Předmět: Mechanika v robotických systémech

» Seznam fakult » FAI » AUART
Název předmětu Mechanika v robotických systémech
Kód předmětu AUART/AE2MR
Organizační forma výuky Přednáška + Seminář
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu nespecifikováno
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Dostupnost předmětu Předmět je nabízen přijíždějícím studentům
Vyučující
  • Vašek Lubomír, doc. Ing. CSc.
  • Stoklásek Pavel, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Vymezení pojmu technická mechanika, její vztah k mechanice jako součásti fyziky. Základní pojmy. 2. Základy statiky - síla, moment síly k bodu a k ose Silové soustavy, jejich klasifikace a charakteristické veličiny. 3. Charakteristické úlohy statiky. 4. Způsoby řešení statické rovnováhy tělesa. 5. Soustavy těles a jejich statické řešení. 6. Analýza pohybujících se těles - základní veličiny a zákony kinematiky 7. Analýza pohybujících se těles - základní veličiny a zákony dynamiky 8. Lineární teorie kmitání mechanických soustav (volné, tlumené a vynucené kmity s jedním i více stupni volnosti) 9. Nauka o pružnosti a pevnosti - základní pojmy - deformace, napětí, napjatost, mezní stavy, bezpečnost. Mechanické vlastnosti materiálu a jejich výpočtové modely. 10. Obecné vlastnosti a obecné věty lineárně pružného tělesa. Saint Venantův princip, zákon zachování energie, deformační práce síly a silové soustavy, princip superpozice napjatosti a deformace, věta o vzájemnosti prací, Castiglianova věta. 11. Prostý tah a tlak. Napjatost, deformace, energie napjatosti. Kontrola bezpečnosti 12. Prostý ohyb. Napjatost, deformace, energie napjatosti. Smykové napětí od posouvající síly. Kontrola bezpečnosti. 13. Prostý krut. Napjatost, deformace, energie napjatosti. Kontrola bezpečnosti. 14. Kombinované namáhání. Přehled problémů řešitelných analytickými, numerickými a experimentálními metodami.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Praktické procvičování
Předpoklady
Odborné znalosti
U studenta se předpokládají základní znalosti vysokoškolské matematiky, fyziky, obsažené v předmětech zařazených v předcházejících semestrech studia.
U studenta se předpokládají základní znalosti vysokoškolské matematiky, fyziky, obsažené v předmětech zařazených v předcházejících semestrech studia.
Výsledky učení
vysvětlit technické postupy pro analýzu mechanických jevů vznikajících při konstrukci a používání manipulátorů a robotů v průmyslovém prostředí
vysvětlit technické postupy pro analýzu mechanických jevů vznikajících při konstrukci a používání manipulátorů a robotů v průmyslovém prostředí
charakterizovat výpočty silových účinků ve statických mechanických systémech
charakterizovat výpočty silových účinků ve statických mechanických systémech
definovat určování kinematických charakteristik pohybujících se objektů
definovat určování kinematických charakteristik pohybujících se objektů
popsat pohybové rovnice, jejich sestavení a řešení
popsat pohybové rovnice, jejich sestavení a řešení
vysvětlit základní pojmy z oblasti pružnosti a pevnosti, které souvisejí s programováním a provozem robotických systémů
vysvětlit základní pojmy z oblasti pružnosti a pevnosti, které souvisejí s programováním a provozem robotických systémů
Odborné dovednosti
samostatně analyzovat fyzikální podstatu mechanických jevů v jednoduchých mechanických soustavách těles a jejich modelů
samostatně analyzovat fyzikální podstatu mechanických jevů v jednoduchých mechanických soustavách těles a jejich modelů
aplikovat jednotnou metodiku řešení úloh z technické mechaniky
aplikovat jednotnou metodiku řešení úloh z technické mechaniky
provést výběr vhodné metody a aplikovat ji k řešení statických úloh v analyzovaných mechanických soustavách
provést výběr vhodné metody a aplikovat ji k řešení statických úloh v analyzovaných mechanických soustavách
provést výběr vhodné metody a aplikovat ji k řešení kinematických úloh v analyzovaných mechanických soustavách
provést výběr vhodné metody a aplikovat ji k řešení kinematických úloh v analyzovaných mechanických soustavách
provést výběr vhodné metody k sestavení pohybových rovnic a s jejich využitím řešit dynamické úlohy v analyzovaných mechanických soustavách
provést výběr vhodné metody k sestavení pohybových rovnic a s jejich využitím řešit dynamické úlohy v analyzovaných mechanických soustavách
stanovit koeficienty bezpečnosti k mezním stavům při základních způsobech namáhání jednoduchých těles
stanovit koeficienty bezpečnosti k mezním stavům při základních způsobech namáhání jednoduchých těles
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
Praktické procvičování
Praktické procvičování
Hodnotící metody
Kombinovaná zkouška (písemná část + ústní část)
Kombinovaná zkouška (písemná část + ústní část)
Známkou
Známkou
Doporučená literatura
  • BRÁT V.,ROSENBERG J., JÁČ V. Kinematika.
  • FLORIAN, Z., ONDRÁČEK, E., PŘIKRYL, K. Mechanika těles - statika.
  • GERE, J.M., TIMOSHENKO, S.P. Mechanics of Materials, third SI edition.
  • HIBBELER, R. C. Engineering Mechanics - Statics and Dynamics.
  • JANÍČEK P., ONDRÁČEK E., VRBKA J., BURŠA J. Pružnost a pevnost I.
  • LAŠ, V., HLAVÁČ, Z., VACEK, V. Technická mechanika v příkladech.
  • SLAVÍK J.,KRATOCHVÍL C. Dynamika.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr