структура дисциплины: аудиторных – 54 часа (лабораторные работы – 54 часа), в т.ч. в интерактивной форме – 18 часов, 54 часа – самостоятельная работа.

Основные дидактические единицы (разделы): программирование микро программируемых логических контроллеров; программирование средних программируемых логических контроллеров.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: принципы построения систем автоматизации; архитектуры, функции, характеристики и области применения микро и средних ПЛК; основные пакеты для программирования ПЛК; технологию разработки программ; основные языки программирования ПЛК, поддерживаемые международными стандартами; инструментальные и программные средства для диагностики и тестирования программ ПЛК;

уметь: выбрать ПЛК для решаемой задачи, конфигурировать аппаратную часть ПЛК, разработать и произвести отладку программы для ПЛК;

владеть: приёмами программирования ПЛК, навыками диагностики и тестирования программ ПЛК.

Изучение дисциплины заканчивается: зачет - 5 семестр.

Системы автоматизации и контроля

Цель изучения дисциплины – получение практических навыков разработки систем управления и диспетчерского контроля в интегрированных системах автоматизации.

Задачи изучения дисциплины – получение профессиональных компетенций для разработки алгоритмов управления, создание программ управления и диспетчерского контроля техническими системами.

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетные единицы (108 часов).

Структура дисциплины: аудиторные – 54 часа (лабораторные работы – 54 часа), самостоятельная работа – 54 часа.

Основные дидактические единицы (разделы): создание проектов PCS 7, конфигурирование аппаратных средств, механизмы непрерывного управления, структурированные тексты, механизмы последовательного управления, интерфейсы оператора, графический дизайн, регистрация сообщений, хранение данных, печать отчетов, администрирование пользователей, резервирование операторских станций.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: концепцию общей интегральной автоматизации, технические характеристики разрабатываемых и используемых технических средств, технологию разработки программ для задач непрерывного и последовательного управления, принципы построения систем визуализации и диспетчерского контроля, основные промышленные протоколы, графические возможности системы PCS 7, способы хранения и доступа к данным в Microsoft SQL сервер, средства отображения архивной информации и аварийных сообщений, средства разработки отчетов, средства разработки фоновых задач, средства администрирования пользователей, технологию резервирования станций оператора.

уметь: определять необходимые для создания системы автоматизации программно-аппаратные средства, разрабатывать программы управления технологическим оборудованием, создавать системы визуализации и диспетчерского управления.

владеть: навыками создания трехуровневых систем управления и диспетчеризации используя программный продукт Simatic PCS 7.

Изучение дисциплины заканчивается: зачет - 5 семестр.

Основы адаптивных систем управления

Цель изучения дисциплины – изучение принципов проектирования, анализа и синтеза алгоритмов адаптации систем управления.

Задачи изучения дисциплины – научить студента разрабатывать математические модели и алгоритмы управления объектов профессиональной деятельности методами теории автоматического управления, реализовывать модели средствами вычислительной техники, определять эффективность разработанных систем управления методами моделирования.

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 зачетных единиц (72 часа).

Структура дисциплины, аудиторные –36 часов (лекции – 18 часов, лабораторные работы – 18 часов), в т.ч. в интерактивной форме – 18 часов, самостоятельная работа – 36 часов.

Основные дидактические единицы (разделы): типы адаптивных систем управления, экстремальные системы управления, интеллектуальные системы управления.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: основные типы адаптивных систем управления (АдСУ), беспоисковые системы экстремального управления, поиск в обстановке помех, методы улучшения поиска в обстановке помех, экстремальное управление динамическими объектами, управление на основе инвариантных методов поиска; основные этапы развития, понятия, определения и принципы построения интеллектуальных систем управления, применение нейросетевых технологий в системах управления, архитектура сетей, представление знаний; искусственный интеллект и нейронные сети, процессы обучения нейронных сетей; обучение, основанное на коррекции ошибок, на основе памяти, обучение Хебба, конкурентное обучение, обучение Больцмана, обучение с учителем и без учителя, задачи обучения (ассоциативная память, распознавание образов, аппроксимация функций, управление, фильтрация), память, алгоритм обратного распространения, динамически управляемые рекуррентные сети, модель в пространстве состояний, фильтр Калмана;

уметь: разрабатывать структурные схемы адаптивных систем управления, разрабатывать математические модели и алгоритмы адаптации систем управления, проводить анализ их эффективности в условиях помех и, контролируемых и неконтролируемых воздействий; сформулировать требования к интеллектуальным системам управления, к применению нейронных сетей и алгоритмам их обучения, реализовывать модели адаптивных систем управления на ПЭВМ;

владеть: математическим аппаратом теории адаптивных систем управления, методами анализа эффективности экстремальных систем управления, принципами проектирования интеллектуальных систем управления на основе нейронных сетей; методами моделирования систем в среде Matlab.

Изучение дисциплины заканчивается: зачет - 7 семестр.

Методы искусственного интеллекта

Цель изучения дисциплины - изучение методов искусственного интеллекта, ориентированных на применение в робототехнике.

Задачи изучения дисциплины - формирование профессиональных знаний и навыков в области искусственного интеллекта.

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 зачетных единиц (72 часа).

Структура дисциплины: аудиторных – 36 часов (лекции – 18 часов, лабораторные работы – 18 часов), самостоятельная работа - 36 часов.

Основные дидактические единицы (разделы): структура и функции интеллектуальной системы управления роботами; методы предварительной обработки изображений; распознавание образов; кластерный анализ и классификация; алгоритмы планирования действий роботов; способы представления задач и проблемно-ориентированные языки; интеллектуальные системы управления мультиагентными робототехническими системами; интеллектуальные роботы.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: структуру и функции интеллектуальных систем управления роботами, методы представления знаний о внешнем мире, методы выделения признаков, распознавания образов, планирования действий в сложной среде.

уметь: в соответствии с целями, определенными в техническом задании, определить функции, решаемые системой искусственного интеллекта и ее структуру, разработать программно-алгоритмическое обеспечение для принятия решений и планирования движений робота в рабочем пространстве (ПК 1, ПК 3).

владеть: алгоритмами ввода и обработки информации, автоматической кластеризации и распознавания образов, планирования траекторий движения, управления роботами.

Изучение дисциплины заканчивается: 7 семестр – зачет.

Моделирование роботов и робототехнических систем

Цель изучения дисциплины - подготовка студентов к инженерной деятельности по разработке алгоритмов моделирования роботов и робототехнических систем (РТС), их программной реализации на микропроцессорной элементной базе.

Задачи изучения дисциплины - освоение методов моделирования, основанных на применении вычислительных машин, математических моделей РТС и их элементов, методов исследования и оптимизации процессов в РТС.

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 4 зачетных единиц (144 час).

Структура дисциплины: аудиторных – 72 часа (лекции – 36 часов; лабораторные работы 36 –часов), в т.ч. в интерактивной форме – 36 часов; самостоятельная работа 72 –часов.

Blog

История

Содержание