6B07110 Робототехнические системы в КазНУ им. аль-Фараби

Цель: обеспечить базовую общую математическую ориентацию, познакомить с основами высшей алгебры и развить способность применять метод векторной алгебры и метод координат аналитической геометрии в решении задач. Задачи: решать примеры с комплексными числами, исследовать системы уравнений и находить их решения, вычислять определители, выполнять действия с матрицами и вычислять обратную матрицу.

Цель: заложить основы фундаментальных понятий математического анализа и сформировать навыки изучения дифференциального, интегрального исчисления функций одной переменной, теории рядов. Задачи: числовая последовательность, предел, равномерная непрерывность функции; приложения производной, теоремы дифференциального исчисления, формула Тейлора; методы интегрирования, теоремы о среднем, использование определенных интегралов; сходимость числовых, функциональных рядов, разложение функций в степенные ряды.

Цель дисциплины: приобретение навыков программирования и создания приложений на языках программирования высокого уровня, полезных для разработчиков, аналитиков данных, веб-программистов и т.д. Будут изучены: Создание и запуск программ. Типы данных. Функции и управляющие структуры. Модули и пакеты. Основы объектно-ориентированного программирования. Управление файлами. Процедурное программирование. Отладка, тестирование и профилирование программ. Процессы, потоки.

Цель дисциплины: формирование высококвалифицированных специалистов в совершенстве знающих нормы антикоррупционного законодательства и умеющих применять их в правоприприменительной практике, правильно квалифицировать коррупционные правонарушения, а также формирование антикоррупционной культуры. Будут изучены: антикоррупционное законодательство, система и деятельность субъектов противодействия коррупции, причины и условия, способствующие коррупции, антикоррупционная политика, международный опыт борьбы с коррупцией

Цель: формирование практических навыков осуществления предпринимательской деятельности на основе изучения теории и практики предпринимательства. Студент будет способен: использовать возможности рынка, соответствующие их личным интересам и способностям; принять первоначальное решение о начале бизнеса; эффективно работать в рамках действующих правовых норм; определять и оценивать потенциальные рыночные возможности стартапа.

Цель дисциплины – формирование у студентов представлений о научно-философском наследии великого тюркского мыслителя Абу Насра аль-Фараби в контексте развития мировой и национальной культуры. Будут изучены особенности наследия аль-Фараби и его влияние на формирование тюркской философии, характер влияния восточной философии на Европейский Ренессанс; традиционные и современные проблемы истории национальной и мировой философии.

Цель дисциплины - сформировать у будущих специалистов компетенцию применения своих профессиональных знаний, пониманий и способностей в целях укрепления единства и солидарности страны, повышения интеллектуального потенциала общества. Будут изучены: понятие об учении Абая; источники учения; составные части учения Абая; категории учения Абая; измерительные приборы учения Абая; сущность и значение учения Абая.

Цель - сформировать навыки использования технологии организации и управления научными исследованиями в профессиональной деятельности. Изучение дисциплины направлено на развитие навыков планирования организации научного исследования, навыков процедур поиска в глобальных сетях информации по научным разработкам, возможностям научных контактов, подачам заявок на научные гранты различных уровней.

Цель дисциплины сформировать знания о закономерностях взаимодействия живых организмов со средой обитания, функционирования биосферы, основ обеспечения безопасности жизнедеятельности человека от вредных, поражающих факторов, способов защиты от опасностей, мероприятий по ликвидации последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий, охране окружающей среды и рациональному природопользованию.

Цель дисциплины: формировать способность выбирать необходимые электротехнические, электронные, электроизмерительные устройства, уметь их правильно эксплуатировать и составлять технические задания на разработку электрических частей роботов и робототехнических систем. Будут изучены: электричество, магнетизм, электрические цепи постоянного и переменного токов, расчет и измерение параметров и характеристик линейных и нелинейных электрических цепей; расчет цепей.

Цель: ознакомление с основными понятиями и методами решения обыкновенных дифференциальных уравнений, принципами математического моделирования прикладных задач теории дифференциальных уравнений; c теорией и актуальными проблемами дифференциальных уравнений в частных производных и современными методами их решения. Задачи: основные понятия обыкновенных дифференциальных уравнений, осноные типы дифференциальных уравнений первого порядка и линейные уравнений.

Цель: ознакомление с фундаментальными знаниями науки, изучающей общие законы механического движения и взаимодействия материальных тел, навыков для принятия инженерных решений и построения математических моделей процессов. Будут изучены: основные определения и аксиомы статики, кинематика точки и твердого тела, сложное движение точки и твердого тела, основные понятия, задачи и теоремы динамики.

Цель дисциплины: обеспечить целостное понимание базовых категорий и принципов построения, создания, внедрения и применения роботов и робототехнических систем. Будут изучены: вопросы, связанные с изучением основных терминов робототехники, определения и терминология в робототехнике, области применения роботов и робототехнических систем, классификации роботов и робототехнических систем, промышленных роботов, роботов непромышленного назначения, конструкции роботов.

Цель: формирование знаний о механизмах, их структуре, методах анализа и синтеза, изучение методов исследования свойств механизмов и машин, проектирования их схем, развитие навыков самостоятельного решения технических задач и логического мышления. Будут изучены: Основы строения машин и механизмов. Кинематические характеристики механизмов. Силовой анализ и уравновешивание механизма. Исследование движения машин и механизмов.

Цель дисциплины: формирование способностей моделирования на основе теоретических знаний по проектированию. Проведение модернизации робототехнических систем, обучения и интеграции в автоматизированную систему CAD. Будут изучены: 2D и 3D преобразования; моделирование кривых, поверхностей и твердых тел; вспомогательные операторы, использование различных пакетов программного обеспечения; проектные и расчетные работы на базе сквозного CAD/CAM/CAE проектирования.

Цель дисциплины: сформировать способность в обучении принципам и методам автоматизированного проектирования роботов и робототехнических систем с использованием современных технических средств и программных продуктов. Будут изучены: машинное проектирование роботов и робототехнических систем, основанной на использовании современных автоматизированных программ; построение моделей, нахождение ошибки проектирования, в изучении автоматизированного проектирования при создании робототехнических систем.

Цель: формирование знаний по основам электроники, цифровой обработки сигналов, методам проектирования и расчета электронных устройств, приобретение навыка работы с основными электронными измерительными приборами. Будут изучены: параметры и характеристики полупроводниковых приборов; элементы цифровой техники, расчет параметров полупроводниковых и электронных приборов по их вольтамперным характеристикам; электронные, усилительные, преобразовательные устройства, сигналы и системы.

Цель дисциплины: изучить современные методы анализа кинематики и динамики робототехнических и мехатронных систем. Будут изучены: манипуляционные роботы, прямая и обратная задача, рабочее пространство робота и планирование траектории манипулятора, решение задачи кинематики с помощью компьютерных технологий, определение рабочего пространства робота, планирование траектории движения робота, анализ полученных результатов.

Цель: формирование систематизированных навыков по алгоритмизации процесса путем решения и разбора различных модельных задач, реализация данных алгоритмов в виде программного кода. Будут изучены: классификация алгоритмов и языков программирования; функционал современных программных языков; различные алгоритмы и их применение на основе модельных задач; оптимизация программного кода; применение полученных навыков на физических задачах.

Цель дисциплины: овладение теоретическими основами и практическими методами расчетов на прочность, жесткость и устойчивость элементов робототехнических систем, конструкций и машин при простейших видах нагружения, а также ознакомление с современными подходами к расчету сложных систем. Будут изучены: осевое растяжение-сжатие стержней; кручение круглых стержней; плоский изгиб балок; механические характеристики материалов.

Цель: знакомство с основными понятиями мехатроники, освоение принципов проектирования, конструирования и управления мехатронными системами, формирование современных представлений и навыков в области комплексной автоматизации производственных процессов различного назначения с применением современных мехатронных устройств. Будут изучены: предпосылки развития мехатроники; мехатронные модули движения; современные мехатронные системы; современные методы управления мехатронными модулями и системами.

Цель дисциплины: сформировать способность проводить исследования работы цифровых устройств и проверку их на работоспособность, разрабатывать схемы цифровых устройств на основе интегральных схем разной степени интеграции. Будут изучены: представление о встраиваемых системах, их аппаратные особенности, обзор программных средств, используемых для разработки и отладки программного обеспечения встраиваемых систем, программные компоненты встраиваемых систем.

Цель дисциплины: моделирование, проектирование и эксплуатация приводов роботов и робототехнических систем. Будут изучены: конструкций электрических, гидравлических, пневматических, мехатронных и гибридных приводов и их основных характеристик, получение математических моделей типов приводов для задач проектирования мехатронных систем, разработка структурных схем приводов; расчет статических и динамических характеристик; выбор элементов с учетом условий.

Цель: формировать навыки в разработке аппаратного и программного обеспечения для роботов и робототехнических систем, владеть принципами построения цифровых устройств. Будут изучены: типы цифрового проектирования, управление электроникой, создание и использование моделей роботов, подключение различных сенсоров и устройств.

Цель дисциплины: знать основные модели нейронных сетей, методов и алгоритмов их обучения; владеть навыками применять основные модели нейронных сетей. Будут изучены вопросы, связанные с интеллектуализацией, методами представления знаний и их использования при построении современных мехатронных и робототехнических систем, а также связанных с изучением методов искусственного интеллекта, человеческого мышления.

Цель дисциплины: усвоение современных знаний по теории автоматического управления, принципов построения и методов исследования систем автоматического регулирования и управления; иметь представление об основных принципах САРУ и тенденциях развития САРУ техническими объектами и их элементной базы. Будут изучены: основные принципы и методы построения математических моделей САРУ, проектирование автоматических систем современными методами.

Цель дисциплины: изучение методов и компьютерных технологий моделирования и проектировать мехатронную систему; выбирать необходимые типы мехатронных и робототехнических систем, определять для них способы и системы управления, выполнять расчет и моделирование исполнительных приводов и их основных элементов, включая использование пакетов прикладных программ моделирования, обучение методам конструирования мехатронных систем.

Цель: знать современную схемотехнику цифровых устройств, параметры, характеристики, особенности применения; основы схемотехнического проектирования цифровых схем. Будут изучены: теоретические основы микропроцессорной техники; представление о развитии интегральной цифровой схемотехники, об архитектуре и программировании типовых микропроцессорных систем, о методах автоматизированного моделирования и проектирования электронных схем, базовые логические элементы, комбинационные микросхемы, сложные микропроцессорные системы.

Цель дисциплины: сформировать способность в обучении принципам и методам проектирования роботов и робототехнических систем, коллаборативных робототехнических систем с использованием современных технических средств и программных продуктов. Будут изучены: машинное проектирование роботов и робототехнических систем, основанной на использовании современных автоматизированных программ; построение моделей; изучение автоматизированного проектирования для создании робототехнических систем.

Цель: формировать базу знаний о мобильных робототехнических систем, состав, аппаратные обеспечения систем управления движением, комплекса базовых технологий, применяемых при создании мобильных роботов. Будут изучены: задачи, решаемые мобильными роботами; мобильные роботы вертикального перемещения; перемещающиеся по произвольно ориентированным поверхностям; для экстремальных ситуаций; транспортно-механические системы мобильных роботов; способы и системы движения по поверхностям.

Цель: формировать знаний о гуманоидных и интеллектуальных роботах, их применения и конструктивных исполнений, обучение методам расчета параметров гуманоидного и интеллектуального робота. Задачи: приобретение знаний о классификации гуманоидных, интеллектуальных роботов по конструкции и внешнему интерфейсу, знаний о гуманоидных, интеллектуальных роботах различного конструктивного исполнения, приобретение умений расчета движения гуманоидного и интеллектуального робота.

Цель дисциплины: формировать теоретические знаний и практические навыки в областях машинного и компьютерного зрения и их использование в области робототехники. Будут изучены: Основные компоненты систем компьютерного зрения. Математическое описание изображений. Принципы формирования изображений. Свет и цвет. Анализ изображений. Устранение шумов. Основы анализа изображений в различных спектральных диапазонах. Основы машинного обучения.

Цель: формировать способность программировать роботов и РС, управлять роботами и РС; планировать траекторий движения манипулятора вдекартовом пространстве и в пространстве обобщенных координат; знать основные методы управлений движением робототехнических систем. Будут изучены: разработка и использование программного обеспечения для управления робототехническими системами; планирование траекторий манипулятора, устройство управления многозвенным роботом.

Участвовать во внедрении результатов исследований и разработок в производство роботов и робототехнических систем, работать в команде, толерантно воспринимая социальные, этнические, конфессиональные и культурные различия; быть способными к коммуникации в устной и письменной формах на казахском, русском и иностранном языках для решения задач межличностного и межкультурного взаимодействия и иметь системное мышление.

Критический оценивать тенденции применения пакета современных программ в робототехнической системе для управления роботами и обработки информации;

Владеть физико-математическим инструментально-научным аппаратом, необходимым для описания технических характеристик роботов, мехатронных и робототехнических систем;

Использовать современные компьютерные системы проектирования при моделировании и проектировании модулей манипуляторов и роботов; применять методы искусственного интеллекта при проектировании систем управления мехатронными и робототехническими системами для решения задач планирования, принятия решений и распознавания образов;

Проводить лабораторные и численные эксперименты, оценивать точность и достоверность результатов проектирования и моделирования роботов и робототехнических систем;

Выполнять необходимые расчеты электрических цепей аналоговых и цифровых электронных устройств и проектирование устройств роботов и робототехнических систем в соответствии с техническим заданием;

Использовать основы философских знаний для формирования мировоззренческой позиции; анализировать основные этапы и закономерности исторического развития общества для формирования гражданской позиции; использовать основы экономических и правовых знаний в различных сферах деятельности; проводить обоснованную оценку экономической эффективности внедрения проектируемых робототехнических систем; пользоваться основными методами защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий; обеспечивать экологическую безопасность проектируемых устройств автоматики и их производства.

Обосновать структуру и основные стадии проектирования робототехнических систем для разработки конструкторской и проектной документации механических, электрических и электронных узлов мехатронных и робототехнических систем;

Осуществлять комплексный анализ научно-технической информации отечественного и зарубежного опыта в области разработки и исследования роботов, мехатронных и робототехнических систем с целью исследования и разработки новых моделей и совершенствования существующих роботов и робототехнических систем;

Участвовать в проведении предварительных испытаний составных частей опытного образца робота или робототехнической системы по программам и методикам;

Изготовлять и собирать проектируемые модули роботов и робототехнических систем соблюдая технологический процесс;

Проводить кинематический и прочностной расчеты механических узлов роботов и робототехнических систем для конструирования новых или модернизации существующих робототехнических систем;