Основы мехатроники и робототехники

Курс посвящен изложению общих первоначальных основ робототехники для студентов младших курсов в качестве введения в их будущую специальность. Материал курса охватывает широкий спектр вопросов: от классификации промышленных роботов, системы управления, кинематики, средств адаптации роботов до роботизированных технологических комплексов, применяемых в различных отраслях промышленности.

О курсе

Курс рассчитан на студентов технических специальностей, а также тех, кто интересуется робототехникой.

Мехатроника и робототехника охватывает очень широкий круг вопросов, и одному человеку трудно охватить и глубоко изучить все области исследования роботов. Данный курс поможет слушателям сориентироваться и выбрать для дальнейшей своей работы конкретное направление: изучение структуры и кинематики роботов, приводы роботов, управление и программирование, организация современного высокоэффективного роботизированного производства, применение систем автоматизированного проектирования изготовления деталей на станках с ЧПУ и технологической подготовки производства и др.

Формат

Курс включает:

  • тематические видеолекции;
  • рекомендуемую литературу и видеоматериалы для самостоятельного изучения;
  • тестовые задания для самоконтроля на проверку усвоения теоретического материала (по 2–6 вопросов внутри видеолекций);
  • многовариантные тестовые задания на оценку (по 10 вопросов к каждому разделу курса).

Весь курс сопровождается иллюстративным материалом (фотографии, видеофрагменты, схемы), отражающим современное состояние использования робототехнических систем и средств в отраслях промышленности.

Итоговый результат изучения курса складывается из результатов тестовых заданий по всем разделам.

Информационные ресурсы

  1. Козырев Ю.Г. Захватные устройства и инструменты промышленных роботов : учебное пособие / Ю.Г. Козырев. – М. : Кнорус, 2016. – 318с.
  2. Лукинов А. П. Проектирование мехатронных и робототехнических устройств : учебное пособие / А. П. Лукинов. – СПб. [и др.] : Лань, 2012. – 605 с.: ил. – URL: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_cid=25&pl1_id=2765
  3. Теория механизмов и машин. Проектирование элементов и устройств технологических систем электронной техники : учебник для бакалавриата и магистратуры / Ивашов Е. Н., Лучников П. А., Сигов А. С., Степанчиков С. В. ; под ред. А. С. Сигова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Юрайт, 2016. – 369 с. – Режим доступа ЭБС Юрайт: https://www.biblio-online.ru/book/39A9EDCC-5C89-4783-8DA8-81321BE4907E
  4. Горбенко Т. И. Основы мехатроники и робототехники : учебное пособие / Т. И. Горбенко, М. В. Горбенко ; Том. гос. ун-т. – Томск : Томский государственный университет, 2012. – 125 с. – URL: http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/vtls:000429173

Требования

Дисциплина «Основы мехатроники и робототехники» опирается на курсы базовой части (математика, физика, информатика, химия, прикладная механика, теория механизмов и машин, теоретическая механика) и вариативной части общепрофессионального цикла основной образовательной программы подготовки бакалавра по направлению «Мехатроника и робототехника».

Возможно использование курса как выравнивающего курса в магистратуре по направлению 15.04.06 «Мехатроника и робототехника». 

Программа курса

Курс рассчитан на 10 недель изучения. Недельная учебная нагрузка обучающихся по курсу составляет 7-8 часов. Общая трудоёмкость курса – 2 зачётные единицы.

Программа

Результаты обучения

В результате изучения курса студенты должны:

  • знать первоначальные основы мехатроники и робототехники, принципы проектирования, конструирования и управления робототехническими системами;
  • уметь классифицировать промышленные роботы;
  • владеть навыками разработки комплексной автоматизации производственных процессов различного назначения с применением современных гибких средств автоматизации – мехатронных устройств и промышленных роботов;
  • владеть навыками анализа, обобщения информации при выборе оптимальной кинематической схемы робота, типа привода, системы управления;
  • владеть способностью оценивать различные мехатронные и робототехнические системы на пригодность решения конкретной задачи.

Формируемые компетенции

  • (15.03.06 Мехатроника и робототехника ОПК2) Способность владеть физико-математическим аппаратом, необходимым для описания мехатронных и робототехнических систем;
  • (15.03.06 Мехатроника и робототехника ПК1) Способность составлять математические модели мехатронных и робототехнических систем, их подсистем и отдельныхэлементов и модулей, включая информационные, электромеханические, гидравлические, электрогидравлические, электронные устройства и средства вычислительной техники;
  • (15.03.06 Мехатроника и робототехника ПК4) Способность осуществлять анализ научно-технической информации, обобщать отечественный и зарубежный опыт в области средств автоматизации и управления, проводить патентный поиск;
  • (15.03.06 Мехатроника и робототехника ПК7) Способность участвовать в составлении аналитических обзоров и научно-технических отчетов по результатам выполненной работы, в подготовке публикаций по результатам исследований и разработок мехатронных и робототехнических систем.

Направления подготовки

Преподаватели

Горбенко Татьяна Ивановна,
кандидат физико-математических наук,
доцент кафедры прикладной газовой динамики и горения физико-технического факультета НИ ТГУ

Горбенко Михаил Владимирович,
кандидат технических наук,
доцент кафедры теоретической и прикладной механики Института природных ресурсов НИ ТПУ