7M07107 Робототехника и мехатроника в Satbayev University

Дисциплины

• Применение методов технического творчества в инновационной деятельности

  Применение методов технического творчества в инновационной деятельности Цель изучения дисциплины – освоение основ практического применения методов технического творчества в инновационной деятельности. Предлагаются основные знания и навыки применения методов технического творчества в инновационной деятельности. После изучения курса магистрант должен продемонстрировать способность анализировать, синтезировать и проектировать методы технического творчества в инновациях.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Стратегии устойчивого развития

  Цель: Обучение магистрантов стратегиям устойчивого развития для достижения баланса между экономическим ростом, социальной ответственностью и охраной окружающей среды. Содержание: Магистранты изучат концепции и принципы устойчивого развития, разработку и внедрение стратегий устойчивого развития, оценку их эффективности, а также международные стандарты и лучшие практики. Включены кейсы и примеры успешных стратегий устойчивого развития.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Динамика робототехнических систем

  Цель дисциплины изучение вопросов моделирования динамики робототехнических систем. Для понимания динамики роботов и базовые понятия и определения, фундаментальные принципы и наиболее распространенные и эффективные методы моделирования Содержани: понятия динамической модели и уравнения движения. Задачи динамики Фундаментальные принципы механики. Движение точечной массы. Движение абсолютно твердого тела. Формы задания и методы вывода уравнений движения. Уравнения движения в конфигурационном пространстве.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Технология интеллектуального управления

  Цель изучения дисциплины - изучение теоретических основ искусственного интеллекта, нейросетевых технологий интеллектуальных систем, технологий построения систем управления с нечеткой логикой, правил нечеткой логики, технологий для создания базы знаний, экспертных систем управления, адаптивных систем управления, задач теории и техники интеллектуальных систем и др. Данные знания необходимы для последующего понимания принципов построения робототехнических систем.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Иностранный язык (профессиональный)

  Курс направлен на изучение основных проблем научного познания в контексте его исторического развития и философского осмысления, эволюции научных теорий, принципов и методов научного исследования в историческом построении научных картин мира. Дисциплина поможет овладеть навыками развития критического и конструктивного научного мышления на основе исследований истории и философии науки. По окончанию курса магистранты научатся анализировать мировоззренческие и методологические проблемы науки и инженерно-технической деятельности в построении казахстанской науки и перспектив ее развития.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 3
  

• Надежность технических систем

  Целью преподавания дисциплины является изучение широкий круг вопросов: основные понятия и определения теории надёжности технических систем. Количественные и качественные характеристики надёжности. Математические модели надёжности приборов и систем. Способы и основные этапы определения показателей надёжности проектируемых приборов и систем. Повышение надёжности методом резервирования. Расчёт надежности приборов и систем с информационной избыточностью и временным резервированием

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Нейронечеткое и гибридное управление

  Цель изучения дисциплины – ознакомление с принципами и методами построения систем нейронечеткого и гибридного управления техническим объектом на основе методов теории искусственного интеллекта и современных программно-технических средств. Изучение структуры, характеристик и функциональных возможностей модуля NeuralNetworksToolbox программного пакета MatLab для моделирования нейронных сетей; изучение структуры, характеристик и функциональных возможностей модуля FuzzyLogicToolbox программного пакета MatLab для моделирования нечетких и гибридных систем управления

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Математическое моделирование и оптимизация движения многозвенных систем

  Цель изучения дисциплины - изучение принципов моделирования движения многозвенных систем, каковыми являются большинство мехатронных систем являющихся многозвенными, такие как манипуляторы промышленных роботов и др., на стадии проектирования. Изучение основных элементов библиотеки SimMechanics и принципы формирования моделей пространственных механизмов и машин в среде SimMechanics, визуализации движений пространственных механизмов и машин с использованием встроенных средств SimMechanics.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Интеллектуальное управление в условиях неопределенности

  Дисциплина "Интеллектуальное управление в условиях неопределенности" направлена на изучение проблем управления в условиях неопределенности непрерывными динамическими объектами. Изучаются инструментарий теории чувствительности, интервальных модельных представлений, обобщенного модального управления, метода функций Ляпунова и адаптивного управления. Конструирование законов управления, доставляющие системам робастность в смысле основных показателей качества их функционирования. Неадаптивные и адаптивные методы управления.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Управление мобильными роботами в неизвестной среде

  Цель преподавания дисциплины – формирование у магистров знаний об автоматическом и автоматизированном управлении мобильными роботами, способах и методах проектирования, отладки и эксплуатации мобильных роботов с использования систем автоматизированного проектирования и производства с учетом неизвестных, случайных, недетерминированных воздействий. Рассматриваются вопросы математического описания статических и динамических объектов, разработки и проектирования механических и электрических узлов робототехнических и мехатронных систем с последующим автоматизированным их управлением.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Биотехнические системы управления

  Цели освоения дисциплины: формирование знаний, умений, навыков и компетенций по системам управления биотехническими системами; формирование убеждения о необходимости развития автоматических биотехнических систем для обеспечения жизнедеятельности человека; использование информационных средств, необходимых для будущей профессиональной деятельности

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Диагностика и надежность технических систем и приборов

  Цель изучения дисциплины - изучение методов оценки надежности технических систем на стадии проектирования, изучение методов оценки надежности технических систем, находящихся в эксплуатации, применение теории вероятности для прогнозирования и предупреждения отказов оборудования, изучение методов диагностики действующего оборудования. Соответственно, преподавание дисциплины «Диагностика и надежность технических систем и приборов» направлено на вооружение будущих специалистов знаниями основных положений теории надежности и живучести технических систем.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Интеллектуальные системы управления и обработки информации

  Дисциплина направлена на изучение теоретических основ и практическому освоению работы с нейронными сетями, генетическими алгоритмами и экспертными системами. Формирование практических навыков по использованию интеллектуальных систем для управления. Понимание места интеллектуальных методов среди всех информационных технологий. Понятие об основных интеллектуальных технологиях, их использовании в компьютерных системах управления и применение для решения прикладных задач

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• История и философия науки

  Цель: Исследовать историю и философию науки как систему концепций глобальной и казахстанской науки. Содержание: Предмет философии науки, динамика науки, основные этапы исторического развития науки, особенности классической науки, неклассическая и постнеклассическая наука, философия математики, физики, техники и технологий, специфика инженерных наук, этика науки, социально-нравственная ответственность ученого и инженера.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 3
  

• Цифровая обработка измерительной информации

  Цель изучения дисциплины - изучение роли и значения цифровой обработки сигналов в приеме и передаче информации, особенностей и преимуществ цифрового представления сигналов, изучение алгоритмов цифровых преобразований, реализация цифровой обработки в телекоммуникационных, информационно-измерительных и радиофизических системах и ее применение в различных областях науки, техники и производства.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Психология управления

  Курс направлен на овладение инструментами эффективного управления сотрудниками, опираясь на знания психологических механизмов деятельности руководителя. Дисциплина поможет овладеть навыками принятия решений, создания благоприятного психологического климата, мотивирования сотрудников, постановки цели, создания команды и коммуникации с сотрудниками. По окончанию курса магистранты научаться решать управленческие конфликты, создавать собственный имидж, анализировать ситуации в сфере управленческой деятельности, а также проводить переговоры, быть стрессоустойчивыми и эффективными лидерами.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 3
  

• Методы решения изобретательских задач

  Цель: освоения дисциплины являются развитие умений пользоваться инструментами методами решения изобретательских задач при поиске решений практических и профессиональных задач. Содержание: знакомство с феноменом решения изобретательских задач и его современной архитектоникой. Характеристика уровней творческих задач и освоение ключевых понятий. Понятие функциональной природы проблемных ситуаций (как они «расщепляются» на изобретательские и неизобретательские задачи). Описание технического объекта на основе системного подхода.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Педагогика высшей школы

  Курс направлен на освоение методологическими и теоретическими основами педагогики высшего образования. Дисциплина поможет овладеть навыками современными педагогическими технологиями, технологиями педагогического проектирования, организации и контроля в высшей школе, навыками коммуникативной компетентности. По окончанию курса магистранты научатся организовывать и проводить различные формы организации обучения, применять активные методы обучения, подбирать содержание учебных занятий. Организовывать учебный процесс на основе кредитной технологии обучения.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 3
  

• Интеллектуальная собственность и научные исследования

  Целью данного курса является предоставить магистрантам знания и навыки, необходимые для понимания, защиты и управления интеллектуальной собственностью (ИС) в контексте научных исследований и инноваций. Курс направлен на подготовку специалистов, способных эффективно работать с ИС, защищать результаты научных исследований и применять их на практике.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Оценка надежности и живучести технических систем

  Дисциплина направлена на изучение методов оценки надежности технических систем на стадии проектирования, изучение методов оценки надежности технических систем, находящихся в эксплуатации, применение теории вероятности для прогнозирования и предупреждения отказов оборудования. Основные понятия теории надежности, такие как качество и надежность объекта, причины и виды отказов. Методы оценки надежности восстанавливаемых систем без ограничения и с ограничением времени восстановления

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Мультиагентные робототехнические системы

  Цель изучения дисциплины - изучение мультиагентных систем, являющихся одним из новых перспективных направлений искусственного интеллекта, которое сформировалось на основе результатов исследований в области распределенных компьютерных систем, сетевых технологий решения проблем в параллельных вычислениях, в которых заложен принцип автономности отдельных частей программы, совместно функционирующих в распределенной системе, где одновременно протекает множество взаимосвязанных вычислительных процессов по программам называемым мультиагентами.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Организация и планирование производства мехатронной техники

  Цель изучения дисциплины - изучение методов планирования и производства медицинской техники и принципов организации производственного процесса при производстве медицинской техники. Научные основы организации производства медицинской техники. Организация вспомогательных цехов и обслуживающих хозяйств предприятия по производству медицинской техники. Организация НИР, конструкторской и технологической подготовки производства медицинской техники. Организация и планирование управления предприятием по производству медицинской техники. Организация освоения производства новой техники.

  Год обучения - 2
  Кредитов - 5
  

• Статистические методы в исследованиях

  Цель: формирование логического и алгоритмического мышления обучающихся, позволяющего применять методы статистики в исследованиях. Содержание: дисциплина направлена на изучение основных методов моделирования процессов и систем при решении задач обработки и интерпретации экспериментальных данных и задач системотехнического и схемотехнического проектирования, формирование логического и алгоритмического мышления обучающихся, позволяющего применять методы статистики в исследованиях.

  Год обучения - 2
  Кредитов - 4
  

• Планирование эксперимента

  Цель: подготовить будущих специалистов к исследовательской и организационно-управленческой деятельности и обработкой их результатов. Содержание: Общие вопросы теории планирования эксперимента. Эксперимент, как объект исследования. Методы теории планирования эксперимента. Логические основы. Статистическая обработка результатов измерений. Анализ результатов измерений. Основы планирования эксперимента. Полный и дробный факторный эксперимент. Проверка адекватности модели, полученной по экспериментальным данным.

  Год обучения - 2
  Кредитов - 4
  

• Проектирование робототехнических систем специального назначения

  Цель преподавания дисциплины – систематизация и интегрирование ранее полученных знаний по дисциплинам бакалаврской и магистерской подготовки по изучаемому направлению. Определение и формализация задач, стоящих перед робототехникой; составление требований к компонентам робототехнических систем; понятие проблем проектирования высокоэффективных мехатронных модулей и систем объектов специального назначения; получение методических основ системного проектирования многокомпонентных интегрированных систем с учетом специфики автоматизированного производства.

  Год обучения - 2
  Кредитов - 5
  

• Навигационные системы роботов

  Целью дисциплины является изучение видов, назначения, общих принципов действия навигационных систем роботов, а также математического аппарата современной навигации. Научить понимать назначения средств систем навигации роботов и применять современные системы и средства навигации роботов. Инерциальная система ориентации и навигации (ИСОН) для манипуляционных и мобильных роботов. Структура и назначение ИСОН. Алгоритмы ориентации и навигации для определения кинематических параметров движущегося объекта с помощью ИСОН.

  Год обучения - 2
  Кредитов - 5
  

• Проектный менеджмент

  Цель: Получение знаний о компонентах и методах проектного управления, основанных на современных моделях и стандартах. Задачи: изучение поведенческих моделей проектно-ориентированного управления развитием бизнеса; освоение международных стандартов PMI PMBOK, IPMA ICB и национальных стандартов РК в области проектного управления; анализ особенностей организационного управления развитием бизнеса через интеграцию стратегического, проектного и операционного управления.

  Год обучения - 2
  Кредитов - 5
  

• Глубокое обучение роботов

  Дисциплина направлена на изучение методов глубокого обучения и их применения в робототехнических системах. Включает обучение с подкреплением для автономных роботов, self-supervised learning, generative AI и интерпретируемость нейросетевых моделей. Рассматриваются задачи компьютерного зрения, обработка естественного языка для управления роботами, внедрение нейронных сетей в адаптивные системы управления и диагностику неисправностей. Особое внимание уделяется энергоэффективности и оптимизации вычислений при работе глубоких нейросетей в реальном времени.

  Год обучения - 2
  Кредитов - 5
  

• Робастные системы и адаптивное управление

  Цель изучения дисциплины – ознакомление магистрантов с техническими характеристиками адаптивных, робастных и робастно-субоптимальных систем управления односвязными, многосвязными и сетевыми линейными и нелинейными объектами. Изучить математические методы, используемые при синтезе адаптивных и робастных систем управления динамическими объектами. Научить использовать изученные методы для решения конкретных задач адаптации в стохастических динамических системах

  Год обучения - 2
  Кредитов - 5
  

• Проектирование микропроцессорных и микроконтроллерных систем

  Дисциплина направлена на формирование у студентов знания общей методологии и конкретных методов проектирования основных разновидностей современных микропроцессорных средств, а также знаний и умений в области архитектуры, принципов функционирования и программирования микропроцессорных систем. Изучает архитектуру и функциональные возможности современных микропроцессоров и микроконтроллеров; методы и технические средства отладки, диагностики, моделирования и проектирования микропроцессорных систем и микроконтроллеров

  Год обучения - 2
  Кредитов - 5
  

• Технические средства информационно-измерительных систем

  Цель изучения дисциплины – формирование у обучающихся знаний в области информационно-измерительных систем: компонентов, алгоритмов работы, структур, характеристик, разновидностей и назначений современных информационно-измерительных систем и их частей; особенностей применения компьютеров и вычислительной техники в информационно-измерительных систем; организации взаимодействия человека и техники в информационно-измерительных систем; метрологического обеспечения систем; источников, видов и показателей эффективности информационно-измерительных систем

  Год обучения - 2
  Кредитов - 5
  

• Информационные топологии и сети

  Цель изучения дисциплины – получение магистрантами систематизированных знаний об информационных топологиях и сетях в компьютерных системах управления робототехническими системами. Формирование углубленных знаний в области современных информационных и коммуникационных технологий, информационной культуры. Овладение навыками проектирования и практической реализации различных автоматизированных систем управления робототехническими системами.

  Год обучения - 2
  Кредитов - 5
  

Профессии

Результаты обучения

• Организовать и проводить работу по эксплуатации, монтажу и наладке робототехнических и мехатронных систем и комплексов, включая как технические средства, так и программные управляющие комплексы
• Применять современные программные продукты и новейшие технологии для решения и управления междисциплинарных инженерных проблем в различных областях науки и техники
• Демонстрировать высокий уровень профессиональной деятельности во время решения производственных и/или научных задач, соблюдая все принципы правовых и этических норм
• Проектировать современных и надежных блоков и устройств, интеллектуально управляемых исполнительных и информационно-сенсорных и навигационных модулей робототехнических и мехатронных систем и комплексов
• Демонстрировать устойчивый интерес к самообучению и обучению как подопечных, так и коллег, руководить и консультировать их в течение всего периода профессиональной деятельности
• Проводить исследование в области разработки новых образцов и совершенствования существующих мехатронных и робототехнических систем, искать новых способов обработки информации с элементами искусственного интеллекта
• Внедрять энергоэффективные технологии в робототехнические и мехатронные системы, анализировать их влияние на устойчивое развитие и интеграцию с интеллектуальными алгоритмами управления на основе изучения научно-технических достижений отечественных и зарубежных ученых
• Демонстрировать навыки преподавания и наставничества в учреждениях среднего и высшего образования с применением современных технологий и методик обучения