Drukuj sylabus

Automatyka i robotyka w medycynie

Informacje ogólne

Kod przedmiotu:

FI0-DI>AiRwM

Kod Erasmus / ISCED:

(brak danych) / (brak danych)

Nazwa przedmiotu:

Automatyka i robotyka w medycynie

Jednostka:

Katedra Informatyki i Automatyki

Grupy:

Punkty ECTS i inne:

(brak)

Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:

roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji

Język prowadzenia:

(brak danych)

Pełny opis:

Moduł obejmuje podstawy automatyki, modelowania układów dynamicznych oraz budowy i sterowania robotów.

Treści kształcenia

- Wprowadzenie do zagadnień automatyki i robotyki.

- Synteza układów kombinacyjnych.

- Synteza układów sekwencyjnych i sekwencyjno-czasowych.

- Transmitancja operatorowa. Modelowanie obiektów sterowania.

- Układy sterowania, struktury regulacyjne, schematy blokowe.

- Podstawowe człony dynamiczne. Własności obiektów i systemów sterowania.

- Identyfikacja obiektów sterowania.

- Metody wyboru struktur regulacyjnych i doboru nastaw regulatorów.

- Procesy regulacyjne w medycynie i organizmie człowieka.

- Sterowanie serwonapędami.

- Manipulatory robotyczne. Łańcuch kinematyczny.

- Kinematyka prosta i odwrotna. Przekształcenia jednorodne.

- Planowanie trajektorii i programowanie robotów.

- Manipulatory i roboty w medycynie. Roboty chirurgiczne.

Literatura:

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

Kozłowski K., Dutkiewicz P., Wróblewski M. - Modelowanie i sterowanie robotów - PWN, Warszawa. - 2016

Mazurek J., Vogt H., Żydanowicz W. - Podstawy automatyki - Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa. - 2002

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

Żabiński T., Bożek A. - Instrukcje i materiały pomocnicze do zajęć z automatyki - http://automatyka.kia.prz.edu.pl/, KiIA PRz. - 2016

Literatura do samodzielnego studiowania

Tchoń K. - Manipulatory i roboty mobilne: modele, planowanie ruchu, sterowanie - PLJ . - 2000

Trybus L., Żabiński T. - Teoria sterowania: zbiór zadań - materiały pomocnicze - OfWyd. PRz, Rzeszów. - 2009

Trybus L. - Teoria sterowania - materiały pomocnicze - Oficyna Wydawnicza PRz, Rzeszów. - 2007

Literatura uzupełniająca

Morecki A., Knapczyk J. - Podstawy robotyki: teoria i elementy manipulatorów i robotów - WNT, Warszawa. - 1999

Siemieniako F. - Automatyka w przykładach i zadaniach - Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, Białystok. - 2005

Efekty uczenia się:

Student, który zaliczył moduł	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Sposoby weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia
Potrafi projektować kombinacyjne i sekwencyjne układy przełączające.	wykład, laboratorium	wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, zaliczenie cz. pisemna
Potrafi projektować liniowe układy regulacji ciągłej z algorytmami typu PID wykorzystując modele transmitancyjne i schematy blokowe.	wykład, laboratorium	wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, zaliczenie cz. pisemna
Posiada podstawową wiedzę na temat budowy, działania i programowania robotów oraz planowania trajektorii ruchu manipulatorów.	wykład, laboratorium	wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, zaliczenie cz. pisemna
Potrafi zastosować przekształcenia kinematyki prostej i odwrotnej dla wybranych typów manipulatorów.	wykład, laboratorium	wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, zaliczenie cz. pisemna
Zna najważniejsze rodzaje urządzeń i wybrane pakiety oprogramowania inżynierskiego stosowane w automatyce i robotyce.	wykład, laboratorium	wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, zaliczenie cz. pisemna
Posiada wiedzę na temat zastosowań automatyki i robotyki w medycynie.	wykład, laboratorium	wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, zaliczenie cz. pisemna

Metody i kryteria oceniania:

na ocenę 3	na ocenę 4	na ocenę 5
Potrafi projektować kombinacyjne i sekwencyjne układy przełączające.	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również umie opracować algorytmy sterowania przełączającego dla programowalnych urządzeń automatyki	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również potrafi uruchomić i przetestować rzeczywisty układ przełączający z wykorzystaniem urządzenia programowalnego
Potrafi projektować liniowe układy regulacji ciągłej z algorytmami typu PID wykorzystując modele transmitancyjne i schematy blokowe.	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również jest w stanie określić podstawowe parametry dynamiczne projektowanych układów regulacji, takie jak stabilność, dokładność i szybkość działania	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również potrafi przeprowadzić symulację działania układów regulacji ciągłej, zarówno liniowych, jak i zawierających proste modele obiektów nieliniowych, w tym układów i procesów biofizycznych
Posiada podstawową wiedzę na temat budowy, działania i programowania robotów oraz planowania trajektorii ruchu manipulatorów.	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również zna wybrane pakiety oprogramowania pozwalające na obliczenia i symulacje związane z robotyką	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również potrafi samodzielnie przeprowadzić proste symulacje komputerowe z zakresu planowania trajektorii ruchu manipulatorów
Potrafi zastosować przekształcenia kinematyki prostej i odwrotnej dla wybranych typów manipulatorów.	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również umie opracować skrypty i programy obliczeniowe wykorzystujące przekształcenia kinematyki manipulatorów	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również potrafi samodzielnie wyprowadzić zależności kinematyki prostej na podstawie dokumentacji technicznej manipulatora
Zna najważniejsze rodzaje urządzeń i wybrane pakiety oprogramowania inżynierskiego stosowane w automatyce i robotyce.	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również potrafi obsługiwać urządzenia automatyki i robotyki, w szczególności programowalne sterowniki logiczne i kontrolery manipulatorów	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również jest w stanie samodzielnie pogłębiać wiedzę na temat urządzeń automatyki i robotyki oraz oprogramowania inżynierskiego na podstawie literatury fachowej i dokumentacji technicznej
Posiada wiedzę na temat zastosowań automatyki i robotyki w medycynie.	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również potrafi wymienić i omówić konkretne urządzenia i systemy automatyki i robotyki stosowane w medycynie	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również jest w stanie samodzielnie pogłębiać wiedzę na temat zastosowań automatyki i robotyki w medycynie na podstawie literatury fachowej i dokumentacji technicznej

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza.