Обов’язкова анотована дисципліна здобувачів освітнього ступеня «магістр» за освітньо-професійною програмою
МЕХАТРОНІКА ТА РОБОТОТЕХНІКА
ОПИС МОДУЛЯ
Назва дисципліни: Динаміка і точність маніпуляторів та роботів.
Тип модуля: обов’язковий.
Семестр:1.
Обсяг модуля: загальна кількість годин – 180; кількість кредитів ЄКТС – 6.
Результати навчання:
знати: принципи складання динамічних моделей та інженерні методи для динамічного розрахунку існуючих промислових роботів та синтезу нових при роботизації конкретного виробництва; методи комп’ютерного моделювання динаміки роботи та синтезу промислових роботів;
вміти: за допомогою основних теорем механіки складати рівняння динаміки промислових роботів та здійснювати інженерні розрахунки динамічних параметрів існуючих та проводити синтез нових промислових роботів;
володіти навичками: виконувати моделювання, статичний та динамічний аналізи конструкцій, механізмів, матеріалів та процесів на стадії проектування з використанням сучасних комп’ютерних систем.
Програмні результати навчання: ПРН 1, ПРН 2, ПРН 3, ПРН 4, ПРН 5.
Необхідні обов’язкові попередні та супутні модулі (пререквізити і кореквізити): методологія сучасних наукових досліджень з основами інтелектуальної власності;механізми промислових роботів-маніпуляторів.
Зміст навчального модуля: метод кінетостатики в динаміці маніпуляторів. Сили інерції і моменти сил інерції ланок. Рівняння руху маніпулятора. Кінетостатичний аналіз маніпуляторів. Динаміка маніпулятора з урахуванням кулонівського тертя у кінематичних парах. Динамічна модель маніпулятора з контактною взаємодією. Динамічна модель складального промислового робота. Автоматизований аналіз динаміки маніпуляторів на основі методу кінетостатики. Рівняння Лагранжа та принцип Д’Аламбера в динаміці маніпуляторів. Кінетична енергія маніпулятора. Потенціальна енергія маніпулятора. Узагальнені сили. Виведення рівнянь Лагранжа II роду в матричній формі. Алгоритми вирішення завдань динаміки маніпуляторів за допомогою рівнянь Лагранжа II роду. Визначення реакцій в кінематичних парах (у матричній формі). Принцип Гауса в динаміці маніпуляторів. Обчислення функції примушення. Мінімізація примушення з урахуванням зв'язків. Алгоритм визначення узагальнених прискорень і реакцій. Зворотні завдання динаміки маніпуляторів (визначення структури сил і постійних параметрів системи). Побудова рівнянь руху маніпулятора. Визначення сил, що управляють, при позиціонуванні промислового робота. Визначення сил, що управляють, при виведенні обхвату маніпулятора в задану точку простору із заданою швидкістю. Алгоритми управління маніпулятором. Зворотні завдання динаміки маніпуляторів.
Види навчальних занять: лекція, лабораторне, консультація.
Форми навчання: денна, заочна, заочна (дистанційна).
Методи навчання: словесний, пояснювально-демонстраційний, дослідницький.
Методи контролю: усний (усне опитування), письмовий (індивідуальні завдання, задачі, звіти по лабораторних роботах), тестовий, лабораторний.
Підсумковий контроль: екзамен (семестр 1).
Засоби діагностики успішності навчання: індивідуальні завдання, перелік питань для модульного, підсумкового контролю та захисту лабораторних робіт, комплекти тестових завдань для захисту лабораторних робіт та до підсумкового контролю.
Мова навчання: українська.
