fgos3.pnzgu.ru€¦ · - основные методы разработки алгоритмов и программ, ... основные понятия программирования,

Аннотация

рабочей программы дисциплины «Программирование и основы алгоритмизации»

Целью освоения дисциплины «Программирование и основы алгоритмизации» является формирование у

студентов знаний об основных принципах алгоритмизации и программирования, а также формирование практиче-

ских навыков создания прикладных программ.

В результате изучения дисциплины «Программирование и основы алгоритмизации» бакалавр по направлению

подготовки 15.03.06 – «Мехатроника и робототехника» должен

знать:

- основные методы разработки алгоритмов и программ, структуры данных, используемые для представления

типовых информационных объектов, типовые алгоритмы обработки данных;

- основные принципы и методологию разработки прикладного программного обеспечения, включая типовые

способы организации данных и построения алгоритмов обработки данных, синтаксис и семантику универсального

алгоритмического языка программирования высокого уровня;

уметь:

- использовать стандартные пакеты (библиотеки) языка для решения практических задач;

- решать исследовательские и проектные задачи с использованием компьютеров;

владеть:

- методами построения современных проблемно-ориентированных прикладных программных средств;

- методами и средствами разработки и оформления программной документации.

Основные дидактические единицы:

основные виды, этапы проектирования и жизненный цикл программных продуктов;

основы алгоритмизации, основные понятия программирования, базовый язык программирования: средства

описания синтаксиса, стандартные и пользовательские типы данных, выражения и операторы, ввод и вывод;

технологии структурного и модульного программирования;

решение типовых задач прикладного программирования;

методы и средства объектно-ориентированного программирования;

стандарты на разработку прикладных программных средств;

документирование, сопровождение и эксплуатация программных средств.

Результаты освоения дисциплины «Программирование и основы алгоритмизации» достигаются в процессе

обучения путем: чтения лекций с применением мультимедийных технологий, проведения лабораторных занятий,

выполнения курсовой работы.

Дисциплина участвует в формировании профессиональной компетенции ПК-2.

Дисциплина относится к базовой части блока 1 программы бакалавриата. Общая трудоемкость дисциплины

составляет 6 зачетных единиц. Продолжительность изучения дисциплины – 2 семестра.

Аннотация

рабочей программы дисциплины «Компьютерная графика»

Целью дисциплины является подготовка специалиста в области компьютерной графики, владеющего совре-

менными методами компьютерной геометрии, растровой и векторной графики, навыками работы с графическими

библиотеками и современными графическими пакетами.

Дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла и опирается на знания, получаемые студентами

в ходе текущего обучения при изучении дисциплин «Математика», «Физика», «Основы инженерного творчества и

изобретательства», «Информатика», «Программирование и основы алгоритмизации».

Содержание дисциплины направлено на формирование и закрепление элементов следующих компетенций:

способность работать в коллективе, толерантно воспринимать социальные, этнические, конфессиональные

и культурные различия (ОК-6),

способность выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной де-

ятельности, привлекать для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ОПК-2),

способность решать задачи анализа и расчета характеристик электрических цепей (ОПК-3),

способность составлять математические модели мехатронных и робототехнических систем, их подсистем и

отдельных элементов и модулей, включая информационные, электромеханические, гидравлические, электрогидрав-

лические, электронные устройства и средства вычислительной техники (ПК-1),

способность разрабатывать конструкторскую и проектную документацию механических, электрических и

электронных узлов мехатронных и робототехнических систем в соответствии с имеющимися стандартами и техниче-

скими условиями (ПК-12).

В результате изучения дисциплины бакалавр должен:

знать: методы и средства компьютерной графики и геометрического моделирования; основы векторной и

растровой графики; теоретические аспекты фрактальной графики; основные методы компьютерной геометрии; алго-

ритмические и математические основы построения реалистических сцен; вопросы реализации алгоритмов компью-

терной графики с помощью ЭВМ;

уметь: программно реализовывать основные алгоритмы растровой и векторной графики; использовать графи-

ческие стандарты и библиотеки;

владеть: основными приемами создания и редактирования изображений в векторных редакторах; навыками

редактирования фотореалистичных изображений в растровых редакторах.

Дисциплина включает следующие разделы:

введение в компьютерную графику,

аппаратное обеспечение ЭВМ,

представление графических данных,

фрактальная графика,

растровая графика,

векторная графика,

трехмерная графика,

базовые растровые алгоритмы.

Результаты освоения дисциплины «Компьютерная графика» достигаются в процессе обучения путем чте-

ния лекций и проведения лабораторных занятий.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы. Продолжительность изучения дисциплины

– один семестр.

Аннотация

рабочей программы дисциплины «Информатика»

Целями освоения учебной дисциплины «Информатика» являются ознакомление студентов с основными поня-

тиями информатики и формирование навыков работы с компьютером как средством управления информацией.

Дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла.

Содержание дисциплины направлено на формирование и закрепление элементов следующей компетенции:

владение современными информационными технологиями, готовность применять современные средства

автоматизированного проектирования и машинной графики при проектировании систем и их отдельных модулей, а

также для подготовки конструкторско - технологической документации, соблюдать основные требования информа-

ционной безопасности (ОПК-3).


знать: сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, арифметиче-

ские и логические основы ЭВМ, принципы построения и работы ЭВМ, виды программного обеспечения, направле-

ние развития и эволюцию программных средств, структуру и общие принципы функционирования сети Интернет;

уметь: решать задачи на определение количества информации, переводить числа в различные системы счис-

ления, выполнять арифметические операции в двоичной системе счисления, представлять логические выражения в

виде формул и таблиц истинности и уметь строить логические схемы из основных логических элементов по форму-

лам логических выражений.;

владеть: применением программных средств общего назначения для работы с текстами, табличными данными

и графикой для решения практических задач.


теоретические основы информатики,

арифметические и логические основы ЭВМ,

общие принципы организации и работы компьютеров,

аппаратное обеспечение персонального компьютера,

программное обеспечение персонального компьютера,

основы работы в сети Интернет.

Результаты освоения дисциплины «Информатика» достигаются в процессе обучения путем чтения лек-

ций, проведения лабораторных и выполнения курсовой работы.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц. Продолжительность изучения дисципли-

ны – один семестр.

Аннотация

рабочей программы дисциплины «Информационные технологии»

Целями освоения учебной дисциплины «Информационные технологии» являются ознакомление студентов с

теоретическими, методическими и технологическими основами современных информационных технологий, освое-

ние общих принципов работы и получение практических навыков использования современных информационных

технологий для решения прикладных задач.

Дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла.




также для подготовки конструкторско-технологической документации, соблюдать основные требования информаци-

онной безопасности (ОПК-3),

способность решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и

библиографической культуры с применением информационно-коммуникационных технологий и с учетом основных

требований информационной безопасности (ОПК-6).


знать: значение информации в развитии современного информационного общества, основные методы, спосо-

бы и средства получения, хранения, переработки информации, организацию глобальных и локальных компьютерных

сетей, современное состояние уровня и направлений развития вычислительной техники и программных средств и

современные технические и программные способы взаимодействия пользователя с ЭВМ, стандартные программные

средства для решения задач в области автоматизации технологических процессов и производств, основные методы,

способы и средства защиты информации в компьютерных системах.;

уметь: работать в глобальной компьютерной сети Интернет, использовать в профессиональной деятельности

сетевые средства поиска и обмена информацией; работать с программными средствами общего и специального

назначения, соответствующих современному уровню развития науки и техники; использовать ЭВМ при решении

задач по другим общетехническими и специальным дисциплинам; соблюдать основные требования информационной

безопасности;

владеть: навыками работы с компьютером как средством управления информацией; навыками представления,

поиска, хранения, защиты и обмена информацией в компьютерных сетях и применением программных средств ис-

пользуемых для защиты информации на персональном компьютере; навыками работы с пакетами прикладных про-

грамм MathCAD и Matlab.


сетевые информационные технологии,

технологии баз данных,

технологии компьютерного моделирования,

информационная безопасность и защита информации.

Результаты освоения дисциплины «Информационные технологии» достигаются в процессе обучения путем

чтения лекций, проведения лабораторных и выполнения курсовой работы.



Аннотация

рабочей программы дисциплины «Основы инженерного творчества и изобретательства»

Целями освоения учебной дисциплины «Основы творчества и изобретательства» являются формирование

навыков:

- применение различных методов и правил, стимулирующих творческое воображение, фантазию, способность к

нестандартному мышлению;

- применение теории решения изобретательских задач и основных принципов устранения технических про-

тиворечий.

Дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла и базируется на следующих курсах: «Мате-

матика», «Физика», «Информатика».

Содержание дисциплины направлено на формирование и закрепление следующих компетенций:

способность к самоорганизации и самообразованию (ОК-7),

способностью решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и


требований информационной безопасности (ОПК-6).


знать: закономерности развития технических систем, теорию решения изобретательских задач, физические

эффекты и явления как инструмент технического творчества;

уметь: проводить системный анализ предложенного технического решения с целью выявления объектов ИС,

составлять описание нового технического решения;

владеть: коллективными методами поиска новых идей, эвристическими приемами технического творчества,

алгоритмом решения изобретательских задач.


характеристика творческой деятельности инженера,

системный подход в инженерном творчестве,

цели и задачи инженерного творчества и изобретательства,

методы активизации инженерного творчества,

поиск новых технических решений инженерных задач,

решение изобретательских задач.

Результаты освоения дисциплины «Основы творчества и изобретательства» достигаются в процессе обу-

чения путем чтения лекций, проведения лабораторных и практических занятий.



Аннотация

рабочей программы дисциплины «Электроника»

Целью освоения дисциплины «Электроника» является обучение студентов составлению математических моде-

лей электронных устройств систем управления и проведения расчётов и проектирования аналоговых и цифровых

электронных устройств с использованием стандартной элементной базы в соответствии с техническим заданием.

Дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла и базируется на знаниях, полученных студен-

тами при изучении дисциплин «Физика», «Теоретические основы электротехники», «Компьютерная графика».


cпособность составления математических моделей мехатронных и робототехнических систем, их подсистем

и отдельных элементов и модулей, включая электронные устройства (ПК-1),

cпособность производить расчёты и проектирование отдельных устройств и подсистем мехатронных и ро-

бототехнических систем с использованием стандартных средств автоматики, измерительной и вычислительной техни-

ки в соответствии с техническим заданием (ПК-11).


знать: устройство, принцип действия, характеристики и математические модели полупроводниковых прибо-

ров, принципы составления математических моделей электронных устройств на дискретных приборах и микросхе-

мах;

уметь: выбирать элементную базу для электронных модулей, производить расчёты и проектирование отдель-

ных блоков и устройств систем автоматизации и управления;

владеть: методами анализа электронных схем, в том числе способностью получать результаты анализа при

помощи компьютерного моделирования, и навыками проектирования электронных модулей в соответствии с техни-

ческим заданием.


исторические сведения, тенденции развития электроники,

элементы электронных схем,

аналоговые электронные устройства на транзисторах и микросхемах,

силовые электронные приборы и их применение,

цифровая электроника,

перспективы развития электроники.

Результаты освоения дисциплины «Электроника» достигаются в процессе обучения путем чтения лекций,

проведения лабораторных и практических занятий и выполнения курсовой работы.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 9 зачетных единиц. Продолжительность изучения дисциплины –

два семестра.

Аннотация

рабочей программы дисциплины «Теория автоматического управления»

Целью дисциплины «Теория автоматического управления» является формирование профессиональных навы-

ков: способность производить анализ, синтез и оптимизацию систем управления, расчеты отдельных блоков, а также

выбирать стандартные средства автоматики и вычислительной техники для проектирования систем в соответствии с

техническим заданием.


тами при изучении дисциплин «Физика», «Теоретические основы электротехники», «Математика».


способность владеть физико-математическим аппаратом, необходимым для описания мехатронных и робо-

тотехнических систем (ОПК-2),

готовность собирать, обрабатывать, анализировать и систематизировать научно-техническую информацию

по тематике исследования, использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии в сво-

ей профессиональной деятельности (ОПК-4),


отдельных элементов и модулей, включая информационные, электромеханические, гидравлические, электрогидравли-

ческие, электронные устройства и средства вычислительной техники (ПК-1),

способность разрабатывать программное обеспечение, необходимое для обработки информации и управле-

ния в мехатронных и робототехнических системах, а также для их проектирования (ПК-2),

способность проводить эксперименты на действующих макетах, образцах мехатронных и робототехниче-

ских систем по заданным методикам и обрабатывать результаты с применением современных информационных тех-

нологий и технических средств (ПК-5),

способность производить расчеты и проектирование отдельных устройств и подсистем мехатронных и ро-

бототехнических систем с использованием стандартных исполнительных и управляющих устройств, средств автома-

тики, измерительной и вычислительной техники в соответствии с техническим заданием (ПК-11).


знать: основные положения теории управления, принципы построения и преобразования моделей системы

управления, расчеты непрерывных и дискретных линейных и нелинейных систем при детерминированных и случай-

ных воздействиях;

уметь: применять методы анализа, синтеза, моделирования и оптимизации систем автоматического управле-

ния, использовать методы моделирования, анализа, синтеза и оптимизации систем управления с использованием

программных средств исследования и проектирования, применять контрольно-измерительную и испытательную тех-

нику для контроля качества продукции и технологических процессов, применять принципы построения систем авто-

матического управления;

владеть: методами моделирования, анализа, синтеза и оптимизации систем управления с использованием про-

граммных средств исследования и проектирования, навыками работы с электротехнической аппаратурой и электрон-

ными устройствами, методами моделирования, анализа, синтеза и оптимизации систем управления с использованием

программных средств исследования и проектирования.


основные понятия теории автоматического управления,

математическое описание линейных непрерывных систем,

устойчивость линейных систем автоматического управления,

методы оценки качества регулирования линейных систем,

синтез систем управления,

линейные импульсные автоматические системы управления,

нелинейные системы автоматического управления,

случайные процессы в автоматических системах управления,

оптимальные и адаптивные системы управления.

Результаты освоения дисциплины «Теория автоматического управления» достигаются в процессе обуче-

ния путем чтения лекций, проведения лабораторных и практических занятий и выполнения курсового проекта.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 10 зачетных единиц. Продолжительность изучения дисциплины

– два семестра.

Аннотация

рабочей программы дисциплины «Автоматизированные системы научных исследований»

Целью освоения дисциплины «Автоматизированные системы научных исследований» является формирование

у студентов представления о теоретических методах научных исследований, развитие инженерной эрудиции и тех-

нического интеллекта, способности сочетать фундаментальные положения теории и возможности средств современ-

ной вычислительной техники для достижения оптимальных результатов при создании, реализации и эксплуатации

систем управления и контроля.


тами при изучении дисциплин «Математика», «Физика», «Физические основы процессов получения и преобразова-

ния информации», «Информационные технологии».


способность составлять математические модели мехатронных и робототехнических систем, их подси-

стем и отдельных элементов и модулей, включая информационные, электромеханические, гидравлические, эле к-

трогидравлические, электронные устройства и средства вычислительной техники (ПК-1),

способность проводить эксперименты на действующих макетах, образцах мехатронных и робототехниче-



готовность участвовать в подготовке технико-экономического обоснования проектов создания мехатрон-

ных и робототехнических систем, их подсистем и отдельных модулей (ПК-10),

способность выполнять задания в области сертификации технических средств, систем, процессов, об о-

рудования и материалов (ПК-20).


знать: методологические основы научного познания и творчества, этапы научно -исследовательской рабо-

ты, методы поиска, накопления и обработки научной информации, методы организации и автоматической обр а-

ботки результатов эксперимента, принципы применения ЭВМ в научных и экспериментальных исследованиях,

критерии эффективности научных исследований;

уметь: пользоваться современными техническими и программными средствами, необходимыми для прове-

дения эксперимента, обработки и анализа полученных результатов;

владеть: пакетами прикладных программ необходимыми для АСНИ, математическим, программным и

лингвистическим обеспечением АСНИ.


автоматизация научных исследований,

измерительные преобразователи физических величин,

характеристики средств измерений,

погрешности средств измерений,

метрологические характеристики элементов измерительных систем и их нормирование,

обработка результатов измерений,

автоматические средства измерений детерминированных электрических и неэлектрических величин,

автоматические средства измерений случайных величин,

работа с виртуальными приборами с использованием LabView.

Результаты освоения дисциплины «Автоматизированные системы научных исследований» достигаются в

процессе обучения путем чтения лекций, проведения лабораторных и практических занятий, выполнения курсовой

работы.


один семестр.

Аннотация

рабочей программы дисциплины «Основы мехатроники и робототехники»

Цель преподавания дисциплины заключается в обеспечении целостного понимания студентами базовых кате-

горий и принципов мехатроники, формировании информационной и методологической базы для изучения специаль-

ных дисциплин, а также приобретении практических навыков анализа и синтеза мехатронных объектов.

Данная дисциплина входит в профессиональный цикл и относится к числу дисциплин изучаемых обязательно и

строго последовательно и является одной из дисциплин, формирующих профессиональные знания и навыки, харак-

терные для бакалавра по направлению подготовки 15.03.06 – Мехатроника и робототехника.

Изучение данной дисциплины базируется на знаниях следующих дисциплин: «Высшая математика», «Физи-

ка», «Основы инженерного творчества и изобретательства», «Информатика», «Программирование и основы алгорит-

мизации».

Результатом освоения учебной дисциплины «Основы мехатроники и робототехники» являются формирование

следующий общекультурных и профессиональных компетенций:

- способность решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и биб-

лиографической культуры с применением информационно-коммуникационных технологий и с учетом основных тре-

бований информационной безопасности (ОПК-6).

В результате изучения дисциплины «Основы мехатроники и робототехники» бакалавр по направлению

подготовки 15.03.06 – «Мехатроника и робототехника» должен:

знать:

- области применения мехатронных и робототехнических систем, концепции их построения и терминологию в

мехатронике и робототехнике;

уметь:

- выбирать необходимые типы мехатронных и робототехнических систем, определять для них способы и си-

стемы управления;

владеть:

- способами оценки различных мехатронных и робототехнических систем на пригодность решения конкретных

задач.


общие сведения о мехатронике и робототехнике,

принципы построения мехатронных и робототехнических систем, вопросы проектирования,

системность в мехатронике,

управление мехатронными и робототехническими объектами,

исполнительные устройства мехатронных робототехнических систем,

мехатронные модули движения,

приводы мехатронных и робототехнических устройств,

управление роботом.

Результаты освоения дисциплины «Основы мехатроники и робототехники» достигаются в процессе обучения

путем чтения лекций и проведения лабораторных занятий.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы. Продолжительность изучения дисциплины –


Аннотация

рабочей программы дисциплины «Теория сигналов и систем»

Целью освоения дисциплины «Теория сигналов и систем» является получение базовых знаний и формирова-

ние основных навыков по математическому представлению и преобразованию информационных данных в современ-

ных информационных системах регистрации, накопления, обработки и представления данных, а также развитие тео-

ретико-практической базы и формирование уровня математической подготовки, необходимых для понимания основ-

ных идей применения теории сигналов и систем в практической деятельности инженера.

В ходе изучения дисциплины «Теория сигналов и систем» бакалавр по направлению подготовки 15.03.06 –

«Мехатроника и робототехника» должен:

знать: - основные понятия теории сигналов и систем; формы представления сигналов; методы дискретизации сигна-

лов и функций; методы преобразования сигналов в системах;

уметь:

- определять параметры линейных систем регистрации и формирования результатов наблюдений и выполнять

классические преобразования данных; моделировать процессы регистрации данных и их обработки; оценивать кор-

ректность дискретизации данных и производить их частотный анализ;

владеть:

- практическими навыками применения программных пакетов общего и специального назначения для анализа

результатов измерений.

Основные дидактические единицы

Основные понятия теории сигналов и систем.

Представление сигналов.

Дискретизация сигналов и функций.

Преобразование сигналов в системах.

Результаты освоения дисциплины «Теория сигналов и систем» достигаются в процессе обучения путем: чте-

ния лекций с применением мультимедийных технологий и проведения лабораторных работ и практических занятий с

использованием активных и интерактивных методов и технологий обучения (компьютерных симуляций, деловых и

ролевых игр).

Дисциплина относится к вариативной части блока дисциплин Б.1. Общая трудоемкость дисциплины составля-

ет 6 зачетных единиц. Продолжительность изучения дисциплины – один семестр.

Изучению дисциплины «Теория сигналов и систем» должно предшествовать освоение студентами дисци-

плин: «Математика», «Физика», «Информатика», «Программирование и основы алгоритмизации», «Информацион-

ные технологии», «Физические основы процессов получения и преобразования информации».

Аннотация

рабочей программы дисциплины «Математические методы решения инженерных задач»

Целью освоения дисциплины «Математические методы решения инженерных задач» является получение ба-

зовых знаний и формирование основных навыков по численным методам и методам оптимизации для решения ин-

женерных задач в области мехатроники и робототехники, а также развитие теоретико-практической базы и формиро-

вание уровня математической подготовки, необходимых для понимания основных идей применения математических

методов в практической деятельности инженера.

В ходе изучения дисциплины «Математические методы решения инженерных задач» бакалавр по направле-

нию подготовки 15.03.06 – «Управление в технических системах» должен:

знать: - основные понятия и определения вычислительной математики и теории оптимизации;

- методологию выбора рационального метода решения инженерной задачи;

уметь:

- решать инженерные задачи методами вычислительной математики и теории оптимизации;

владеть:

- практическими навыками применения информационных технологий для решения инженерных задач;

- опытом применения прикладных пакетов и программ.

Основные дидактические единицы

Численные методы алгебры.

Теория приближений.

Численные методы решения задач для обыкновенных дифференциальных уравнений.

Методы оптимизации.

Результаты освоения дисциплины «Математические методы решения инженерных задач» достигаются в про-

цессе обучения путем: чтения лекций с применением мультимедийных технологий и проведения лабораторных ра-

бот с использованием активных и интерактивных методов и технологий обучения (компьютерных симуляций, дело-

вых и ролевых игр).

Дисциплина относится к вариативной части блока дисциплин Б.1. Общая трудоемкость дисциплины составля-


Изучению дисциплины «Математические методы решения инженерных задач» должно предшествовать освое-

ние студентами дисциплин: «Математика», «Информатика», «Программирование и основы алгоритмизации», «Ин-

формационные технологии», «Теоретические основы кибернетики», «Теория сигналов и систем».

Аннотация

рабочей программы дисциплины «Конструкторская документация»

Целями освоения учебной дисциплины «Конструкторская документация» являются формирование навыков

- работы с нормативными документами, научно-технической литературой;

- оформления технической документации по утвержденным формам в соответствии с требованиями ЕСКД;

- проведения патентных исследований.

Дисциплина относится к вариативной части блока Б.1.

Содержание дисциплины направленно на формирование и закрепление элементов следующих компетенций:



также для подготовки конструкторско-технологической документации, соблюдать основные требования информаци-

онной безопасности (ОПК-3);

способность разрабатывать конструкторскую и проектную документацию механических, электричеких и


скими условиями (ПК-12);

готовность к организации и проведению разработки частей организационно-технической документации

(графиков работ, инструкций, планов, смет) и установленной отчетности по утвержденным формам (ПК-17).


знать:

действующие на территории РФ нормативные документы, законы о защите интеллектуальной собственности;

уметь:

разрабатывать документацию в соответствии с действующими стандартами и техническими условиями;

владеть:

навыками проведения патентных исследований, оформления проектной документации.


правила оформления текстовых документов;

правила оформления библиографического описания;

правила построения и чтения схем и чертежей;

правила оформления программных документов;

порядок проведения патентных исследований;

правила делового общения.

Результаты освоения дисциплины «Конструкторская документация» достигаются в процессе обучения путем

чтения лекций, проведения лабораторных работ.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы. Продолжительность изучения – 1 семестр.

Аннотация

рабочей программы дисциплины «Электромеханические системы»

Целями освоения учебной дисциплины «Электромеханические системы» являются формирование у студентов

знаний исполнительных механизмов систем управления, способов и технических средств их включения, управления и

построения на их основе электромеханических систем.

Дисциплина «Электромеханические системы» относится к вариативной части. Изучению дисциплины «Элек-

тромеханические системы» должно предшествовать освоение студентами дисциплин: «Теоретические основы элек-

тротехники», «Теоретические основы кибернетики», «Математические методы решения инженерных задач», «Теория

сигналов и систем», «Технические средства автоматики и мехатроники».

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций:

- способность составлять математические модели мехатронных и робототехнических систем, их подсистем и



- способность проводить вычислительные эксперименты с использованием стандартных программных пакетов

с целью исследования математических моделей мехатронных и робототехнических систем (ПК-11).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

знать: принципы построения электромеханических систем, в том числе замкнутых на основе подчиненного ре-

гулирования, типы исполнительных электродвигателей, организацию управления и режимы работы электромеханиче-

ских систем;

уметь: определять структуру ЭМС, выбирать исполнительный двигатель и схему управления им при различных

режимах работы;

владеть: методикой выбора различных элементов электромеханических систем.

Дисциплина «Электромеханические системы» включает следующие разделы:

- общие сведения об электромеханических системах,

- электродвигатели постоянного тока,

- устройства управления двигателями,

- электродвигатели переменного тока. Способы и устройства управления,

- принципы построения электромеханических систем. Перспективы развития.

Результаты освоения дисциплины «Электромеханические системы» достигаются в процессе обучения путем

чтения лекций, проведения лабораторных и практических занятий.



Аннотация

рабочей программы дисциплины «Технические средства систем автоматики и мехатроники»

Целями освоения учебной дисциплины «Технические средства систем автоматики и мехатроники» являются

обучение студентов физическим основам построения современных средств получения и преобразования информации

о регулируемых и контролируемых величинах, формирование навыков работы для профессиональной деятельности

по выбору средств измерений, отвечающих современным тенденциям развития электроники, измерительной и вы-

числительной техники и информационных технологий.

Дисциплина входит в базовую часть профессионального блока и опирается на знания, получаемые студентами

в ходе текущего обучения при изучении дисциплин «Физические основы процессов получения и преобразования

информации», «Физика», «Электроника», «Теория автоматического управления».





способностью проводить вычислительные эксперименты с использованием стандартных программных па-

кетов с целью исследования математических моделей мехатронных и робототехнических систем (ПК-6).


знать: базовые технические средства автоматизации и управления, основные принципы построения техниче-

ских средств автоматизации и управления, основные методы использования, схемы включения контроллеров и их

интерфейсы при работе с датчиками и исполнительными устройствами в системах управления, основные приёмы

снятия экспериментальных данных с датчиков;

уметь: использовать технические средства автоматики и мехатроники при решении конкретных практических

задач, выбирать стандартные средства автоматики, измерительной и вычислительной техники для проектирования

систем автоматизации и управления, получать и обрабатывать экспериментальные данные;

владеть: навыками работы с измерительными приборами, используемыми при настройке программно-

аппаратных средств, математическим аппаратом оценки и исключения случайных погрешностей при обработке дан-

ных.


типовые структуры и средства систем автоматизации и управления техническими объектами, тенденции

развития,

типовое обеспечение САиУ комплексы технических средств, программно-технические комплексы,

технические средства получения информации о состоянии объекта управления. Параметрические и генера-

торные датчики,

технические средства использования командной информации и воздействия на объект управления, испол-

нительные устройства, регулирующие органы,

устройства сопряжения аналоговой и цифровой частей системы управления,

видеотерминальные средства, операторские панели и станции.

Результаты освоения дисциплины «Технические средства систем автоматики и мехатроники» достигают-

ся в процессе обучения путем чтения лекций и проведения лабораторных занятий.



Аннотация

рабочей программы дисциплины «Моделирование систем автоматики и мехатроники»

Целью освоения дисциплины (модуля) «Моделирование систем автоматики и мехатроники» являются под-

готовка специалиста в области математического моделирования систем управления.

Изучения дисциплины базируется на курсах «Математика», «Теория автоматического управления», «Ин-

форматика» и «Программирование и основы алгоритмизации».


- способностью составлять математические модели мехатронных и робототехнических систем, их подсистем и



- способностью проводить вычислительные эксперименты с использованием стандартных программных паке-

тов с целью исследования математических моделей мехатронных и робототехнических систем (ПК-6).


знать: принципы и методы построения (формализации) и исследования математических моделей объектов и си-

стем управления, их формы представления и преобразования; принципы и методы построения (формализации) и ис-

следования математических моделей объектов и систем управления, их формы представления и преобразования;

принципы и методы построения (формализации) и исследования математических моделей объектов и систем управле-

ния, их формы представления и преобразования; принципы и методы построения (формализации) и исследования ма-

тематических моделей объектов и систем управления, их формы представления и преобразования;

уметь: использовать методы математического моделирования при разработке систем и средств автоматизации и

управления; использовать методы математического моделирования при разработке систем и средств автоматизации и



управления;

владеть: принципами и методами математического моделирования, навыками проведения вычислительных

(компьютерных) экспериментов при создании систем и средств автоматизации и управления; принципами и методами

математического моделирования, навыками проведения вычислительных (компьютерных) экспериментов при созда-

нии систем и средств автоматизации и управления, принципами и методами математического моделирования, навы-

ками проведения вычислительных (компьютерных) экспериментов при создании систем и средств автоматизации и

управления; принципами и методами математического моделирования, навыками проведения вычислительных (ком-

пьютерных) экспериментов при создании систем и средств автоматизации и управления.


- непрерывные модели,

- дискретные модели,

- оценка параметров моделей,

- теория подобия и размерностей.

Результаты освоения дисциплины «Моделирование систем автоматики и мехатроники» достигаются в процессе

обучения путем чтения лекций, проведения лабораторных занятий и выполнения курсовой работы.



Аннотация

рабочей программы дисциплины «Детали мехатронных модулей, роботов и их конструирование»

Целями освоения учебной дисциплины «Детали мехатронных модулей, роботов и их конструирование» явля-

ются: подготовка студентов к проектно-конструкторской и научно-исследовательской деятельности; изучение мето-

дик инженерных расчетов, по критериям работоспособности, деталей и узлов общемашиностроительного назначе-

ния; основ проектирования и конструирования деталей и узлов общемашиностроительного назначения; формирова-

ние у студентов готовности решать задачи, связанные с проектированием и конструированием деталей и узлов об-

щемашиностроительного назначения; привитие студентам знаний, умений и навыков, необходимых для последую-

щего изучения специальных инженерных дисциплин.

Дисциплина "Детали мехатронных модулей, роботов и их конструирование" относится к вариативной части

блока Б.1. Изучению дисциплины должно предшествовать освоение студентами дисциплин: «Математика», «Физика»,

«Теоретическая механика», «Компьютерная графика».




тики, измерительной и вычислительной техники в соответствии с техническим заданием (ПК-11);





знать: классификацию механизмов, узлов и деталей мехатронных модулей и роботов, основы их проектирова-

ния и стадии разработки; преобразователи движения: реечный, зубчатый, волновой, планетарный, цевочный, винт-

гайка; люфтовыбирающие механизмы, тормозные устройства; кинематическую точность механизмов, их надежность;

уметь: конструировать механизмы, узлы и детали мехатронных модулей и роботов; производить расчеты пере-

дач на прочность; рассчитывать и выбирать подшипники скольжения и качения, а также различные муфты;

владеть: методами конструирования новых мехатронных и робототехнических систем, оценивать при лабора-

торных и натурных испытаниях результаты аналитического конструирования.


общие сведения о деталях и узлах,

расчет на прочность деталей машин,

надежность машин (проектирование, производство, эксплуатация),

назначение и структура механического привода,

зубчатые передачи,

конические зубчатые передачи,

червячные передачи,

фрикционные передачи и вариаторы,

ременные передачи,

цепные передачи,

валы и оси,

подшипники,

соединения деталей машин.

Результаты освоения дисциплины «Детали мехатронных модулей, роботов и их конструирование» дости-

гаются в процессе обучения путем чтения лекций, проведения лабораторных занятий и выполнения курсового про-

екта. Общая трудоемкость дисциплины составляет 7 зачетных единиц. Продолжительность изучения дисциплины –


Аннотация

рабочей программы дисциплины «Электрические и гидравлические приводы мехатронных и робототехниче-

ских устройств»

Целью освоения учебной дисциплины «Электрические и гидравлические приводы мехатронных и робототех-

нических устройств» является формирование у бакалавров знаний и компетенций в области проектирования и экс-

плуатации исполнительных устройств роботов при построении РТС для различных видов производства.

Дисциплина "Электрические и гидравлические приводы мехатронных и робототехнических устройств" от-

носится к вариативной части блока Б.1. Изучению дисциплины должно предшествовать освоение студентами дисци-

плин: «Математика», «Физика», «Теория автоматического управления», «Основы мехатроники и робототехники»,

«Электромеханические системы», «Информационные технологии», «Технические средства автоматики и мехатрони-

ки».




лические, электронные устройства и средства вычислительной техники (ПК-1);

способностью производить расчеты и проектирование отдельных устройств и подсистем мехатронных и ро-




знать: принципы действия и математического описания составных частей мехатронных и робототехнических

систем (информационных, электромеханических, электрогидравлических, электронных элементов и средств вычис-

лительной техники); методы анализа устойчивости, точности и качества процессов управления; методы расчета

электрических цепей аналоговых и цифровых электронных устройств; состав конструкторской проектной докумен-

тации электрических и электронных узлов (включая микропроцессорные) мехатронных и робототехнических систем;

технологические процессы изготовления, сборки и испытания проектируемых узлов и агрегатов;

уметь: разрабатывать математические модели составных частей объектов профессиональной деятельно-

сти методами теории автоматического управления; применять необходимые для построения моделей знания прин-

ципов действия и математического описания составных частей мехатронных и робототехнических систем (информа-

ционных, электромеханических, электрогидравлических, электронных элементов и средств вычислительной техни-

ки); реализовывать модели средствами вычислительной техники; разрабатывать функциональные схемы; проводить

энергетический расчет и выбор исполнительных элементов; вести анализ устойчивости, точности и качества процес-

сов управления;

владеть: навыками настройки и отладки макетов; применения контрольно- измерительной аппаратуры для

определения характеристик и параметров макетов; навыками в проведении предварительных испытаний составных

частей опытного образца мехатронной или робототехнической системы по заданным программам и методикам и ве-

сти соответствующие журналы испытаний; навыками работы с компьютером как средством управления информаци-

ей.


назначение, состав и особенности объектов управления электрических и гидравлических приводов ме-

хатронных и робототехнических систем,

виды, классификация и особенности исполнительных приводов мехатронных и робототехнических систем,

передачи мехатронных и робототехнических систем,

гидравлические приводы,

электрические приводы,

устройство, принципы действия и основные характеристики современных измерительных элементов элек-

трических и гидравлических приводов мехатронных и робототехнических систем,

принципы построения и особенности функционирования силовых и управляющих электронных устройств

исполнительных приводов мехатронных и робототехнических систем

устройства коммутации и защиты электроприводов,

принципы построения компьютерной управляющей части электрических и гидравлических приводов ме-

хатронных и робототехнических систем.

Результаты освоения дисциплины «Электрические и гидравлические приводы мехатронных и робототех-

нических устройств» достигаются в процессе обучения путем чтения лекций, проведения практических и лаборатор-

ных занятий, выполнения курсового проекта.


ны – два семестра.

Аннотация

рабочей программы дисциплины «Программное обеспечение мехатронных и робототехнических систем»

Целями освоения учебной дисциплины «Программное обеспечение мехатронных и робототехнических си-

стем» являются изучение высокоуровневых архитектур управления роботов и робототехнических систем (РТС) и

овладение методами написания алгоритмов управления и моделирования роботов и РТС .

Дисциплина относится к дисциплинам вариативной части блока 1 основной образовательной программы

подготовки бакалавров по направлению подготовки 15.03.06 "Мехатроника и робототехника" (профиль подготовки

"Мехатроника"). Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Информатика», «Информационные техноло-

гии», «Программирование и основы алгоритмизации», «Основы мехатроники и робототехники», «Микропроцессор-

ная техника в мехатронике и робототехнике».


способность разрабатывать программное обеспечение, необходимое для обработки информации и управле-

ния в мехатронных и робототехнических системах, а также для их проектирования (ПК-2).


знать: основные архитектуры устройств управления роботов и РТС и основные синтаксические конструкции

современных языков программирования, основные шаблоны проектирования высокоуровневого программного обес-

печения, применяющиеся для управления и моделирования РТС и основные алгоритмы управления движением мо-

бильного робота;

уметь: анализировать архитектуры устройств управления роботов и РТС, применять основные методы проекти-

рования сложных систем программного обеспечения с использованием объектно-ориентированного подхода, созда-

вать высокоуровневые алгоритмы моделирования и управления сложными РТС, такими как мультиагентные системы

мобильных роботов;

владеть: навыками работы в комплексных средах создания программного обеспечения, навыками написания ал-

горитмов и на современных языках программирования и навыками применения базовых алгоритмов управления мо-

бильными роботами.


архитектура устройств управления мехатронных и робототехнических систем (РТС), общие принципы по-

строения микропроцессорных устройств управления роботами и РТС,

современные тенденции в учебной робототехнике, обзор конструкторов для создания учебных программи-

руемых роботов, обзор платформы - конструктора LEGO Mindstorm,

общие концепции разработки программного обеспечения,

особенности программирования микроконтроллеров инструментальными средствами разработки и отладки,

управление мобильным роботом для микроконтроллера,

управление робототехническими системами с помощью ЭВМ.

Результаты освоения дисциплины «Программное обеспечение мехатронных и робототехнических систем»

достигаются в процессе обучения путем чтения лекций и проведения лабораторных занятий. Общая трудоемкость

дисциплины составляет 4 зачетных единицы. Продолжительность изучения дисциплины – два семестра.

Аннотация

рабочей программы дисциплины «Теоретические основы кибернетики»

Целями освоения учебной дисциплины «Теоретические основы кибернетики» являются формирование у сту-

дентов систематических знаний в области теоретических основ кибернетики и овладение современным математиче-

ским аппаратом, позволяющим изучать свойства различных дискретных структур и их приложений в инженерной

практике.

Дисциплина входит в вариативную часть профессионального цикла и базируется на знаниях, полученных сту-

дентами при изучении дисциплин «Математика», «Информационные технологии», «Информатика», «Программиро-

вание и основы алгоритмизации».


способность представлять адекватную современному уровню знаний научную картину мира на основе зна-

ния основных положений, законов и методов естественных наук и математики (ОПК-1),

готовность собирать, обрабатывать, анализировать и систематизировать научно-техническую информацию

по тематике исследования, использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии в

своей профессиональной деятельности (ОПК-4),





ных и робототехнических систем, их подсистем и отдельных модулей (ПК-10).


знать: понятия, терминологию, специфичные методы описания и исследования объектов, основы построения

дискретно-математических моделей;

уметь: выбирать методику решения и построения алгоритма поставленной задачи, использовать математиче-

ские методы в технических приложениях;

владеть: основными методами анализа и синтеза дискретных математических моделей, навыками применения

методов дискретного анализа для решения задач.


теория множеств,

логика,

теория графов,

конечные автоматы.

Результаты освоения дисциплины «Теоретические основы кибернетики» достигаются в процессе обуче-

ния путем чтения лекций, проведения лабораторных и практических занятий и выполнения курсовой работы.


ны – один семестр.

Аннотация

рабочей программы дисциплины «Защита интеллектуальной собственности и патентоведение»

Целями освоения учебной дисциплины «Защита интеллектуальной собственности и патентоведение» являются

формирование навыков

проведения патентных исследований;

оформления проектной документации и публикуемых материалов в соответствии с действующими стандар-

тами.

Дисциплина относится к вариативной части блока Б.1.

Содержание дисциплины направленно на формирование и закрепление элементов следующих компетенций :

способность осуществлять анализ научно-технической информации, обобщать отечественный и зарубеж-

ный опыт в области средств автоматизации и управления, проводить патентный поиск (ПК-4);

готовность участвовать в составлении аналитических обзоров и научно-технических отчетов по результатам

выполненной работы, в подготовке публикаций по результатам исследований и разработок (ПК-7);

способность внедрять результаты исследований и разработок и организовывать защиту прав на объекты

интеллектуальной собственности (ПК-8).


знать:

порядок проведения патентных исследований на всех стадиях жизненного цикла объекта техники;

уметь:

проводить системный анализ предложенного технического решения с целью выявления объектов интеллекту-

альной собственности;

владеть:

навыками проведения патентных исследований в соответствии с нормативными документами и оформления

публикаций по результатам научной деятельности.


основные понятия об объектах интеллектуальной собственности;

компьютерные программы как объект правовой охраны;

институты права интеллектуальной собственности;

процедура патентования в РФ и за рубежом;

организация патентного поиска;

оформление документов о патентных исследованиях.

Результаты освоения дисциплины «Защита интеллектуальной собственности и патентоведение» достигаются в

процессе обучения путем чтения лекций, проведения лабораторных работ.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы. Продолжительность изучения – 1 семестр.

Аннотация

рабочей программы дисциплины «Проектирование мехатронных систем»

Целью освоения дисциплины «Проектирование мехатронных систем» является формирование у бакалавров

знаний и компетенций в области проектирования исполнительных устройств роботов, выбора основного и вспомога-

тельного технологического оборудования и построения РТС для различных видов производства.

Данная дисциплина относится к числу дисциплин вариативной части.

Изучению дисциплины «Проектирование мехатронных систем» должно предшествовать изучение следующих

дисциплин: «Математические методы решения инженерных задач», «Моделирование систем автоматики и мехатро-

ники», «Теория автоматического управления», «Основы искусственного интеллекта».

Процесс изучения дисциплины «Проектирование мехатронных систем» направлен на формирование элемен-

тов следующей компетенции:




В результате изучения дисциплины «Проектирование мехатронных систем» бакалавр должен

знать:

методику проектирования исполнительных устройств роботов;

уметь:

решать задачи кинематики и динамики роботов;

владеть:

матричными методами решения прямой и обратной задач, методами проектирования исполнительных

устройств роботов и робототехнических систем, навыками работы с пакетами прикладных программ «Matlab» с ис-

пользованием пакета «SimMechanics».


общие сведения о моделировании и мехатронике,

разработка моделей мехатронных систем,

создание моделей в пакете Simulink,

библиотеки пакета Simulink,

математическое описание объектов управления мехатронных систем в пакетах Control System Toolbox и

Simulink,

оценка качества и требования к динамическим характеристикам мехатронных систем,

синтез регуляторов в мехатронной системе,

преобразование непрерывных регуляторов к цифровым аналогам,

модельное исследование устройств силовой электроники,

электрические машины в пакете Simpower system,

модельное проектирование мехатронных систем постоянного тока,

модельное проектирование асинхронных мехатронных систем,

модельное проектирование синхронных мехатронных систем,

мехатронные модули движения,

приводы мехатронных и робототехнических устройств,

управление роботом.

Результаты освоения дисциплины «Проектирование мехатронных систем» достигаются в процессе обучения

путем чтения лекций и проведения лабораторных занятий.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 7 зачетных единицы. Продолжительность изучения дисци-

плины – два семестра.

Аннотация

рабочей программы дисциплины «Управление мехатронными системами»

Целью освоения учебной дисциплины «Управление мехатронными системами» является изучение методов

управления многозвенными механизмами (манипуляторами), а также сложными робототехническими системами

(РТС), включающими манипуляционные роботы, системы очувствления, технологическое оборудование и т.д.

Учебная дисциплина «Управление мехатронными системами» относится к вариативной части дисциплин Б.1.

Дисциплина базируется на знаниях, полученных при изучении курсов «Теория автоматического управления», «Ос-

новы мехатроники и робототехники», «Программное обеспечение мехатронных и робототехнических систем», «Про-

ектирование мехатронных систем».


обладать готовностью собирать, обрабатывать, анализировать и систематизировать научно-техническую

информацию по тематике исследования, использовать достижения отечественно и зарубежной науки, техники и тех-

нологии в своей профессиональной деятельности (ОПК-4),

должен обладать способностью производить расчеты и проектирование отдельных устройств и подсистем

мехатронных и робототехнических систем с использованием стандартных исполнительных и управляющих

устройств, средств автоматики, измерительной и вычислительной техники в соответствии с техническим зада-

нием (ПК-11).

В результате изучения дисциплины «Управление мехатронными системами» бакалавр должен

знать:

системный анализ, методы математического и имитационного моделирования;

уметь:

разрабатывать принципиальные электрические схемы на основе типовых электрических и электронных

устройств;

владеть:

методами теоретического и экспериментального исследования в электротехнике и электронике; применять

принципы построения и анализа электрических сетей, электрооборудования и промышленных электронных прибо-

ров.


общие принципы и классификация методов управления роботами и манипуляторами,

робот как объект управления,

системы координат, выбор и преобразования,

прямая и обратная задачи кинематики,

управление многозвенными манипуляторами,

кинематические, динамические и логические модели манипуляторов и манипуляционных роботов,

случайные воздействия в системах управления мехатронными системами,

дистанционные системы управления мехатронными системами и роботами,

цикловые системы управления мехатронными системами, роботами и манипуляторами,

полуавтоматические системы управления мехатронными системами, роботами и манипуляторами ,

автоматические системы управления мехатронными системами, роботами и манипуляторами,

принципы адаптированного управления мехатронными системами, роботами и манипуляторами,

интеллектуальные системы управления мехатронными системами, роботами и манипуляторами,

планирование траектории движения схвата. методы интерполяции траекторий,

распределённые мехатронные системы и робототехнические комплексы,

управляющая структура как способ синхронизации взаимодействия мехатронных систем и робототехниче-

ских комплексов,

Результаты освоения дисциплины «Управление мехатронными системами» достигаются в процессе обучения

путем чтения лекций, проведения лабораторных и практических занятий, выполнения курсового проекта.


два семестра.

Аннотация

рабочей программы дисциплины «Измерения электрических и неэлектрических величин в мехатронике»

Целью освоения дисциплины «Измерения электрических и неэлектрических величин в мехатронике» является

изучение принципов действия средств измерений, методов измерений различных физических величин, а также при-

обретение студентами практических навыков по анализу, экспериментальному исследованию и эксплуатации изме-

рительной техники в избранной сфере деятельности.

Учебная дисциплина «Измерения электрических и неэлектрических величин в мехатронике» относится к дис-

циплинам базовой части.

Изучению дисциплины «Измерения электрических и неэлектрических величин в мехатронике» должно пред-

шествовать освоение дисциплин: «Математика», «Физика», «Информационные технологии».


способностью составлять математические модели мехатронных и робототехнических систем, их подс и-

стем и отдельных элементов и модулей, включая информационные, электромеханические, гидравлические, элек-

трогидравлические, электронные устройства и средства вычислительной техники (ОПК-1),

способностью проводить эксперименты на действующих макетах, образцах мехатронных и робототехниче-



готовностью участвовать в подготовке технико-экономического обоснования проектов создания мехатрон-


способностью выполнять задания в области сертификации технических средств, систем, процессов,

оборудования и материалов (ПК-20).

В результате изучения дисциплины «Измерения электрических и неэлектрических величин в мехатронике»

бакалавр должен

знать:

теоретические основы метрологии и стандартизации, принципы действия средств измерений, методы

измерений различных физических величин;

уметь:

использовать технические средства для измерения различных физических величин,

использовать инструментальные программные средства в процессе разработки и эксплуатации систем

управления;

владеть:

навыками работы с современными аппаратными и программными средствами исследования и проекти-

рования систем управления и мехатроники,

методами и средствами разработки и оформления технической документации.


первичные измерительные преобразователи,

информационные датчики и системы,

силомоментные датчики,

тактильные системы очувствления,

системы технического зрения,

локационные системы очувствления,

организация взаимосвязи информационной системы с распределенной системой управления,

микропроцессорная обработка данных.

Результаты освоения дисциплины «Измерения электрических и неэлектрических величин в мехатронике» до-

стигаются в процессе обучения путем чтения лекций и проведения лабораторных занятий.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы. Продолжительность изучения дисциплины –


Аннотация

рабочей программы дисциплины «Организация и планирование эксперимента»

Целью освоения дисциплины «Организация и планирование эксперимента» является овладение основными

приемами организации и планирования оптимальных экспериментов, методами практической обработки и представ-

ления экспериментальных данных с помощью современных информационных технологий в избранной сфере дея-

тельности.

Дисциплина относится к группе дисциплин по выбору и базируется на знаниях, полученных студентами при

изучении дисциплин «Математика», «Физика», «Автоматизированные системы научных исследований».


способность работать в коллективе, толерантно воспринимая социальные, этнические, конфессиональные и

культурные различия (ОК-6),

владение физико-математическим аппаратом, необходимым для описания мехатронных и робототехниче-

ских систем (ОПК-2),

способность разрабатывать экспериментальные макеты управляющих, информационных и исполнительных

модулей мехатронных и робототехнических систем и проводить их экспериментальное исследование с применением

современных информационных технологий (ПК-3),

способность проводить вычислительные эксперименты с использованием стандартных программных паке-

тов с целью исследования математических моделей мехатронных и робототехнических систем (ПК-6),

готовность участвовать в проведении предварительных испытаний составных частей опытного образца ме-

хатронной или робототехнической системы по заданным программам и методикам и вести соответствующие журна-

лы испытаний (ПК-13).


знать: основные понятия и принципы планирования эксперимента, разновидности и правила построения плана

эксперимента, методы расчета параметров математической модели объекта исследований;

уметь: планировать и проводить эксперименты на реальных объектах и обрабатывать их результаты;

владеть: техникой проведения экспериментальных исследований и обработки их результатов с применени-

ем современной вычислительной техники.


общие вопросы организации и планирования эксперимента,

планирование и обработка результатов эксперимента при измерении постоянных и случайных величин,

планирование и обработка результатов при исследовании однофакторных зависимостей,

пассивные многофакторные эксперименты,

планирование и обработка результатов активных многофакторных экспериментов.

Результаты освоения дисциплины «Организация и планирование эксперимента» достигаются в процессе

обучения путем чтения лекций, проведения лабораторных и практических занятий.



Аннотация

рабочей программы дисциплины «Методы представления и обработки экспериментальных данных»

Целью освоения дисциплины «Методы представления и обработки экспериментальных данных» является

овладение методами получения, практической обработки и представления экспериментальных данных с помощью

современных информационных технологий в избранной сфере деятельности.

Дисциплина относится к группе дисциплин по выбору и базируется на знаниях, полученных студентами при

изучении дисциплин «Математика», «Физика», «Автоматизированные системы научных исследований».


способность работать в коллективе, толерантно воспринимая социальные, этнические, конфессиональные и

культурные различия (ОК-6),

владение физико-математическим аппаратом, необходимым для описания мехатронных и робототехниче-

ских систем (ОПК-2),










знать: формы представления данных в научно-технической литературе, методы регрессионного и дискрими-

нантного анализа, как идентифицировать модель, оценить качество и параметры модели;

уметь: провести точечное и интервальное оценивание экспериментальных данных, анализировать исходные

данные, выдвигать и проверять гипотезы (параметрические и непараметрические), использовать для анализа данных

и представления результатов такие пакеты как Statistica;

владеть: техникой решения практических задач статистической обработки данных с использованием совре-

менных программно-технических средств.


введение в теорию вероятностей, дискретные и непрерывно распределенные случайные величины,

математическая статистика, основные определения,

оценки параметров распределения. Проверка статистических гипотез,

корреляционный анализ,

регрессионный анализ,

дисперсионный и кластерный анализ.

Результаты освоения дисциплины «Методы представления и обработки экспериментальных данных» до-

стигаются в процессе обучения путем чтения лекций, проведения лабораторных и практических занятий.



Аннотация

рабочей программы дисциплины «Основы искусственного интеллекта»

Целью дисциплины «Основы искусственного интеллекта» является изучение основных направлений и мето-

дов, языков и моделей представления знаний, применяемые как на этапе анализа, так и на этапе разработки и реали-

зации интеллектуальных систем.

Учебная дисциплина «Основы искусственного интеллекта» относится к вариативной части блока 1, и является

одной из дисциплин, формирующих общепрофессиональные и профессиональные знания и навыки, характерные для

бакалавра по направлению подготовки 15.03.06 «Мехатроника и робототехника». Изучение данной дисциплины ба-

зируется на знаниях следующих дисциплин: «Математика», «Физика», «Математические методы решения задач ин-

женерных задач», «Теория автоматического управления».




требований информационной безопасности (ОПК-6),

способность разрабатывать программное обеспечение, необходимое для обработки информации и управ-

ления в мехатронных и робототехнических системах, а также для их проектирования (ПК-2),






готовность участвовать в составлении аналитических обзоров и научно-технических отчетов по результа-

там выполненной работы, в подготовке публикаций по результатам исследований и разработок (ПК-7).

В результате изучения дисциплины «Основы искусственного интеллекта» бакалавр должен

знать:

основные направления исследований в области искусственного интеллекта; о различных направлениях и

истории развития в области ИИ; о современных подходах к решению интеллектуальных задач; о принципах постро-

ения и обучения нейронных сетей, об основах эволюционных вычислений;

архитектуру и методы проектирования экспертных систем; модели представления знаний: логику высказы-

ваний, логику предикатов; фреймы, сценарии, семантические сети и продукционные модели;

уметь:

применять принципы построения и обучения нейронных сетей,

разрабатывать и программировать диалоги взаимодействия ЭВМ и человека, проектировать и разрабаты-

вать экспертные системы, решать оптимизационные задачи с помощью нейронных сетей,

применять методы моделирования, анализа, синтеза и оптимизации систем управления с использованием

теории искусственного интеллекта;

владеть: методами моделирования, анализа, синтеза и оптимизации систем управления с использованием тео-

рии искусственного интеллекта.


искусственный интеллект как научное направление, основная проблематика,

модели представления знаний в системах искусственного интеллекта,

методы поиска решений в системах искусственного интеллекта,

методы и средства интеллектуального интерфейса,

искусственные нейронные сети,

языки искусственного интеллекта, реализация прикладных систем искусственного интеллекта.

Результаты освоения дисциплины «Основы искусственного интеллекта» достигаются в процессе обучения пу-

тем чтения лекций, проведения лабораторных и практических занятий, выполнения курсовой работы.



Аннотация

рабочей программы дисциплины «Нечеткая логика и искусственные нейронные сети»

Целью дисциплины «Нечеткая логика и искусственные нейронные сети» является изучение основных направ-

лений и методов, языков и моделей представления знаний, проектирования, применяемые как на этапе анализа, так и

на этапе разработки и реализации интеллектуальных систем

Учебная дисциплина «Нечёткая логика и искусственные нейронные сети» относится к вариативной части бло-

ка 1, и является одной из дисциплин, формирующих общепрофессиональные и профессиональные знания и навыки,

характерные для бакалавра по направлению подготовки 15.03.06 «Мехатроника и робототехника». Изучение данной

дисциплины базируется на знаниях следующих дисциплин: «Математика», «Физика», «Математические методы ре-

шения задач инженерных задач», «Теория автоматического управления».





способность разрабатывать программное обеспечение, необходимое для обработки информации и управ-

ления в мехатронных и робототехнических системах, а также для их проектирования (ПК-2),






готовность участвовать в составлении аналитических обзоров и научно-технических отчетов по результа-

там выполненной работы, в подготовке публикаций по результатам исследований и разработок (ПК-7).

В результате изучения дисциплины «Нечеткая логика и искусственные нейронные сети» бакалавр должен

знать:

математическую логику, основные определения нечеткой логики, области применения нечетких множеств,

программные средства для моделирования нечетких множеств,

инструментальные интегрированные программные среды разработчиков для применения моделей нечетких

множеств, технологию создания и принципы моделирования нечеткой логики для решения технических задач;

уметь:

пользоваться аппаратными средствами создания нечеткой логики при решении технических задач,

применять методы моделирования, анализа, синтеза и оптимизации систем управления с использованием

теории нечеткого моделирования и управления;

владеть:

методами моделирования, анализа, синтеза и оптимизации систем управления с использованием теории не-

четкого моделирования и управления.


введение в область нечеткого моделирования и управления,

основные понятия теории нечетких множеств и нечеткой арифметики,

нечеткая математика и нечеткое моделирование,

нечеткое управление,

искусственные нейронные сети.

Результаты освоения дисциплины «Нечеткая логика и искусственные нейронные сети» достигаются в процессе

обучения путем чтения лекций, проведения лабораторных и практических занятий, выполнения курсовой работы.



Аннотация

рабочей программы дисциплины «Силовые электронные устройства в мехатронике»

Целями освоения учебной дисциплины "Силовые электронные устройства в мехатронике" являются форми-

рование у студентов знаний по техническим средствам силовой электроники, используемой для управления испол-

нительными механизмами в мехатронике.

Дисциплина "Силовые электронные устройства в мехатронике" относится к вариативной части профессио-

нального модуля. Изучению дисциплины "Силовые электронные устройства в мехатронике" должно предшество-

вать освоение студентами дисциплин: "Физика", "Электротехника", Электроника" "Теория автоматического управ-

ления" и Электромеханические системы".


способность составления математических моделей мехатронных и робототехнических систем, их подси-

стем и отдельных элементов и модулей, включая электронные устройства (ПК-1),

способность производить расчёты и проектирование отдельных устройств и подсистем мехатронных и ро-

бототехнических систем с использованием стандартных средств автоматики, измерительной и вычислительной тех-

ники в соответствии с техническим заданием (ПК-11).

В результате изучения дисциплины «Силовые электронные устройства в мехатронике» бакалавр должен

знать:

принципы построения силовых электронных модулей для управления исполнительными устройствами в

мехатронике;

уметь:

выбирать схему управления исполнительным двигателем с использованием стандартных средств автома-

тики;

владеть:

методами расчёта и выбора силовых электронных устройств в мехатронике.


общие сведения о силовых электронных устройствах в мехатронике,

силовые ключи и устройства управления силовыми ключами,

устройства управления двигателями постоянного тока,

формирование информационных сигналов управления,

устройства управления двигателями переменного тока.

Результаты освоения дисциплины «Силовые электронные устройства в мехатронике» достигаются в процессе

обучения путем чтения лекций, проведения лабораторных и практических занятий.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц. Продолжительность изучения дисциплины


Аннотация

рабочей программы дисциплины «Силовая преобразовательная техника в мехатронике»

Целями освоения учебной дисциплины "Силовая преобразовательная техника в мехатронике" являются фор-

мирование у студентов знаний по техническим устройствам , используемым в современной преобразовательной

технике, основанной на модульном принципе проектирования систем управления в мехатронике.

Дисциплина "Силовая преобразовательная техника в мехатронике" относится к вариативной части профессио-

нального модуля.

Изучению дисциплины "Силовая преобразовательная техника в мехатронике" должно предшествовать осво-

ение студентами дисциплин: "Физика", "Электротехника", "Электронные устройства мехатронных и робототехниче-

ских систем", "Теория автоматического управления" и Электромеханические системы".


способность составления математических моделей мехатронных и робототехнических систем, их подси-

стем и отдельных элементов и модулей, включая электронные устройства (ПК-1),

способность производить расчёты и проектирование отдельных устройств и подсистем мехатронных и ро-

бототехнических систем с использованием стандартных средств автоматики, измерительной и вычислительной тех-

ники в соответствии с техническим заданием (ПК-11).

В результате изучения дисциплины «Силовая преобразовательная техника в мехатронике» бакалавр должен

знать:

принципы построения силовых преобразователей для управления исполнительными устройствами в ме-

хатронике;

уметь:

выбирать стандартные силовые преобразователи для управления исполнительными двигателями;

владеть:

методами расчёта и согласования силовых преобразовательных устройств при проектировании мехатрон-

ных систем в соответствии с техническим заданием.


общие сведения о силовой преобразовательной технике в мехатронике,

импульсное управление силовыми полупроводниковыми ключами,

аппаратные средства мехатронных систем,

формирование информационных сигналов управления,

преобразователи частоты - специализированные контроллеры для управления двигателями переменного то-

ка в мехатронике.

Результаты освоения дисциплины «Силовая преобразовательная техника в мехатронике» достигаются в про-

цессе обучения путем чтения лекций, проведения практических и лабораторных занятий. Общая трудоемкость дисци-

плины составляет 5 зачетных единиц. Продолжительность изучения дисциплины – один семестр.

Аннотация

рабочей программы дисциплины

«Программная и аппаратная реализация промышленных интерфейсов робототехнических комплексов»

Целями освоения учебной дисциплины «Программная и аппаратная реализация промышленных интерфейсов

робототехнических комплексов» являются формирование навыков и знаний о роли микропроцессорных устройств и

микроконтроллеров в мехатронике и робототехнике, о архитектуре и принципах построения микроконтроллерных

систем управления, а также изучение микроконтроллерной и микропроцессорной техники и её применения в робото-

технических комплексах, формирование навыков проектирования аппаратных средств и программного обеспечения

робототехнических комплексов и их промышленных интерфейсов, а также навыков по программированию и отладке

с использованием отладочных средств и компьютерного моделирования.

Дисциплина «Программная и аппаратная реализация промышленных интерфейсов робототехнических

комплексов» относится к вариативной части Б1.2 дисциплин по выбору.

Изучение данной дисциплины базируется на знании следующих курсов: «Физика», «Информатика», «Инже-

нерная и компьютерная графика», «Электронные устройства мехатронных и робототехнических систем», «Теория

автоматического управления».


способность составлять математические модели мехатронных и робототехнических систем, их промыш-

ленных интерфейсов и отдельных элементов и модулей, включая информационные, электромеханические, гидрав-

лические, электрогидравлические, электронные устройства и средства вычислительной техники (ПК-1);

способность разрабатывать экспериментальные макеты управляющих, информационных, исполнительных

модулей мехатронных и робототехнических систем и их промышленных интерфейсов и проводить их эксперимен-

тальное исследование с применением современных информационных технологий (ПК-3);

способность производить эксперименты на действующих макетах, образцах мехатронных и робототехни-

ческих систем по заданным методикам и обрабатывать результаты с применением промышленных интерфейсов и

современных программных и аппаратных средств и информационных технологий (ПК-5).

В результате освоения дисциплины студент должен:

знать:

- архитектуру, технические характеристики микроконтроллеров и промышленные интерфейсы, а также совре-

менные тенденции развития и применения их в робототехнических комплексах;

- основные типы микропроцессорных систем, используемых в робототехнических комплексах, промышленные

интерфейсы и их программную и аппаратную реализацию;

- основные промышленные интерфейсы приема и передачи экспериментальных данных и их технические

возможности;

уметь:

- использовать программную и аппаратную реализацию промышленных интерфейсов во вновь разрабатывае-

мых робототехнических комплексах;

- выбирать и применять различные виды промышленных интерфейсов, оптимальных для конкретных робото-

технических комплексов, для приема и обработки экспериментальных данных совместно с микроконтроллерами;

- применять современные интерфейсные интегральные схемы для приема и обработки экспериментальных

данных совместно с микроконтроллерами;

владеть:

- принципами и методами проектирования и отладки программных и аппаратных средств промышленных ин-

терфейсов робототехнических комплексов,

- принципами и методами анализа электронных схем промышленного интерфейса и в том числе способом по-

лучения результатов анализа при помощи компьютерного моделирования,

- экспериментальными методами отладки микропроцессорных модулей и промышленных интерфейсов робо-

тотехнических комплексов.


исторические сведения, тенденции развития микропроцессорной техники и её роль в развитии робототех-

ники,

основные задачи управления робототехническими системами, решаемые с помощью встраиваемых микро-

процессорных систем,

программная и аппаратная реализация промышленных интерфейсов робототехнических комплексов,

номенклатура микропроцессорных систем функциональные возможности микроконтроллеров и плис,

средства отладки и программирования современных промышленных интерфейсов.

Результаты освоения дисциплины «Программная и аппаратная реализация промышленных интерфейсов робо-

тотехнических комплексов» достигаются в процессе обучения путем чтения лекций и проведения лабораторных заня-

тий. Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц. Продолжительность изучения дисциплины –


Аннотация

рабочей программы дисциплины «Микропроцессорные устройства в мехатронике»

Целями освоения учебной дисциплины «Микропроцессорные устройства в мехатронике» являются формиро-

вание навыков и знаний о роли микропроцессорных устройств и микроконтроллеров в мехатронике и робототехнике,

о архитектуре и принципах построения микроконтроллерных систем управления, а также изучение микроконтрол-

лерной и микропроцессорной техники и её применения в робототехнических комплексах, формирование навыков

проектирования аппаратных средств и программного обеспечения робототехнических комплексов и их промышлен-

ных интерфейсов, а также навыков по программированию и отладке с использованием отладочных средств и компь-

ютерного моделирования.

Дисциплина «Микропроцессорные устройства в мехатронике» относится к вариативной части Б1.2 дисциплин

по выбору.

Изучение данной дисциплины базируется на знании следующих курсов: «Физика», «Информатика», «Инже-

нерная и компьютерная графика», «Электронные устройства мехатронных и робототехнических систем», «Теория

автоматического управления».


способность составлять математические модели мехатронных и робототехнических систем, их промыш-

ленных интерфейсов и отдельных элементов и модулей, включая информационные, электромеханические, гидрав-

лические, электрогидравлические, электронные устройства и средства вычислительной техники (ПК-1);

способность разрабатывать экспериментальные макеты управляющих, информационных, исполнительных

модулей мехатронных и робототехнических систем и их промышленных интерфейсов и проводить их эксперимен-

тальное исследование с применением современных информационных технологий (ПК-3);

способность производить эксперименты на действующих макетах, образцах мехатронных и робототехни-

ческих систем по заданным методикам и обрабатывать результаты с применением промышленных интерфейсов и

современных программных и аппаратных средств и информационных технологий (ПК-5).


знать:

- архитектуру, технические характеристики микроконтроллеров и промышленные интерфейсы, а также совре-

менные тенденции развития и применения их в робототехнических комплексах;

- основные типы микропроцессорных систем, используемых в робототехнических комплексах, промышленные

интерфейсы и их программную и аппаратную реализацию;

- основные промышленные интерфейсы приема и передачи экспериментальных данных и их технические

возможности;

уметь:

- использовать программную и аппаратную реализацию промышленных интерфейсов во вновь разрабатывае-

мых робототехнических комплексах;

- выбирать и применять различные виды промышленных интерфейсов, оптимальных для конкретных робото-

технических комплексов, для приема и обработки экспериментальных данных совместно с микроконтроллерами;

- применять современные интерфейсные интегральные схемы для приема и обработки экспериментальных

данных совместно с микроконтроллерами;

владеть:

- принципами и методами проектирования и отладки программных и аппаратных средств промышленных ин-

терфейсов робототехнических комплексов,

- принципами и методами анализа электронных схем промышленного интерфейса и в том числе способом по-

лучения результатов анализа при помощи компьютерного моделирования,

- экспериментальными методами отладки микропроцессорных модулей и промышленных интерфейсов робо-

тотехнических комплексов.


исторические сведения, тенденции развития микропроцессорной техники и её роль в развитии робототех-

ники,

основные задачи управления робототехническими системами, решаемые с помощью встраиваемых микро-

процессорных систем,

программная и аппаратная реализация промышленных интерфейсов робототехнических комплексов,

номенклатура микропроцессорных систем функциональные возможности микроконтроллеров и плис,

средства отладки и программирования современных промышленных интерфейсов.

Результаты освоения дисциплины «Микропроцессорные устройства в мехатронике» достигаются в процессе

обучения путем чтения лекций и проведения лабораторных занятий. Общая трудоемкость дисциплины составляет 5

зачетных единиц. Продолжительность изучения дисциплины – один семестр.

Аннотация

рабочей программы дисциплины «Технология автоматизированного приборостроения»

Целью изучения дисциплины «Технология автоматизированного приборостроения» является создание у сту-

дентов базы знаний по изготовлению изделий мехатроники на производстве.

Данная дисциплина относится к числу дисциплин по выбору. Изучению дисциплины «Технология автомати-

зированного приборостроения» предшествует освоение студентами дисциплин «Высшая математика», «Физика»,

«Теория автоматического управления», «Основы мехатроники и робототехники», «Электромеханические системы»,

«Информационные технологии», «Технические средства автоматики и мехатроники».




лические, электронные устройства и средства вычислительной техники (ПК-1);



современных информационных технологий (ПК-3);





знать:

- основы проектирования технологических процессов изготовления деталей и сборочных единиц в приборо-

строении;

- основные методы конструкторско-технологической подготовки производства;

- методы оценки технологичности деталей и сборочных единиц в условиях современного производства;

- методы автоматизации различных производственных процессов;

уметь:

- осуществлять поиск необходимой информации в локальных и глобальных сетях;

- оценить технологичность изделия и экономическую эффективность спроектированного технологического

процесса его сборки и испытания;

- оценить возможный уровень автоматизации технологического процесса;

владеть:

- навыками расчета технологичности изделия;

- навыками проектирования технологических процессов сборки;

- методами проектирования технологической оснастки,

- навыками проектирования стендов и приспособлений.


изделие как технологический объект,

нанесение покрытий на детали,

применение пластмасс,

технологичность изделий,

организация технологической подготовки сборочного производства,

современные методы автоматизации производственных процессов.

Результаты освоения дисциплины «Технология автоматизированного приборостроения» достигаются в про-

цессе обучения путем чтения лекций, проведения практических и лабораторных занятий. Общая трудоемкость дисци-

плины составляет 6 зачетных единиц. Продолжительность изучения дисциплины – один семестр.

Аннотация

рабочей программы дисциплины «Технология электроприборостроения»

Целью изучения дисциплины «Технология электроприборостроения» является создание у студентов базы зна-

ний по изготовлению изделий мехатроники на производстве.

Данная дисциплина относится к числу дисциплин по выбору. Изучению дисциплины «Технология электро-

приборостроения» предшествует освоение студентами дисциплин «Высшая математика», «Физика», «Теория автома-

тического управления», «Основы мехатроники и робототехники», «Электромеханические системы», «Информацион-

ные технологии», «Технические средства автоматики и мехатроники».


способность разрабатывать конструкторскую и проектную документацию механических, электрических и


скими условиями (ПК-12);


(графиков работ, инструкций, планов, смет) и установленной отчетности по утвержденным формам (ПК-17).


знать:

- основы проектирования технологических процессов изготовления деталей и сборочных единиц в приборо-

строении;

- основные методы конструкторско-технологической подготовки производства;

- методы оценки технологичности деталей и сборочных единиц в условиях современного производства;

- методы автоматизации различных производственных процессов;

уметь:

- осуществлять поиск необходимой информации в локальных и глобальных сетях;

- оценить технологичность изделия и экономическую эффективность спроектированного технологического

процесса его сборки и испытания;

- оценить возможный уровень автоматизации технологического процесса;

владеть:

- навыками расчета технологичности изделия;

- навыками проектирования технологических процессов сборки;

- методами проектирования технологической оснастки,

- навыками проектирования стендов и приспособлений.


изделие как технологический объект,

изготовление печатных плат,

механическая и химическая обработка заготовок печатных плат,

методы изготовления рисунка печатных плат,

перспективные технологии изготовления печатных плат,

современные методы автоматизации производственных процессов.

Результаты освоения дисциплины «Технология электроприборостроения» достигаются в процессе обучения

путем чтения лекций, проведения практических и лабораторных занятий. Общая трудоемкость дисциплины составля-


Аннотация

рабочей программы дисциплины «Эргатические мехатронные системы»

Целью освоения дисциплины «Эргатические мехатронные системы» является изучение методов управления

эргатическими мехатронными и робототехническими системами, а также сложными робототехническими комплек-

сами, включающими манипуляционные роботы, системы очувствления и технологическое оборудование с участием

человека-оператора, а также приобретение студентами практических навыков по анализу, экспериментальному ис-

следованию и эксплуатации мехатронных систем для получения профессионального профильного образования, поз-

воляющего выпускнику успешно работать с различными устройствами в избранной сфере деятельности.

Учебная дисциплина «Эргатические мехатронные системы» относится к базовой части общепрофессиональ-

ных дисциплин Б.1. Дисциплина базируется на знаниях, полученных при изучении курсов: математика, моделирова-

ние технических систем, теория автоматического управления, управление роботами и робототехническими система-

ми.






знать:

- методику проведения предварительных испытаний составных частей опытного образца мехатронной или ро-

бототехнической системы;

уметь:

- применять контрольно-измерительную и испытательную технику и вести соответствующие журналы испы-

таний;

владеть:

- методами теоретического и экспериментального исследования мехатронных и робототехнических систем.


общие понятия об мехатронных и робототехнических системах,

принципы организации деятельности человека-оператора в мехатронных и робототехнических системах,

мобильные роботы, область применения,

эргатическая робототехника, область применения,

космическая робототехника, область применения,

системы управления и задачи лица принимающего решение,

понятие человеческого фактора,

цели и задачи обучения операторов мехатронных и робототехнических систем.

Результаты освоения дисциплины «Эргатические мехатронные системы» достигаются в процессе обучения

путем чтения лекций, проведения практических и лабораторных занятий, выполнения курсового проекта. Общая тру-

доемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы. Продолжительность изучения дисциплины – один семестр.

Аннотация

рабочей программы дисциплины «Экстремальные мехатронные системы»

Целью освоения дисциплины «Экстремальные мехатронные системы» является изучение методов управления

экстремальными мехатронными и робототехническими системами, а также сложными робототехническими ком-

плексами, включающими манипуляционные роботы, системы очувствления и технологическое оборудование с уча-

стием человека-оператора, а также приобретение студентами практических навыков по анализу, экспериментально-

му исследованию и эксплуатации мехатронных систем для получения профессионального профильного образования,

позволяющего выпускнику успешно работать с различными устройствами в избранной сфере деятельности.

Учебная дисциплина «Экстремальные мехатронные системы» относится к базовой части общепрофессиональ-

ных дисциплин Б.1. Дисциплина базируется на знаниях, полученных при изучении курсов: математика, моделирова-

ние технических систем, теория автоматического управления, управление роботами и робототехническими система-

ми.






знать:

- методику проведения предварительных испытаний составных частей опытного образца мехатронной или ро-

бототехнической системы;

уметь:

- применять контрольно-измерительную и испытательную технику и вести соответствующие журналы испы-

таний;

владеть:

- методами теоретического и экспериментального исследования мехатронных и робототехнических систем.


общие понятия об мехатронных и робототехнических системах,

принципы организации деятельности человека-оператора в мехатронных и робототехнических системах,

мобильные роботы, область применения,

эргатическая робототехника, область применения,

космическая робототехника, область применения,

системы управления и задачи лица принимающего решение,

понятие человеческого фактора,

цели и задачи обучения операторов мехатронных и робототехнических систем.

Результаты освоения дисциплины «Экстремальные мехатронные системы» достигаются в процессе обучения

путем чтения лекций, проведения практических и лабораторных занятий, выполнения курсового проекта. Общая тру-

доемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы. Продолжительность изучения дисциплины – один семестр.

Аннотация

рабочей программы дисциплины «Учебная практика: практика по получению первичных профессиональных

умений и навыков»

Целями учебной практики являются развитие навыков формулирования целей, задач научных исследований,

выбора методов и средств их решения, анализа результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Задачами учебной практики являются:

- систематизировать знания студентов в области решения инженерных задачи с применением различных про-

граммных средств;

- закрепить навыки студентов по использованию систем программирования Turbo-Pascal и Delphi;

- углубить навыки студентов по осуществлению сбора, обработки, анализа и систематизации научно-

технической информации по теме задания;

- закрепить навыки студентов по документированию программных средств.

Дисциплина входит в вариативную часть и опирается на знания, получаемые студентами в ходе текущего обу-

чения при изучении дисциплин: «Математика», «Программирование и основы алгоритмизации», «Информатика»,

«Основы инженерного творчества и изобретательства», «Физика».







тики, измерительной и вычислительной техники в соответствии с техническим заданием (ПК-11),

готовность к организации работы малых групп исполнителей из числа инженерно-технических работников

(ПК-18).

В результате прохождения учебной практики бакалавр должен:

знать: основные этапы проектирование отдельных устройств и подсистем мехатронных и робототехнических

систем, основы организации работы малых групп исполнителей;

уметь: осуществлять сбор, обработку, анализ и систематизацию научно-технической информации (литерату-

ры) по теме задания (в том числе в сети Internet), производить расчеты отдельных устройств робототехнических си-

стем с применением различных программных средств, выполнять экспериментальные исследования в составе малых

групп исполнителей из числа инженерно-технических работников из числа инженерно-технических работников, раз-

рабатывать технико-экономического обоснования проектов создания отдельных модулей;

владеть: основными навыками создания технико-экономического обоснования проектов, навыками использо-

вания стандартных исполнительных и управляющих устройств, средств автоматики, измерительной и вычислитель-

ной техники, навыками организации работы малых групп исполнителей.

Учебная практика включает следующие разделы:

инструктаж по технике безопасности,

мероприятия по сбору, обработке и систематизации фактического и литературного материала (преимуще-

ственно в сети internet),

подготовка и обоснования технических проектов создания отдельных модулей мехатронных и робототехни-

ческих систем,

расчет характеристик отдельных устройств робототехнических систем с применением различных про-

граммных средств,

защита проекта.

Результаты освоения учебной практики достигаются в процессе обучения путем самостоятельной работы

студентов.


– две недели.

Аннотация

рабочей программы дисциплины «Производственная практика: практика по получению профессиональных

умений и опыта профессиональной деятельности»

Целями производственной практики являются получение профессиональных навыков и опыта профессио-

нальной деятельности в области производства и эксплуатации мехатронных и робототехнических систем.

Дисциплина Б.2.2.2 "Производственная практика: практика по получению профессиональных умений и опыта

профессиональной деятельности" относится к вариативной части блока 2.

Прохождению производственной практики должно предшествовать изучение студентами дисциплин: «Мате-

матика», «Физика», «Основы инженерного творчества и изобретательства» «Программирование и основы алгорит-

мизации», «Информационные технологии», «Организация и планирование эксперимента», «Защита интеллектуаль-

ной собственности и патентоведение», «Технические средства автоматики и мехатроники», «Математические мето-

ды решения инженерных задач», «Автоматизированные системы научных исследований».


способность решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационно и










(графиков работ, инструкций, планов, смет) и установленной отчетности по утвержденным формам (ПК-17),

готовностью к организации работы малых групп исполнителей из числа инженерно-технических работни-

ков (ПК-18).

В результате прохождения производственной практики бакалавр должен:

знать: основные этапы проектирование отдельных устройств и подсистем мехатронных и робототехнических

систем, состав разработки частей организационно-технической документации, основы организации работы малых

групп исполнителей;

уметь: осуществлять сбор, обработку, анализ и систематизацию научно-технической информации (литерату-

ры) по теме задания (в том числе в сети Internet), проводить технико-экономическое обоснование проектов по созда-

нию мехатронных и робототехнических систем, производить расчеты отдельных устройств робототехнических си-

стем с применением различных программных средств, осуществлять разработку организационно-технической доку-

ментации, выполнять экспериментальные исследования в составе малых групп исполнителей из числа инженерно-

технических работников из числа инженерно-технических работников;

владеть: навыками использования стандартных исполнительных и управляющих устройств, средств автома-

тики, измерительной и вычислительной техники, способностью организации и проведения разработки организаци-

онно-технической документации, навыками организации работы малых групп исполнителей.

Учебная практика включает следующие разделы:


ознакомление со структурой предприятия,

лекции специалистов предприятия по производственно-технологическому обеспечению производства ме-

хатронных и робототехнических систем «Производство технических средств и программных продуктов, создание

мехатронных и робототехнических систем»,

выполнение производственных заданий на рабочих местах по теме: «Производство технических средств и

программных продуктов для робототехнических систем»,

разработка организационно-технической документации по утвержденным формам.

Результаты освоения производственной практики достигаются в процессе обучения путем самостоятель-

ной работы студентов, а также краткого курса лекций производственно-технологической направленности, читаемых

ведущими специалистами предприятия во время прохождения практики.


– две недели.

Аннотация

рабочей программы дисциплины «Научно-исследовательская работа»

Целью научно-исследовательской работы является закрепление теоретических знаний и приобретение студентами опыта

самостоятельных научных исследований с учетом требований современной техники и технологий и навыков в управлении коллек-

тивом.

Дисциплина Б.2.2.3 "Научно-исследовательская работа" относится к вариативной части блока 2.

Прохождению практики: научно-исследовательская работа должно предшествовать изучение студентами дисциплин:

«Математика», «Физика», «Основы инженерного творчества и изобретательства» «Программирование и основы алгоритмиза-

ции», «Информационные технологии», «Силовая преобразовательная техника в мехатронике», «Нечеткое моделирование и

управление», «Проектирование мехатронных систем», «Управление мехатронными системами», «Технические средства автома-

тики и мехатроники», «Защита интеллектуальной собственности и патентоведение».

Прохождение практики «Научно-исследовательская работа» направлено на формирование элементов следующих компе-

тенций:


готовность собирать, обрабатывать, анализировать и систематизировать научно-техническую информацию по тематике

исследования, использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии в своей профессиональной

деятельности (ОПК-4),

готовность участвовать в составлении аналитических обзоров и научно-технических отчетов по результатам выполнен-

ной работы, в подготовке публикаций по результатам исследований и разработок (ПК-7),

способность участвовать в качестве исполнителя в научно-исследовательских разработках новых робототехнических и

мехатронных систем (ПК-9),

готовность участвовать в подготовке технико-экономического обоснования проектов создания мехатронных и робото-

технических систем, их подсистем и отдельных модулей (ПК-10),

способность производить расчеты и проектирование отдельных устройств и подсистем мехатронных и робототехниче-

ских систем с использованием стандартных исполнительных и управляющих устройств, средств автоматики, измерительной и вы-

числительной техники в соответствии с техническим заданием (ПК-11),

готовность к организации и проведению разработки частей организационно-технической документации (графиков ра-

бот, инструкций, планов, смет) и установленной отчетности по утвержденным формам (ПК-17),

готовностью к организации работы малых групп исполнителей из числа инженерно-технических работников (ПК-18).

В результате прохождения практики студент должен:

знать:

- методику формирования научно-технических отчетов,

- новые робототехнические и мехатронные системы,

- методику подготовки технико-экономического обоснования проектов,

- стандартные исполнительные и управляющих устройств, средства автоматики, измерительной и вычислительной техни-

ки,

- состав разработки частей организационно-технической документации,

- основы организации работы малых групп исполнителей;

уметь:

- формулировать задачи научных исследований в области мехатроники и робототехники; - выбирать методы и средства ре-

шения задач;

- собирать, обрабатывать, анализировать и систематизировать научно-техническую информацию,

- использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии в своей профессиональной деятель-

ности,

- составлять аналитические обзоры и научно-технические отчеты по результатам выполненной работы,

- быть исполнителем в научно-исследовательских разработках новых робототехнических и мехатронных систем,

- осуществлять технико-экономического обоснования проектов,

- осуществлять расчеты отдельных устройств и подсистем мехатронных и робототехнических систем,

- осуществлять разработку организационно-технической документации,

- выполнять экспериментальные исследования в составе малых групп исполнителей из числа инженерно-технических ра-

ботников из числа инженерно-технических работников;

владеть:

- способностью подготовки публикаций по результатам исследований и разработок,

- навыками работы с робототехническими и мехатронными системами,

- способностью подготовки технико-экономического обоснования проектов создания мехатронных и робототехнических

систем, их подсистем и отдельных модулей,

- способностью проектирования устройств мехатронных и робототехнических систем с использованием стандартных ис-

полнительных устройств,

- способностью организации и проведения разработки организационно-технической документации,

- навыками организации работы малых групп исполнителей.

Научно-исследовательская работа включает следующие разделы:


патентный и библиографический поиск по теме исследовательской работы,

выполнение индивидуального задания по теме исследовательской работы.

Результаты освоения дисциплины «Научно-исследовательская работа» достигаются в процессе обучения путем само-

стоятельной работы студента, непосредственный контроль за которой осуществляет, как правило, руководитель выпускной ква-

лификационной работы.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы. Продолжительность изучения дисциплины – две недели.

Аннотация

рабочей программы дисциплины «Преддипломная практика»

Целями преддипломной практики являются: закрепление и углубление теоретической подготовки студента,

приобретение им практических навыков и компетенций, а также опыта самостоятельной профессиональной деятель-

ности в области разработки и внедрения в производство средств и систем автоматизации и управления, сбор исходных

материалов для выполнения выпускной квалификационной работы, приобретение опыта работы в коллективе.

Дисциплина Б.2.2.4 «Преддипломная практика» относится к вариативной части блока 2 программы бакалаври-

ата.

Прохождению преддипломной практики должно предшествовать изучение студентами дисциплин: «Теорети-

ческие основы электротехники», «Электроника», «Теория автоматического управления», «Основы мехатроники и

робототехники», «Электромеханические системы», «Технические средства автоматики и мехатроники», «Моделиро-

вание систем автоматики и мехатроники», «Микроконтроллеры и микропроцессоры в системах управления», «Осно-

вы искусственного интеллекта», «Проектирование мехатронных систем», «Измерения электрических и неэлектриче-

ских величин в мехатронике».

Прохождение преддипломной практики направлено на формирование элементов следующих компетенций:


способность внедрять результаты исследований и разработок и организовывать защиту прав на объекты

интеллектуальной собственности (ПК-8),







(графиков работ, инструкций, планов, смет) и установленной отчетности по утвержденным формам (ПК-17),

готовность к организации работы малых групп исполнителей из числа инженерно-технических работников

(ПК-18).

В результате прохождения практики студент должен:

знать:

- методику оформления защиты прав на объекты интеллектуальной собственности,

- методику подготовки технико-экономического обоснования проектов,

- стандартные исполнительные и управляющих устройств, средства автоматики, измерительной и вычисли-

тельной техники,

- состав разработки частей организационно-технической документации,

- основы организации работы малых групп исполнителей;

уметь:

- формулировать задачи научных исследований в области мехатроники и робототехники, выбирать методы и

средства решения задач;

- осуществлять проведение патентного и библиографического поиска,

- осуществлять технико-экономического обоснования проектов,

- осуществлять расчеты отдельных устройств и подсистем мехатронных и робототехнических систем,

- осуществлять разработку организационно-технической документации,

- выполнять экспериментальные исследования в составе малых групп исполнителей из числа инженерно-

технических работников из числа инженерно-технических работников;

владеть:

- способностью внедрять результаты исследований и разработок,

- способностью подготовки технико-экономического обоснования проектов создания мехатронных и робото-

технических систем, их подсистем и отдельных модулей,

- способностью проектирования устройств мехатронных и робототехнических систем с использованием стан-

дартных исполнительных устройств,

- способностью организации и проведения разработки организационно-технической документации,

- навыками организации работы малых групп исполнителей.

Результаты освоения дисциплины «Преддипломная практика» достигаются в процессе обучения путем само-

стоятельной работы студента, непосредственный контроль за которой осуществляет, как правило, руководитель вы-

пускной квалификационной работы.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 9 зачетных единиц.

Documents

fgos3.pnzgu.ru€¦ · - основные методы разработки алгоритмов и программ, ... основные понятия программирования,