Аннотации дисциплин

Вид материалаДокументы
Б 3.4.05 Микропроцессорные устройства управления робототехническими системами
Целью дисциплины
Б 3.4.06 Проектирование роботов и робототехнических систем
Задачами курса
Б 3.4.07 Электрооборудование и электроснабжение РТК
Подобный материал:
1   2   3
Целью курса является закрепление и формирование у студентов знаний по организации структур систем управления роботами, методике синтеза программных законов управления роботами.

В результате изучения курса студенты должны:
  • знать: основные методы построения математических моделей роботов, как объектов управления; методы формирования управляющих программ с учетом их реализации на ЭВМ; методы стабилизации манипуляционных движений робота; структуру, основные функции и принципы действия типовых систем управления роботами; связь систем управления робота, с задачами решаемыми роботом в конкретных технологических процессах, в которых функционирует робот;
  • уметь: составлять математическую модель робота адекватную предполагаемой системе управления; разработать программу управления работой робота на языке программирования робота; предложить программно-аппаратную реализацию системы управления роботом.

Б 3.4.05 Микропроцессорные устройства управления робототехническими системами

Дисциплина «Микропроцессорные устройства управления робототехническими системами» изучает структуру, принципы действия основных типов микропроцессорных устройства управления роботов, РТС и РТК, алгоритмы их функционирования, методы расчета и проектирования, программное обеспечение микропроцессорных устройств управления, отладку программ и устройств в целом. Данная дисциплина является составной частью единого процесса формирования специалиста по роботам и робототехническим системам.

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

Изучив дисциплину студент должен:
  • знать: архитектуру (структуру) аппаратных средств микропроцессорных устройств управления; методы и способы передачи информации в микропроцессорных устройствах управления; методы разработки программных средств, реализующих требуемые алгоритмы управления; средства, порядок отладки и испытаний микропроцессорных устройств 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 устройств.

Б 3.4.06 Проектирование роботов и робототехнических систем

Дисциплина «Проектирование роботов и робототехнических систем» является одним из заключительных курсов профиля «Промышленная робототехника и робототехнические комплексы», по завершению которого студенты должны приступить к выполнению дипломного проекта. Поэтому именно здесь на основе системного подхода и интегрирования всех ранее полученных знаний должны быть рассмотрены все этапы проектирования роботов и РТС, показано, что такое проектирование является по своей сути как интеграционным, так и 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 роботов, их приводам и системам управления.

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

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

В результаты изучения дисциплины, студенты должны:
  • знать: место промышленных роботов в системе комплексной автоматизации производства, их классификацию и основные характеристики; цели, задачи, методы и этапы проектирования роботов и РТС; отечественные и международные стандарты в области проектирования РТС и РТК; основные технические характеристики и кинематические структуры промышленных роботов; прямую и обратную задачу кинематики манипулятора; способы расчета погрешности позиционирования; цели и задачи динамического анализа ПР;. кинетостатический анализ ПР; режимы работы, методы выбора и расчета приводов роботов, оценки их статических и динамических характеристик; основные виды и классификацию захватных устройств промышленных роботов, их конструктивные особенности и порядок выполнения их расчета; особенности проектирования систем контурного управления, принципы построения цикловой системы управления, принципы модульной оптимизации;
  • уметь: определять требования и разрабатывать технические задания на отдельные подсистемы РТС, включая механические устройства, электронные и электромеханические устройства и прочие устройства и подсистемы РТС; поводить структурный и кинематический анализ манипуляционных систем, определять параметры движения роботов по степеням подвижности; математически описывать все составные части роботов и РТС, решать прямую и обратную задачи кинематики о положениях, скоростях и ускорениях звеньев, определять кинематическую погрешность манипулятора; определять кинетическую энергию робота, обобщенные силы, решать уравнения Эйлера и Лагранжа второго рода, определять движущие силы и законы движения звеньев; разрабатывать приводы РТС различного типа, включая их выбор, регулировочный расчет и моделирование; рассчитывать различные типы захватных устройств; проектировать системы управления различного типа, задавать и реализовывать тактограммы движения промышленного робота;
  • владеть методами: определения параметров движения роботов по степени подвижности; матрично-аналитического и графоаналитического анализа кинематики ПР различной кинематической структуры, методами расчета линейной и угловой кинематической погрешности робота – манипулятора; расчета кинетической энергии робота, обобщенных сил; проектирования следящих приводов различной структуры; расчета захватных устройств; автоматизированного расчета манипуляционных систем и их систем управления.

Б 3.4.07 Электрооборудование и электроснабжение РТК

Целью данной дисциплины является изучение электрооборудования и систем электроснабжения, обеспечивающих питанием, различными видами энергии робототехнические комплексы гибких автоматизированных производств.

Современные промышленные предприятия для массового производства продукции оснащаются робототехническими комплексами, гибкими производственными модулями, включенные в общую технологическую цепочку ГАП. При этом агрегатные станки, станки с ЧПУ, роботы, транспортные системы используют различные выводы энергии. В этой связи перед инженерами специальности «Роботы и РТС» возникают сложные задачи энергоснабжения всего комплекса РТС и его оборудования в гибких производственных системах.

Без глубоких и всесторонних знаний теоретических и практических невозможно решать задачи создания и эксплуатации робототехнических систем.

Курс “Электрооборудование и электроснабжение РТК” является базовой дисциплиной всесторонней подготовки молодого специалиста для успешного решения инженерных задач в области электроснабжения производственных процессов с применением РТК и РТС.