A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
—
Hatályosság vége:
—
| Subject name (Hungarian, English) |
Robotok dinamikája
Dynamics of Robots
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Subject code | BMEGEMMNWRO | ||||||||||||
| Subject type | — | ||||||||||||
| Course types and hours (weekly/semester) |
|
||||||||||||
| Assessment type | félévközi érdemjegy | ||||||||||||
| Credits | 3 | ||||||||||||
| Subject coordinator | — | ||||||||||||
| Responsible department | — | ||||||||||||
| Faculty | Default Faculty | ||||||||||||
| Subject website | — | ||||||||||||
| Teaching language | — | ||||||||||||
| Primary curriculum type | — | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Strong prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Weak prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Parallel prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Milestone prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Exclusion | BMEGEMMMW08 |
Objectives
A tantárgy célja síkbeli mechanizmusok szintézisének, tervezési módszereinek bemutatása, térbeli mechanizmusok kinematikai és dinamikai analízise, az inverz kinematikai feladat numerikus módszere, nyílt kinematikai láncú robotok mozgásegyenleteinek felírása Denavit-Hartenberg-konvenció alkalmazásával, zárt kinematikai láncú robotok kinematikai és dinamikai vizsgálata, természetes koordinátákkal felírt differenciál-algebrai egyenletek numerikus megoldása.
Learning outcomes
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Knowledge
Tájékozott a mechanizmusok tervezési és leírási eljárásaival kapcsolatban. Birtokában van a koordinátrendszerek közötti transzformációs összefüggéseknek. Különbséget tesz nyílt és zárt kinematikai láncú mechanizmusok között. Tisztában van a homogén transzformációk felírásával a Denavit-Hartenberg-féle paraméterekkel. Ismeri a munkatér és a csuklótér fogalmát, a direkt és inverz kinematikai feladat jelentését. Átlátja a robot tagjainak Jacobi-mátrixainak szerepét a mozgásegyenletek Euler-Lagrange-féle felírásában. Ismeri a zárt láncú mechanizmusok természetes koordinátáit. Ismeri a zárt láncú mechanizmusok kinematikai leírásának analitikus és grafikus módszereit. Tisztában van a mozgásegyenletek nem minimális számú koordinátákkal történő felírásával. Átlátja a forgatási tenzor és a tengely-szög illetve Euler-szög reprezentáció közötti kapcsolatot. 318 319 323
Skills
Azonosítja a nyílt kinematikai láncú robotok Denavit-Hartenberg paramétereit. Meghatározza a tagok közötti homogén transzformációkat és az egyes Jacobi-mátrixokat. Alkalmazza az inverz kinematikai feladat numerikus megoldása során a stabilizálással kapcsolatos ismereteit. Használja a másodfajú Lagrange-egyenletet a mozgásegyenletek levezetéséhez. Meghatározza a zárt kinematikai láncú robotok differenciál-algebrai mozgásegyenleteit. Kiszámítja a forgatási tenzor tengely-szög paramétereit. Értelmezi a RPY illetve Euler-szögeket a forgatások kompozíciójánál. Különbséget tesz külső és belső forgatási sorrenddel meghatározott transzformációk között. Kiszámítja a differenciál-algebrai egyenletnek megfelelő mozgások pályáit. Fejleszti ismereteit robotszabályozásoknál előforduló numerikus módszerekkel kapcsolatban. 324 325 328
Attitudes
Munkáját, eredményeit és következtetéseit folyamatosan ellenőrzi. Bővíti a mechanizmusok vizsgálatával kapcsolatos tudását. Nyitott az információtechnológiai eszközök használatára. Törekszik az újszerű matematikai és numerikus módszerek megismerésére és alkalmazására. Fejleszti a pontos és hibamentes feladatmegoldást, a mérnöki precizitást és szabatosságot szolgáló képességeit. 332 335 336
Autonomy and responsibility
Együttműködik az ismeretek bővítése során az oktatóval és hallgatótársaival. Elfogadja a megalapozott szakmai és egyéb kritikai észrevételeket. Egyes helyzetekben – csapat részeként – együttműködik hallgatótársaival a feladatok megoldásában. Ismeretei birtokában, elemzései alapján felelős, megalapozott döntést hoz. Ellenőrzi merevtest dinamikai szoftverek modelljeit, vizsgálati eredményeit. 338 342 343
Oktatási módszertan
A tantárgy heti két óra elméleti kurzusból áll. Az előadáson közölt elméleti anyagok megértését mintapéldák bemutatása segíti. Az előadás során a legfontosabb anyagrészek levezetése táblán történik annak érdekében, hogy a közös munka elősegítse a tananyag megértését a hallgatók számára. Az elméleti kurzusokon kivetített animációk tovább segítik a tananyag elsajátítását. Az előadásokon felhasznált anyagokat a hallgatók letölthetik. A félév során két kötelező házi feladat megoldásán keresztül ellenőrizhetik a hallgatók az ismeretek elsajátítását, melyhez rendszeres konzultációkat biztosítunk.
Tanulástámogató anyagok
Tankönyvek
Norton, R.L., Design of Machinery (3rd edition), McGraw-Hill, 2004, ISBN 0-071-21577-8.; Sclater, N., Chironis, N.P., Mechanisms and Mechanical Devices Sourcebook (3rd edition), McGraw-Hill, 2001, ISBN 0-070-10918-4.; Siciliano, B., Khatib, O.(eds.), Handbook of Robotics, Springer, 2008, ISBN 978-3-540-30301-5.
Jegyzetek
A tantárgyhoz az adatlap kitöltése során még nem áll rendelkezésre jegyzet, annak legkorábbi megjelenési ideje 2020.
Online források
http://www.mm.bme.hu/targyak/?BMEGEMMNWRO; http://ebooks.library.cornell.edu/k/kmoddl/
Recommended preliminary knowledge for completing the subject
Knowledge type competencies
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Skill type competencies
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
General rules
A tanulási eredmények értékelése három évközi írásbeli teljesítménymérés (két rész- és egy összegző tanulmányi teljesítményértékelés) alapján történik. Az összegző tanulmányi teljesítményértékelés: a tantárgy tudás, képesség típusú kompetenciaelemeinek komplex, írásos értékelési módja zárthelyi dolgozat formájában, a dolgozat a megszerzett ismeretek alkalmazására fókuszál, így a problémafelismerést és -megoldást helyezi a középpontba, azaz gyakorlati (számítási) feladatokat kell megoldani, a rendelkezésre álló munkaidő 45 perc. A részteljesítmény értékelés (házi feladat): a tantárgy tudás, képesség, attitűd, valamint önállóság és felelősség típusú kompetenciaelemeinek komplex értékelési módja, melynek megjelenési formája az egyénileg készített házi feladat.
Assessment methods
In-term assessments
1. —
—
A részteljesítmény értékelés alapvető célja az attitűd, valamint az autónómia és felelősség kompetenciacsoportba tartozó tanulási eredmények meglétének vizsgálata. Ennek módja két darab egyénileg készítendő házi feladat dokumentáció elkészítése. A feladatok témája a kiadás előtt elmondott anyagrészekre alapozott. Az elkészített házi feladat tartalmi és formai követelményeit, értékelési elveit a feladatkiírás és a tantárgy honlapja egyértelműen tartalmazza. Egy feladattal legfeljebb 10 pont szerezhető.
2. —
—
Az összegző értékelések együttesen vizsgálják és mérik fel a hallgatók tudás és képesség típusú kompetenciákkal meghatározott tanulási eredményeit. Ennek megfelelően az egyes összegző értékelések a kijelölt elméleti ismeretanyag elsajítítottságát, valamint a gyakorlaton szerzett ismeretek meglétét és képességek alkalmazását mérik fel. Egy-egy összegző értékelés 50%-ban az elméleti ismeretekre, 50%-ban az alkalmazói készségekre fókuszál. Teljesítésükre a tanulmányi teljesítményértékelési tervben meghatározott időpontban, előreláthatólag a 14. oktatási héten kerül sor. Az összegző teljesítményértékelésen 20 pont szerezhető.
Weight of in-term assessments
| Type | Weight |
|---|---|
| — | 50 % |
| — | 50 % |
Exam-period assessments
No detailed assessments provided.
Weight of exam elements
No weights provided.
Grade calculation
| Type | ECTS | Performance (%) |
|---|---|---|
| jeles (5) | Excellent [A] | 90 % felett |
| jeles (5) | Very Good [B] | 85 % - 90 % |
| jó (4) | Good [C] | 70 % - 85 % |
| közepes (3) | Satisfactory [D] | 56 % - 70 % |
| elégséges (2) | Pass [E] | 40 % - 56 % |
| elégtelen (1) | Fail [F] | 40 % alatt |
Attendance requirements
- lecture: 70%
Rules for retake and resubmission
- Összegző első javítás: 1
- Összegző javítás: 1
- Részteljesítmény első javítás: 2
Short description
Not provided.
Detailed description
Not provided.
Recommended courses
Not provided.
Workload to complete the subject
| Description | hours / term |
|---|---|
| részvétel a kontakt tanórákon | 28 |
| felkészülés a gyakorlatokra | 0 |
| részteljesítmény értékelés feladatainak kidolgozása | 8 |
| további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 38 |
| összegző értékelések | 16 |
| vizsgára készülés | 0 |
| labor | 0 |
| összesen | 90 |
Validity of subject requirements
Requirements valid from:
2019. 09. 01.
Requirements valid until:
2024. 09. 01.
Curriculum placement
| Faculty | Program | Curriculum | Curriculum type | Primary |
|---|---|---|---|---|
| Default Faculty | Default Program | Default Curriculum | — | nem |