Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
Detail předmětu
FSI-RKDAk. rok: 2023/2024
Předmět se zabývá modelováním kinematiky a dynamiky řízených mechatronických systémů. Rozvíjí znalosti získané v předchozím studiu Mechaniky, především směrem k numerickému řešení problémů na počítači a simulačnímu modelování. Mechanismy jsou chápány jakou soustavy tuhých těles propojených vazbami. Cvičení probíhají na počítači s využitím programu Matlab.Přímý i inverzní kinematický model jsou řešeny analytickými i numerickými metodami. Numerickým metodám je věnován prostor také jako obecným nástrojům pro řešení nelineárních rovnic a optimalizačních úloh. Tvorba dynamického modelu je prováděna metodou uvolňování, pomocí Lagrangeových rovnic a automaticky (Matlab/Simulink Multibody). Uvedeny jsou způsoby a možnosti modelování elektrických, regulační a jiných submodelů v interakci s modelem mechanismu.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Hodnocení předmětu probíhá na základě standardní bodové škály 0-100b. Studenti mohou získat až 30b za zpracování a obhajobu semestrálního projektu a 70b za zápočtový test, který se skládá z písemného testu, úloh zpracovaných na PC a ústní rozpravy. Při hodnocení zpracovaných úloh a projektů se přihlíží ke splnění funkčních požadavků i k úrovni zpracování.
Učební cíle
Základní literatura
Doporučení literatura
Elearning
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Úvod do problematiky kinematiky tuhých těles, přímý kinematický model2. Způsoby reprezentace polohy a orientace tělesa v prostoru, transformace, inverzní kinematický model - analytické metody3. Inverzní kinematický model - numerický přístup4. Optimalizační metody - gradientní sestup5. Quaterniony6. Metody plánování trajektorie pro kinematické mechanismy7. D-H parametry8. Úvod do problematiky dynamiky tuhých těles, přímá a inverzní úloha9. Modelování v prostředí Matlab/Simulink Multibody10. Kinematika a dynamika kolových vozidel11. Linearizace12. Konzultace semestrálních projektů13. Rezerva přednášejícího
Cvičení s počítačovou podporou
1. Dopředná kinematika RR manipulátoru2. Rotace a transformace3. Inverzní kinematika (analytické a numerické metody)4. Optimalizační úlohy5. Řešení soustav nelineárních rovnic6. Plánování trajektorie7. Robotic toolbox8. Lagrangeovy rovnice II. druhu9. Základní úlohy kinematiky a dynamiky v Matlab/Simulink Multibody10. Stavový model a diskretizace11-12. Práce na semestráním projektu13. Klasifikovaný zápočet