6B07121 Робототехнические системы в АУЭС

Изучение числовых последовательностей и пределы, пределы функций; производная функции от одной переменной и ее приложения, неопределенный интеграл, определенный интеграл, геометрические приложения определенного интеграла и комплексного числа и комплексной функции, дифференциальное и интегральное исчисление функции нескольких переменных, экстремум функций нескольких переменных, теория рядов, дифференциальные уравнения.

Предусматривает знакомство студентов с основными типами современных элементов электронной техники, студенты изучают основные виды полупроводниковых приборов, их особенности, характеристики, схемы включения. Кроме того, происходит знакомство с основными понятиями микроэлектроники, особенностью изготовления и параметрами пассивных и активных элементов интегральных микросхем. Изучаются также и базовые устройства аналоговой и цифровой электроники.

Курс дает подготовку к осознанному и углубленному изучению специальных дисциплин и получение навыков самостоятельной практической работы по решению возникающих прикладных задач. Изучаются: дифференциальное и интегральное исчисление функции нескольких переменных, экстремум функций нескольких переменных, теория рядов, дифференциальные уравнения и их приложения, а также используется компьютер для решения прикладных задач

Освоение законов механики, молекулярной физики, термодинамика; электричество и магнетизм; уравнения Максвелла; физика колебаний и волн; квантовая физика и физика атома; физика твердого тела; атомное ядро и элементарные частицы, необходимых как для освоения других дисциплин физико-математического и технического профиля, так и в профессиональной деятельности.

Основные понятия и этапы развития технологии программирования. Сложные типы данных: массивы, записи, множества и файлы. Методы сортировки массивов. Обработка матриц. Функции в С++ и параметры функций. Указатели. Структуры и объединения. Работа с кучей. Динамические структуры данных. Работа с файлами. Классы языка С++. Наследование и полиморфизм. Программная реализация задач автоматики на языке С++.

Характеристики и свойства основных полупроводниковых приборов, усилителей с ОЭ и ОК, основные параметры операционного усилителя, линейные и нелинейные схемы на основе операционных усилителей, гираторы, генераторы гармонических и релаксационных колебаний, компенсационные стабилизаторы напряжения, активные фильтры, основные цифровые схемы

Основная задача курса для студента: знать основы теоретической и прикладной метрологии, основы стандартизации и сертификации и уметь использовать эти знания при решении задач метрологического обеспечения на всех стадиях жизненного цикла изделий производства электронных средств. В результате освоения курса студенты способны проводить измерения, правильно выбирать средства измерений, рассчитывать погрешности результата измерений.

Способность к разработке алгоритмических и программных решений в области системного и прикладного программирования, математических, информационных и имитационных моделей, созданию информационных ресурсов глобальных сетей, образовательного контента, прикладных баз данных, тестов и средств тестирования систем и средств на соответствие стандартам и исходным требованиям

повышение у студентов навыков самостоятельного поиска, решения теоретических и практических практических практических практических практических практических практических практических задач в различных областях физики, теории современной физики и классической физики; формирование у студентов понимания современного образа физического мира и научного мировоззрения.

Целями освоения дисциплины являются формирование у студентов совокупности теоретических и практических знаний в области электрических цепей и освоение студентами основных навыков анализа и экспериментального исследования электрических цепей. Полученные теоретические знания закрепляются на практических и лабораторных занятиях на базе универсальных лабораторных стендов и с помощью программных продуктов EWB, MathCad.

В дисциплине рассматриваются основные способы проектирования электронных печатных плат на основе графической среды разработки. Рассматриваются четыре основных этапа графического проектирования: создание электронных компонентов, создание принципиальной электрической схемы, создание печатной платы с заданными параметрами, верификация параметров и ошибок трассировки. Рассматриваются основные элементы и микросхемы, применяемые в современных печатных плат.

Изучение дисциплины состоят в изучении основ теории электромеханических преобразователей электрической энергии; физических процессов, конструкции и исполнения электромеханических преобразователей, основ теории, конструкции и исполнения электрических машин; рабочих свойств, характеристик и эксплуатационных качеств электромеханических преобразователей.

Обучашиеся изучают задачи расширение фундамента общеинженерной подготовки специалистов и освоение теоретических основ механики, на которых базируются многие общеинженерные дисциплины в рамках образовательной специальности. Эта дисциплина необходима для формирования у обучающегося инженерного мышления. Задачи дисциплины – изучение основных положений, связанных с законами равновесия твердых тел, движения точек и твердых тел как с учетом внешних, геометрических форм движения, так и под действием факторов, вызывающих те или иные виды движения.

Изучаются основы написания программ на языке «G» в среде графи-чесого программирования LabVIEW. Лабора-торные работы посвящены изучению основных элементов и структур, входящих в состав виртуального прибора, разработке алгоритмов ана-лиза данных и специализированных интерфейсов пользователя. Результатом обучения является приобретение студентом навыков разработки и моделирования виртуальных приборов

Обучаюшиеся изучают методы составления структурных схем систем автоматического управления и регулирования; основные законы управления и анализ ста-тических и динамических характеристик систем; передаточные функции узлов и элементов систем автоматизации; методы расчета устойчивости систем; синтез систем частотным методом и методом распределения корней.Излагаются основы методов построения математических моделей, преобразования уравнений динамики, исследования устойчивости и динамических свойств, синтеза законов управления, наблюдающих устройств, а также способы решения практических задач с помощью средств пакета MATLAB.

Изучение дисциплины направлено на освоение студентами теоретических основ построения и функционирования основных устройств, узлов, базовых элементов и архитектуры современной компьютерной техники, выполненные на базе интегральной технологии. Дисциплина формирует твердые практические навыки по оценке технического состояния компьютерной техники, расчетов параметров аналоговых и цифровых схем.

Цель формирование современных инженерных компетенций у обучающихся в области разработки, проектирования и изготовления изделий с использованием аддитивных технологий. Задачи: сформировать системное представление о современных технологиях производства; научить основам эксплуатации 3Д-принтеров и соответствующего программного обеспечения; научить основам трехмерного моделирования; развить конструкторские и инженерные навыки; развить техническое творческое мышление.

получение основных базовых знаний по МДТТ, включая понятия сплошной однородной, изотропной среды; линейные и угловые характеристики деформации, нормальные и касательные напряжения; особенности поведения материала в упругой и пластической области деформирования, понимание механических свойств конструкционных материалов. Усвоение физического закона Гука, основных свойств и области применимости расчетных моделей линейно-упругого тела и идеального упруго-пластического тела. Понимание смысла принципа Сен-Венана, принципа независимости действия сил; гипотезы плоских сечений при анализе напряженно-деформированного состояния стержней; освоение методов расчета стержней не прочность, жесткость при растяжение, кручении, изгибе, сжатых стержней на устойчивость и учета особенностей работы стержней при циклически изменяющемся напряжении и динамическом нагружении.

Обучающиеся изучают методы и принципы моделирования систем автоматического управления; временные и частотные характеристики типовых звеньев; Рассматриваются вопросы моделирования и исследования линейных, нелинейных и дискретных систем автоматического управления. Излагаются основы методов построения математических моделей, преобразования уравнений динамики, исследования устойчивости и динамических свойств, синтеза законов управления, наблюдающих устройств, а также способы решения практических задач с помощью средств пакета MATLAB.

Рассматриваются вопросы схемотехники цифровых элементов, узлов и устройств, микросхем, явлющиеся основой реализации различных средств обработки информации, систем автоматики, телекоммуникаций и измерений. Лабораторные работы выполняются на комплексе плат Degem System, программных сред Eletronic Workbench, Proteus.

Целью дисциплины является изучение современных теоретических знаний в области автоматизированного электропривода и разработке источников питания электронных устройств. Задачи курса: знать принципы построения и математического описания систем автоматического управления электроприводов; знать основные требования, предъявляемые к автоматизированным электроприводам и способы их удовлетворения; знать принципы релейно-контакторного и логического управления электроприводами и построения на их основе систем автоматического управления электроприводами; уметь применять полученные знания при проектировании систем автоматизированного электропривода; знать принципы работы и построения различных источников электропитания.

Изучаются архитектура, технические характеристики, функциональные возможности и режимы работы микроконтроллеров серии AVR. Лабораторные работы посвящены разработке программ управления реле, дисплеем, шаговым двигателем, светодиодами и прошивке памяти микроконтроллера платы Arduino. Результатом обучения является создание студентом цифрового термометра, манометра, пульсометра, светофора, умного дома и т.д

способность проводить эксперименты на действующих макетах, образцах мехатронных и робототехнических систем по заданным методикам и обрабатывать результаты с применением современных информационных технологий и технических средств

Сенсорные системы роботов составляют основную часть их информационно-измерительных систем, назначение которых формировать и выдавать информацию о состоянии объектов и процессах в окружающей среде и о самом роботе, для функционирования которого эта информация требуется. Рассматриваются подробнее из общей классификации датчиков датчики механических величин, которые получили наибольшее распространение в робототехнике: датчики перемещения, скорости и ускорения, а также силы и давления.

Целью данного курса является освоение принципов построения, особенностей применения и организация основных схем включения датчиков неэлектрических величин. Основными задачами изучения дисциплины являются получение практических навыков работы со средствами измерений, постановке и проведению измерит-ельного эксперимента, обработке и представлению его результатов. Для углубления и закрепления теоретических знаний по изучению методов анализа сигналов датчиков используется стенд «Современные средства измерений, прео-бразователи и датчики»

Знакомство обучающихся с методами расчета показателей надежности систем, общими принципами теории надежности. Теория надежности – научная дис-циплина, в которой разрабатываются и изучаются методы обеспечения эффективности работы объектов Ознакомить обучающихся с общими закономерностями эксплуатационной надежности приборов и систем в приборостроении.

Цель ТММ - анализ и синтез типовых механизмов и их систем. Задачи ТММ: - создание робототехнических систем, связывающих отдельные технологические операции в единую цепь полностью автоматизированного производства; - изучение совместной работы машин и управляющих ЭВМ, разработка необходимых алгоритмов и программ для функционирования автоматизированного производства; - создание методов структурного, кинематического, динамического анализа и синтеза различных схем механизмов роботов, манипуляторов, шагающих и других машин и систем.

Цель дисциплины: - формирование у студентов у студентов необходимых знаний и умений по современному автоматизированному электрическому приводу. Задачи дисциплины: научить самостоятельно выполнять простейшие расчеты по анализу движения электроприводов, определению их основных параметров и характеристик, оценке энергетических показателей работы, выбору двигателя; научить самостоятельно проводить элементарные лабораторные испытания электрических приводов; познакомить студента с методикой синтеза замкнутых систем управления электроприводом; познакомить с широко применяемыми электроприводами постоянного и переменного тока.

Дисциплина, охватывающая вопросы проектирования роботов с точки зрения создания робототехнических систем, включающих механические и электронные системы. Дисциплина дает представление об основных этапах создания робототехнического устройства. Цель дисциплины: знать проектно-конструкторской деятельности в области создания и внедрения аппаратных и программных средств мехатроники и робототехники в соответствии с техническим заданием и с использованием средств автоматизации проектирования; проектно-технологической деятельности в области создания средств и систем мехатроники и робототехники с использованием современных инструментальных средств и информационных технологий.

Ознакомление студентов с проблемами в области использования интеллектуальных информационных систем и технологий, освещение теоретических и организационно - методических вопросов построения и функционирования систем обработки знаний, привитие навыков практических работ по проектированию. Получение теоретических и практических знаний и навыков использования нейросетевых технологий для обработки информации. Изложить информационные основы, теоретические и технические средства реализации методов искусственного интеллекта на примере искусственных нейронных сетей.

Основной целью преподавания дисциплины является формирование у студентов знаний об организации функционирования сети World Wide Web и практических навыков проектирования и реализации Web‑приложений для дистанционного управления роботами. Задачами дисциплины являются: углубление знаний и практических навыков использования протоколов сетевого взаимодействия с учетом современных web‑технологий; применение современных методов проектирования и разработки сайтов и web‑приложений для конкретных задач в робототехнике; изучение возможностей web‑средств для организации удаленного управления и контроля технологических процессов и производств.

Целью дисциплины является получение теоретических знаний и практических навыков по анализу и синтезу систем управления летательными аппаратами. Система автоматизированного управления БПЛА направлена на минимизацию человеческого фактора в процессе эксплуатации БПЛА. В ходе изучения студенты освоят принципы построения и разработки систем автоматизированного управления БПЛА.

Cтуденты осваивают основные этапы пуско-наладки промышленных мехатронных модулей и роботизированных ячеек, учатся устранять мелкие неисправности оборудования, аппаратные и программные ошибки. Содержание курса: Этапы и правила монтажа мехатронных и робототехнических систем. Наладка мехатронных модулей. Поиск и устранение программных ошибок в системах. Наладка и пуск в эксплуатацию промышленной роботизированной ячейки. Диагностики и устранение неисправностей роботизированной ячейки.

Изложенный материал ориентирован на формирование у обучающихся принципов построения электронных устройств силового и информационного каналов, составляющих основу для построения систем управления мехатронными и робототехническими системами. Изложены принципы работы силовых полупроводниковых приборов и слаботочной микроэлектроники. Приведены обоснования к расчету режимов работы и выбор силовых полупроводниковых приборов, показаны необходимость и особенность защиты их и устройств микроэлектроники в электронных устройствах промышленного и специального назначения.

Учебный курс, позволяющий помочь студенту получить знания о государственных мерах противодействия коррупции, дает возможность понимания сущности современных мировоззренческих проблем, их источников и теоретических вариантов решения, а также принципов и идеалов, определяющих цели, средства и характер деятельности людей. Изучает воздействие технологических процессов на состояние окружающей среды, виды и источники загрязнений, способы и методы очистки, категорирование экологической опасности производства и санитарно-защитных зон, а также параметры и характеристики чрезвычайных ситуаций различного характера, прогнозирование их последствий, методику определения количества и структуры потерь. Освоение концепции современной экономики, перехода экономики Казахстана на принципиально новую траекторию развития. Организация предпринимательской деятельности по производству и реализации востребованной конкурентоспособной продукции. Изучение основных теорий мотивации, лидерства для решения управленческих задач. Владение современными технологиями управления персоналом. Изучение основных моделей инновационного развития, методов реализации инноваций; взаимосвязей инновационной активности и конкурентоспособного развития предприятий.

ознакомление с методами и средствами интеллектуального управления в робототехнических системах; освоение дисциплинарных компетенций по разработке технических заданий, проектированию архитектур и разработке алгоритмического и программного обеспечения средств автоматизации производственных и технологических процессов и производств на основе интеллектуальных робототехнических систем.

Дисциплина представляет собой комплекс теоретического материала и практических примеров, необходимых для освоения принципов и способов представления данных в академическом письме. Уделено особое внимание на алгоритм действий для написания научных статей и научно-исследовательских работ. Отрабатываются такие навыки, как постановка целей и задач, описание методик исследования, описание статистической информации, графиков и диаграмм, формулирование выводов исследования, реферирование научной литературы, оформление ссылок на источники и другие.

Владеть основами знаний правовых и этических норм и уметь использовать их в профессиональной деятельности. Сможет самостоятельно строить и внедрять перспективные направления интеллектуального, культурного, физического, профессионального саморазвития и самосовершенствования.

Способность монтажа и наладки, опытных образцов по эскизам и принципиальным схемам. Сможет составлять и корректировать технологические и тестовые программы, диагностировать измерительные и управляющие системы и комплексы, реализовывать программы испытаний.

Демонстрировать и применять базовые математические, физические и другие естественнонаучные знания, а также теоретические основы электротехники, электрических цепей и электромагнитного поля в междисциплинарном контексте для решения электро инженерных задач.

Правильно рассчитывать и выбирать средства электротехнических измерений, систем автоматического управления, характеристик электронных приборов, основных и резервных видов защит линий электропередач высокого и сверхвысокого напряжений, на базе сложных устройств релейной защиты и автоматики микропроцессорных комплексов.

Способность использовать современные компьютерные, информационные технологии, цифровую технику и программное обеспечение в электронике, демонстрировать навыки работы в компьютерных сетях.

Способность оценивать техническое состояние и монтировать в соответствии с эксплуатационной документацией сложные функциональные узлы электронной аппаратуры, использовать специализированное оборудование для сборки и монтажа сложных функциональных узлов робототехнических систем.

Способность составлять ведомости комплектов запасных частей, инструментов, принадлежностей и материалов, расходуемых за срок технического обслуживания, ремонтные ведомости и рекламационные акты электронной аппаратуры, планировать проведение профилактических и ремонтных работ по обеспечению и восстановлению работоспособного состояния электронной аппаратуры. Использовать оборудование для диагностирования и устранения неисправностей, возникших при эксплуатации, проводить замену узлов и элементов электронной аппаратуры с последующей проверкой функционирования электронной аппаратуры.

Способность диагностировать и оценивать техническое состояние аппаратуры и монтировать в соответствии с эксплуатационной документацией по техническому обслуживанию электронной аппаратуры. Использовать измерительное оборудование и средства измерения для контроля и настройки электронной аппаратуры.

Способность проводить сбор, анализ и систематизацию научно-исследовательской информации, патентный поиск, сформулировать цели и задачи проектирования роботизированных систем, а также разрабатывать техническое задание, требования и условия на проектирование робототехнических, комплексов и систем.

Способность проводить предварительное технико-экономическое обоснование проектов, сбор и анализ исходных данных для расчета и проектирования деталей, узлов и устройств электронных систем и комплексов. Проводить необходимые экономические расчеты и технико-экономические обоснования принятых решений по разработке электронных систем и комплексов. Согласовывать технические условия и задания на проектируемую робототехническую систему.