Аннотации дисциплин

Вид материалаДокументы
Б 3.2.09.10 Надежность и диагностика робототехнических и мехатронных систем
Цель и задачи
Цель и задачи
Б 3.3.01 Введение в профессиональную деятельность
Б 3.3.02 Моделирование и исследование мехатронных систем
Б 3.3.04 Микропроцессорные системы управления мехатронными модулями
Б 3.3.05 Проектирование мехатронных систем
Целью преподавания дисциплины
Задачами курса
Б 3.3.06 Компьютерное управление мехатронными системами
Целью преподавания дисциплины
Б 3.3.07 Международный инжиниринг
Целью изучения дисциплины
Б 3.4.01 Введение в профессиональную деятельность «Промышленная робототехника и робототехнические системы»
Б 3.4.02 Моделирование и исследование робототехнических систем
Б 3.4.03 Роботы, РТК и ГПС
Б 3.4.04 Управление роботами и робототехническими системами
Подобный материал:
1   2   3

Б 3.2.09.10 Надежность и диагностика робототехнических и мехатронных систем

Дисциплина «Надежность и диагностика робототехнических и мехатронных систем» изучает условия и режимы эксплуатации робототехнических и мехатронных систем и комплексов, основы теории надежности, методы расчета надежности, исследование аппаратуры на надежность и методы ее повышения, методы технической диагностики и средства для ее осуществления. Основные разделы курса является составной частью единого процесса формирования специалиста по робототехническим системам комплексам.

Цель и задачи изучения дисциплины дать систематизированное изложение теоретических положений надежности, условии и режимов эксплуатации робототехнических и мехатронных систем и комплексов, а также методов повышения надежности аппаратуры, чтобы, специалист мог успешно решать вопросы конструктивной и эксплуатационной надежности, а также технической диагностики.

Изучив дисциплину, студент должен:
  • знать: основы теории надежности; условия и режимы эксплуатации аппаратуры робототехнических (РТС) и мехатронных систем; методы расчета надежности аппаратуры робототехнических и мехатронных систем; исследование аппаратуры РТС и мехатронных комплексов; методы повышения надежности аппаратуры РТС и мехатронных комплексов; методы технической диагностики аппаратуры.
  • уметь: выполнять проектно-конструкторские и расчетные работы по созданию и внедрению в эксплуатацию надежных средств робототехнических и мехатронных систем; анализировать условия и режимы эксплуатации аппаратуры РТС и мехатронных комплексов; исследовать надежность аппаратуры робототехнических и мехатронных систем; обрабатывать и анализировать полученные результаты; осуществлять техническую диагностику аппаратуры.

Б 3.2.09.11 Управление техническим состоянием
робототехнических и мехатронных систем


Дисциплина «Управление техническим состоянием робототехнических и мехатронных систем» изучает условия и режимы эксплуатации робототехнических и мехатронных систем и комплексов, основы теории надежности, методы расчета надежности, исследование аппаратуры на надежность и методы управления надежностью с целью ее повышения, методы технической диагностики и средства для ее осуществления.

Цель и задачи изучения дисциплины дать систематизированное изложение теоретических положений надежности, условии и режимов эксплуатации робототехнических и мехатронных систем и комплексов, а также методов повышения надежности аппаратуры, чтобы, специалист мог успешно решать вопросы конструктивной и эксплуатационной надежности, а также технической диагностики.

Изучив дисциплину, студент должен:
  • знать: основы теории надежности; условия и режимы эксплуатации аппаратуры робототехнических (РТС) и мехатронных систем; методы расчета надежности аппаратуры робототехнических и мехатронных систем; исследование аппаратуры РТС и мехатронных комплексов; методы управления надежностью аппаратуры РТС и мехатронных комплексов; методы технической диагностики аппаратуры.
  • уметь: выполнять проектно-конструкторские и расчетные работы по созданию и внедрению в эксплуатацию надежных средств робототехнических и мехатронных систем; анализировать условия и режимы эксплуатации аппаратуры РТС и мехатронных комплексов; исследовать надежность аппаратуры робототехнических и мехатронных систем; обрабатывать и анализировать полученные результаты; осуществлять техническую диагностику аппаратуры.

Б 3.3.01 Введение в профессиональную деятельность

Дисциплина содержит основные сведения о специальности, включая терминологию, исторический обзор, современное состояние и основные научно-технические проблемы. Курс носит ознакомительно-познавательный характер, сопровождается демонстрацией учебных фильмов, слайд-фильмов, ознакомительными экскурсиями.

В курсе излагаются условия и особенности учебы студентов в вузе, дается характеристика избранной ими специальности, ее значение и связи с другими специальностями. Особое внимание отводится роли бакалавра по направлению обучения «Мехатроника и робототехника» в решении задач автоматизации технологических процессов.

Курс преподается с целью обеспечения более быстрой адаптации студентов к условиям жизни и учебы в вузе, а также восприятию основных курсов, определяющих направление «Мехатроника и робототехника».

Студенты, прослушавшие курс, должны:
  • знать: общую характеристику вуза, условия учебы, правила поведения, обязанности и права студентов; общую характеристику состояния механизации автоматизации и роботизации производства, задачи мехатроники в этой области; общую характеристику мехатронной техники, ее значение для народного хозяйства, связи с другими направлениями автоматизации производства; общую характеристику специальности инженера-мехатроника, условия его работы и связи с другими специальностями.
  • уметь: ориентироваться в учебном процессе; вести самостоятельную работу по изучению преподаваемых дисциплин; использовать литературу для учебных целей; ответственного относиться к выполнению учебных заданий и общественных поручений; целенаправленно осваивать направление «Мехатроника и робототехника»; выбирать и использовать учебную и другую техническую литературу; планировать время для самостоятельной работы; выполнять правила поведения в вузе.

Б 3.3.02 Моделирование и исследование мехатронных систем

Дисциплина «Моделирование и исследование мехатронных систем» изучает основные методы математического моделирования мехатронных систем и способы реализации моделей на вычислительных машинах различного принципа действия. Основные разделы курса являются составной частью единого процесса изучения всех учебных дисциплин.

Целью преподавания дисциплины «Моделирование и исследование мехатронных систем» является формирование у студентов знаний основных принципов моделирования мехатронных систем для достижения оптимальных результатов при проектировании, создании и исследовании мехатронных устройств. В результате изучения курса студенты должны:
  • знать: классификацию и методику построения математических моделей; принципы моделирования на аналоговых вычислительных машинах; принципы моделирования и исследования мехатронных систем на цифровых вычислительных машинах; основы моделирования и исследования цифровых систем управления;
  • уметь: получать электронные модели различных элементов и реализовывать их на АВМ; моделировать и исследовать на ЭВМ элементы мехатронных систем; получать и исследовать динамические модели мехатронных систем; моделировать цифровые системы управления.

Б 3.3.04 Микропроцессорные системы управления
мехатронными модулями


Дисциплина «Микропроцессорные системы управления мехатронными модулями» изучает структуру, принципы действия основных типов микропроцессорных систем управления мехатронными устройствами, алгоритмы их функционирования, методы расчета и проектирования, программное обеспечение микропроцессорных систем управления, отладку программ и устройств в целом. Данная дисциплина является составной частью единого процесса формирования специалиста по мехатронным системам.

Целью дисциплины является подготовка специалиста к решению задач проектирования устройств управления мехатронными системами и комплексами, методов их синтеза и расчета.

Изучив дисциплину студент должен:
  • знать: архитектуру (структуру) аппаратных средств микропроцессорных систем управления; методы и способы передачи информации в микропроцессорных системах управления; методы разработки программных средств, реализующих требуемые алгоритмы управления; средства, порядок отладки и испытаний микропроцессорных систем управления;
  • уметь: проектировать устройство сопряжения с объектом управления для выбранного микропроцессорного комплекта; разрабатывать программные средства, реализующие требуемые алгоритмы управления; вести отладку и испытания разработанных микропроцессорных систем.

Б 3.3.05 Проектирование мехатронных систем

Дисциплина «Проектирование мехатронных систем» является одним из заключительных курсов профиля «Мехатроника», по завершению которого студенты должны приступить к выполнению дипломного проекта. Поэтому именно здесь на основе системного подхода должны быть рассмотрены все этапы проектирования мехатронных устройств, систем и комплексов, показано, что такое проектирование является по своей сути итерационным процессом, включающим корректировку начальных этапов по результатам, полученным на последующих этапах. Основное внимание в данном курсе должно быть уделено комплексному подходу к решению задачи проектирования, к нахождению цепочек и взаимосвязей с ранее прочитанными курсами по механике, электронике и микропроцессорной технике, приводам и системам управления.

Целью преподавания дисциплины является систематизация и интегрирование ранее полученных знаний по специальным дисциплинам применительно к задачам проектирования мехатронных систем и комплексов различного назначения.

Задачами курса «Проектирование мехатронных систем» являются:
  • углубление и практическое применение фундаментальных определений, понятий, законов высшей математики, теоретической механики, теории механизмов и машин, теории автоматического управления, средств мехатроники и робототехники, информационно-управляющих систем, приводов различного типа для построения современных мехатронных систем и комплексов различного назначения;
  • определение и формализация задач, стоящих перед мехатроникой; составление требований к компонентам мехатронных систем;
  • получение методических основ системного проектирования многокомпонентных интегрированных систем с учетом специфики автоматизированного производства, обоснованного выбора объекта автоматизации и мехатронизации и всестороннего учета технических, экономических и социальных аспектов;
  • привитие навыков математического описания мехатронных систем, их анализ методами компьютерного моделирования;
  • разработка отдельных подсистем, устройств и модулей, включая элементы конструкции, приводы, датчики информации, микропроцессорные устройства управления; разработка программного обеспечения для решения задач управления и проектирования.

Студенты, прослушавшие курс, должны:
  • знать: цели, задачи, методы и этапы проектирования мехатронных устройств (МУ) и их систем; место мехатронных устройств и систем, промышленных роботов, как разновидности мехатронных систем, в системе комплексной автоматизации производства, их классификацию и основные характеристики; кинематические схемы механизмов и методы их синтеза, основные их характеристики; методы выбора и расчета приводов, оценки их статических и динамических характеристик; методы и особенности проектирования мехатронных модулей и систем управления мехатронных систем (МС); состав и структуру РТК, как разновидности МС и комплексов.
  • уметь: определять требования и разрабатывать технические задания на отдельные подсистемы мехатронных систем (МС), включая механические устройства, электронные, микропроцессорные и электромеханические устройства и прочие устройства МС; проводить структурный и кинематический анализ механических и манипуляционных систем; проводить силовой (динамический) расчет механической части мехатронных систем и модулей; математически описывать все составные части мехатронных модулей, устройств и систем; разрабатывать приводы МС различного типа, включая их выбор, регулировочный расчет и моделирование; применять методы автоматизированного расчета всех этапов проектирования МУ и МС.

Б 3.3.06 Компьютерное управление мехатронными
системами


Дисциплина «Компьютерное управление мехатронными системами» изучает методы и принципы описания и исследования импульсных и цифровых систем автоматического регулирования. Рассматриваются вопросы математического описания цифровых объектов и синтеза цифровых корректирующих устройств.

Целью преподавания дисциплины является формирование у студентов знаний основных положений теории цифровых систем автоматического управления, теории цифровых фильтров и методов их синтеза, методов задания программных движений и адаптивного управления движением механических систем, а также основ теории оптимального управления и способов принятия решений в интеллектуальных системах.

В результате изучения курса студенты должны:
  • знать: основы теории дискретных систем автоматического управления, передаточные функции и частотные свойства дискретных систем; методы синтеза цифровых фильтров и корректоров; способы задания программных движений и алгоритмы позиционного, скоростного и силового управления; методы адаптивного управления движением механических систем; основные алгоритмы принятия решений в интеллектуальных системах.
  • уметь: составлять математические модели дискретных систем и описывать процессы в них с использованием операторов; определять передаточные функции систем с ЦВМ с учетом квантования по времени; исследовать устойчивость систем регулирования с ЦВМ; оценивать качество цифровых систем; осуществлять синтез систем с ЦВМ.

Б 3.3.07 Международный инжиниринг

Дисциплина «Международный инжиниринг» изучает сущность и содержание международного инжиниринга, закономерности научно-технического прогресса, методы проектирования нововведений мехатронных систем и автоматизированных систем технологической подготовки производства, способы осуществления международных коммерческих операций, международный обмен технологическими знаниями и инженерно-техническими услугами, организацию международного межфирменного производственно-технического сотрудничества и кооперирования. Данная дисциплина является составной частью единого процесса формирования специалиста по мехатронике и международному инжинирингу.

Целью изучения дисциплины «Международный инжиниринг» является подготовка специалиста к решению задач, связанных с реализацией профессиональных функций при работе над международными проектами создания, реализации и эксплуатации мехатронных систем.

Изучив дисциплину студент должен:
  • знать: функцию инжиниринга; сущность и содержание международного инжиниринга; закономерности научно-технического прогресса; методы проектирования нововведений в мехатронике; экспортно-импортные операции; международный обмен технологическими знаниями и инженерно-техническими услугами; международные производственно-технические связи.
  • уметь: моделировать задачи системного инжиниринга; проектировать нововведения мехатронных систем; проектировать автоматизированные системы технологической подготовки производства мехатронных устройств; осуществляет международные коммерческие операции; осуществляет международный обмен технологическими знаниями и инженерно-техническими услугами; организовать международные производственно-технические связи и межфирменные научно-техническое кооперирование.

Б 3.3.8.10 Применение мехатронных систем

Дисциплина «Применение мехатронных систем» предназначена для систематизации сведений о мехатронных системах, особенностей их производства и применения. Полученные знания помогут студентам, более системно подойти к вопросам дипломного проектирования.

Основные разделы курса являются составной частью единого процесса изучения всех учебных дисциплин.

Целью преподавания дисциплины «Применение мехатронных систем» является формирование у студентов знаний современных требований к производству мехатронных систем, а также отличительные особенности основных видов мехатронных систем в зависимости от области их применения.

В результате изучения курса студенты должны:
  • знать: классификацию современных мехатронных систем и сферы их применения; основы технологии и организации производства мехатронных систем; устройство периферийных составляющих компьютеров как элементов мехатронных систем, используемых в современных технологических процессах и автоматизированных производствах;
  • уметь: определять научно-технические и технологические задачи внедрения МС, а также технико-экономическую и организационную эффективность от внедрения; определять требования и особенности производства мехатронных систем в зависимости от области их дальнейшего использования; проводить маркетинговые исследования по мехатронным системам.

Б 3.4.01 Введение в профессиональную деятельность
«Промышленная робототехника и робототехнические системы»


Дисциплина содержит основные сведения о специальности, включая терминологию, исторический обзор, современное состояние и основные научно-технические проблемы. Курс носит ознакомительно-познавательный характер, сопровождается демонстрацией учебных фильмов, слайд-фильмов, ознакомительными экскурсиями.

В курсе излагаются условия и особенности учебы студентов в вузе, дается характеристика избранной ими специальности, ее значение и связи с другими специальностями. Особое внимание отводится роли инженера-робототехника в решении задач автоматизации технологических процессов.

Курс преподается с целью обеспечения более быстрой адаптации студентов к условиям жизни и учебы в вузе, а также восприятию основных курсов, определяющих специализацию «Промышленная робототехника и робототехнические системы».

Студенты, прослушавшие курс, должны:
  • знать: общую характеристику вуза, условия учебы, правила поведения, обязанности и права студентов; общую характеристику состояния механизации автоматизации и роботизации производства, задачи робототехники в этой области; общую характеристику робототехнических систем, их значение для народного хозяйства, связи с другими направлениями автоматизации производства; общую характеристику специальности «Роботы и РТС», условия работы инженера-робототехника и связи с другими специальностями.
  • уметь: целенаправленно осваивать специальность «Роботы и РТС»; выбирать и использовать учебную и другую техническую литературу; планировать время для самостоятельной работы; выполнять правила поведения в вузе.
  • владеть: более четкой ориентации в учебном процессе; самостоятельной работы по изучению преподаваемых дисциплин; использования литературы для учебных целей; ответственного отношения к выполнению учебных заданий и общественных поручений.

Б 3.4.02 Моделирование и исследование
робототехнических систем


Дисциплина «Моделирование и исследование робототехнических систем» изучает основные методы математического моделирования робототехнических систем и способы реализации моделей на вычислительных машинах различного принципа действия. Основные разделы курса являются составной частью единого процесса изучения всех учебных дисциплин.

Целью преподавания дисциплины является формирование у студентов знаний основных принципов моделирования робототехнических систем для достижения оптимальных результатов при проектировании, создании и исследовании роботов и робототехнических комплексов.

В результате изучения курса студенты должны:
  • знать: классификацию и методику построения математических моделей; принципы моделирования на аналоговых вычислительных машинах; принципы моделирования и исследования робототехнических систем на цифровых вычислительных машинах; основы моделирования и исследования цифровых систем управления;
  • уметь: получать электронные модели различных элементов и реализовывать их на АВМ; моделировать и исследовать на ЭВМ элементы робототехнических систем; получать и исследовать динамические модели робототехнических систем; моделировать цифровые системы управления.

Б 3.4.03 Роботы, РТК и ГПС

Дисциплина «Роботы, РТК и ГПС» изучает принципы построения гибких производственных систем в машиностроении и других отраслях промышленности, схемы компоновки РТК в зависимости от области применения, а также особенности проектирования и расчета сервисных роботов и РТК. Основные разделы курса являются составной частью единого процесса изучения всех учебных дисциплин.

Целью преподавания дисциплины «Роботы, РТК и ГПС» является формирование у студентов представления о принципах построения гибких производственных систем и об особенностях их эксплуатации, а также способности проектирования и расчета сервисных роботов и робототехнических комплексов, развитие инженерной эрудиции и технического интеллекта.

В результате изучения курса студенты должны:
  • знать: основные схемы применения роботов; схемы компоновки РТК; основные задачи проектирования ГПС и этапы технологического проектирования; принципы построения ГПС; системные принципы создания гибких автоматизированных производств; особенности проектирования и внедрения сервисных роботов;
  • уметь: использовать методы и аппаратуру для системного анализа и моделирования ГПС; формировать подсистемы основного и вспомогательного оборудования ГПС; пользоваться методами имитационного моделирования ГПС; рассчитывать автоматизированные транспортные системы, склады и накопители; анализировать ГПС методами массового обслуживания; оценивать гибкость производственной системы; выполнять технико-экономическое обоснование применения сервисных роботов и РТК специального назначения; осуществлять проектирование и расчет сервисных РТК.


Б 3.4.04 Управление роботами и робототехническими системами

Дисциплина "Управление роботами и робототехническими системами (РТС)" изучает структуру, принципы построения типовых систем управления РТС и соответствующих им математических моделей роботов. Кроме того, она изучает методы синтеза программного управления движением манипуляционных систем роботов для цикловых позиционных и контурных систем управления. Без знаний полученных в результате изучения этой дисциплины подготовка специалистов по специализации «Промышленная робототехника и робототехнические комплексы» не может считаться законченной.