|
Vyučující
|
-
Vašek Vladimír, prof. Ing. CSc.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Uvažovaný koncept mechatronických a robotických systémů a jejich definice 2. Formální definice pojmu systém. Definice segmentu, pojmu systém, formální definice pojmu model systému 3. Definice izomorfní model a model a definice simulačního modelu 4. Výklad definice pojmu systém a model. Příklady na reálných objektech 5. Unitární přístup k vytváření modelů mechatronických systémů 6. Dynamické chování mechatronických systémů. Výkonové proměnné a jejich orientace. Modely s využitím fyzikálních elementů. 7. Disipativní a kumulativní prvky. Zdroje energie. 8. Vztahy mnohopólových modelů soustav. Postulát kontinuity a kompatibility. 9. Převodníky energie. Transformátory přenosu energie. Gyrátory přenosu energie. 10. Řízený pohyb v soustavách s mechanickými podsystémy. Dynamika pohybu vázaných hmotných bodů. 11. Lagrangeův tvar Newtonových pohybových rovnic. Základní odvození. 12. Potenciálové pole a potenciálové síly 13. Mechanická energie soustavy. 14. Úprava Lagrangeových rovnic při potenciálových silách. Fyzikální model uvolněného tělesa v rovině s rotační a translační kinematickou dvojicí.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Aktivizující (simulace, hry, dramatizace), Individuální práce studentů
- Semestrální práce
- 35 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 20 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Předpokládá se znalost obsahu předmětů Diferenciální rovnice, Diferenciální a Integrální počet více proměnných, Elektrotechnika, Mechatronické systémy a Automatizace v rozsahu požadovaném na FAI UTB. Dále se předpokládá znalost kinematického popisu pohybu vázaných ideálně tuhých hmotných objektů v 3D prostoru. |
| Předpokládá se znalost obsahu předmětů Diferenciální rovnice, Diferenciální a Integrální počet více proměnných, Elektrotechnika, Mechatronické systémy a Automatizace v rozsahu požadovaném na FAI UTB. Dále se předpokládá znalost kinematického popisu pohybu vázaných ideálně tuhých hmotných objektů v 3D prostoru. |
| Výsledky učení |
|---|
| Výstupem předmětu je získání znalostí absolventa v oblasti technických prostředků mechatronických a robotických systémů a jejich modelování výkonových a informačních interakcí, umožňujícím vytváření předpokladu návrhu zákonů řízení pohybu. Popis těchto systémů je důsledně proveden pomocí multiportových popisů chování obecných (mechatronických) systémů s nerozloženými parametry, tedy systémů popsatelných soustavou obyčejných algebro-diferenciálních rovnic. Absolvent získá znalost zobecnění pojmu systém a model systému a bude mít schopnost návrhu zákonů řízení pohybu a jeho ověření pomocí simulačních experimentů |
| Výstupem předmětu je získání znalostí absolventa v oblasti technických prostředků mechatronických a robotických systémů a jejich modelování výkonových a informačních interakcí, umožňujícím vytváření předpokladu návrhu zákonů řízení pohybu. Popis těchto systémů je důsledně proveden pomocí multiportových popisů chování obecných (mechatronických) systémů s nerozloženými parametry, tedy systémů popsatelných soustavou obyčejných algebro-diferenciálních rovnic. Absolvent získá znalost zobecnění pojmu systém a model systému a bude mít schopnost návrhu zákonů řízení pohybu a jeho ověření pomocí simulačních experimentů |
| Vyučovací metody |
|---|
| Aktivizující (simulace, hry, dramatizace) |
| Individuální práce studentů |
| Individuální práce studentů |
| Aktivizující (simulace, hry, dramatizace) |
| Hodnotící metody |
|---|
| Analýza prezentace studenta |
| Analýza prezentace studenta |
|
Doporučená literatura
|
-
BARTELT, T. Industrial Automated Systems: Instrumentation and Motion Control. Delmar, Cengage learning, 2011. ISBN 987-1-4354-8888-5.
-
BRADLEY D. A & KOL. Machatronics. Chapman &Hall, 1991. ISBN 0-412-58290-2.
-
CRAIG, J. J. Introduction to Robotics, Mechanics and Control. Reading, Mas. : Addison-Wessley, 1989. ISBN 02-0110-3265.
-
JAZAR, R. N. Theory of Applied Robotic: Kinematics, Dynamics, and Control. Springer Science + Business Media, LLC, New York, 2007. ISBN 13-978-0-387-3247.
-
K.H. HUNT. Kinematic Geometry of Mechanisms. Clarendon, Oxford, 1978.
-
SICILIANO B, SCIAVICCO L, VILLANI L, ORIOLO G. Robotics: Modelling, planning and control. Springer- Verlag, Berlin Heidelberg, 2009.
-
SKAŘUPA, J., MOSTÝN,V. Teorie průmyslových robotů. Košice: Edícia vedeckej a odbornej literatúry - Strojnícka, 2000. ISBN 80 - 88922 - 35 -.
-
SKAŘUPA, J. Průmyslové roboty a manipulátory. učební text Vysoké školy báňské - Technické univerzity, Ostrava, Ostrava, 2007. ISBN 978-80-248-1522-0.
-
Slotine, J.-J., Li, W. Applied Nonlinear Control. New Jersey, 1991. ISBN 0-13-040890-5.
-
Úředníček, Z. Robotika. skripta UTB ve Zlíně, Zlín, 2012. ISBN 978-80-7454-223-7.
-
Valášek, M. & kol. Mechatronika. FS ČVUT Praha, 1996.
|