6B07107 Робототехника және мехатроника в ҚарМУ Е.А.Бөкетов

Матрицалар және оларға амалдар қолдану, анықтауыштар және олардың қасиеттері, кері матрица, матрицалық теңдеулер, сызықтық алгебралық теңдеулер жүйесі және оларды шешу әдістері, комплекс сандар, векторлар және оларға амалдар қолдану, жазықтықтағы түзудің теңдеуі, 2-ші ретті қисықтар, кеңістіктегі түзу мен жазықтық, түзу мен жазықтыққа арналған аралас есептер.

«Математикалық талдау- I» - бұл математикалық және жаратылыстану-ғылыми білімнің іргетасын құрайтын математикалық ғылым. Пән келесі тақырыптарды зерттеуді қамтиды: Нақты сандар және жиындар теориясы. Тізбектер теориясы. Функцияның шегі. Функцияның үзіліссіздігі. Дифференциалдық есептеу. Дифференциалдық есептеудің негізгі теоремалары және олардың қолданылуы. Функцияны туындының көмегімен зерттеу.

Программалау тілдерінің негізгі түсініктері. Айнымалыларды сипаттау. Меншіктеу операторы. Шартты оператор IF ... THEN. Нұсқаны таңдау операторы. Цикл операторлары. End Sub. DO LOOP әмбебап операторының көмегімен алғышартпен циклдің бағдарламалық кодын орындау нәтижесі. Жолдарды өңдеу функциялары. Деректерді түрлендіру функциялары. Бағдарламалау концепциясы. Құрылымдық және модульдік бағдарламалау. Объектіге бағытталған және декларативті тілдер.

TEX және LATEX дегеніміз не? Артықшылықтары мен кемшіліктері. Негізгі ұғымдар. Мәтінді теру. Тізімдер. Сілтемелер. Мәтінде қаріптерді өзгерту. Формулалар жиынтығы. Матрицаларды теру. Сызықтық теңдеулер жүйесін теру. Мәтінді тұтастай безендіру жолдары. Титулдық бет, мазмұны, әдебиеттер тізімі. Кестелер құру. Суреттерді кірістіру. Презентациялар жасау.

«Математикалық талдау II» пәні математикалық талдау курсының ажырамас бөліктерінің бірі болып табылады. Негізгі акцент келесі тақырыптарды зерттеуге бағытталған: анықталмаған интеграл, анықталған интеграл және олардың қолданылулары, көп айнымалыдан тәуелді функциялар теориясы, сандық, функционалдық тізбектер және қатарлар.

Файлдық деректерді жазу және оқу. Басқа программа-қосымшалармен ақпаратпен алмасу. MathCAD пакетінде модульсыз программалау. Ішкі программа-функция: сипаты және шақырылуы. MathCAD-тың ішкі программа-функциясында алгоритмдерді программалау. MathCAD пакетінде ғылыми-инженерлік есептерді шешу. MathCAD пакетінде тиімділеу есептерін шешу. MathCAD пакетінде тәжірибелік мәліметтерді өңдеу.

Python тілінің мүмкіндіктері. Python жүктеу және орнату. IDLE әзірлеу ортасы. Синтаксис. Шартты оператор if. Циклдар. Кілт сөздер, кіріктірілген функциялар. Сандар. Жолдар. Тізімдер (массивтер). Индекстер мен кесектер. Кортеждер. Сөздіктер. Жиындар. Функциялар. Ерекшеліктер және оларды өңдеу. Байт жолдары. Файлдар. With ... as. Кодты құжаттау. Модульдерді құру және қосу. Инкапсуляция, мұрагерлік, полиморфизм. Декораторлар.

Негізгі анықтамалар мен ұғымдар, геометриялық және физикалық мағыналары және оларды шешу. Бірінші ретті дифференциалдық теңдеулер және оларды шешу әдістері. Коши есебі. Коши есебі шешімінің бар болуы мен жалғыздығы туралы теорема. Изоклиналар. Бірінші ретті, жоғары ретті дифференциалдық теңдеулер. Бірінші ретті, жоғарғы ретті шеттік есептер, оларды шешу әдістері. Сызықты дифференциалды теңдеулер. Орнықтылық теориясы. Бірінші ретті дербес туындылы сызықтық дифференциалдық теңдеулер.

Статиканың аксиомалары. Қиылысатын күштер. Параллель күштер жүйесі. Ауырлық центрі. Центрге және оське қатысты күш моменті. Қос күштер теориясы. Әртүрлі күштер жүйелері үшін тепе-теңдік шарттары. Кинематика негіздері. Нүкте қозғалысының берілу тәсілдері. Қисық сызықты қозғалыс. Абсолютті қатты дененің (АҚД) үдемелі және айналмалы қозғалысы. АҚД-нің жазық-параллель қозғалысы. Жылдамдықтар мен үдеулердің лездік центрі. АҚД-нің күрделі қозғалысы.

Бағдарлама құрылымы. Негізгі математикалық операциялар және мәліметтер типтері. MatLab бағдарламалық пакетінің құрылымы. MatLab-та қарапайым айнымалылар және негізгі мәліметтер типтері. Қарапайым айнымалылармен арифметикалық амалдар. MATLAB негізгі математикалық функциялары. MatLab-тағы векторлар мен матрицалар. Матрицалар мен векторлардағы амалдар. MatLab құрылымдары. MatLab ұяшықтары. MatLab-та шартты операторлар мен циклдер. MatLab-та графиктермен жұмыс. MatLab-та функцияларды бағдарламалау.

Физика пәні және оның басқа ғылымдармен байланысы. Кеңістіктік уақыт масштабтары және физикалық модельдеу. Физикадағы абстракция. Ньютонның бірінші заңы. Инерциалды санақ жүйелері. Ньютонның екінші заңы. Күштердің тәуелсіздігі принципі. Ньютонның үшінші заңы. Импульстің және импульс моментінің сақталу заңдары. Моменттер теңдеуі. Циолковский формуласы. Кинетикалық және потенциалдық энергиялар. Механикалық энергияның сақталу заңы.

Мамандықтың пәндік саласына кіріспе. Механикаға кіріспе. Кәсіби бағытталған шет тілі феномен ретінде. Механикалық инженерия. Тақырыптық – тілдік материалдарды қалыптастыру негіздері. Материалдар механикасы. Кәсіби терминология. Арнайы кәсіби-бағытталған материал және оны механика оқиғаларында қолдану. Грамматикалық жаттығулар. Механиканың кәсіби мазмұны туралы монологтық мәлімдеме. Көрнекті инженер ғалымдардың еңбектерінен мәтіндерді оқу және аудару.

SCADA және DCS-жүйелер. SCADA жүйелерінің функциялары. SCADA жүйелерінің құрылымы. SCADA жүйелеріндегі басқару түрлері. Адам-машина интерфейсінің жүйелері. Технологиялық процесс операторының автоматтандырылған жұмыс орны. Мнемосхемалар. Мнемосхемаларға қойылатын талаптар. Трендтер. Оқиғалар. Алармалар. Типтік алармалар. Контроллерлермен өзара әрекеттесуді ұйымдастыру. SCADA жүйелерінің енгізу/шығару құрылғыларымен байланысы. SCADA-жүйелерін қолдану.

Мемлекет, құқық, мемлекеттік-құқықтық құбылыстар туралы негізгі түсініктер. ҚР конституциялық құқығының негіздері. ҚР құқыққорғау органдары және сот. ҚР мемлекеттік билік органдары. ҚР әкімшілік құқық негіздері. ҚР азаматтық және отбасылық құқық негіздері. ҚР еңбек құқығы және әлеуметтік қамсыздандыру құқығы. Сыбайлас жемқорлық үшін құқықтық жауапкершілік.

Бұл пәнде бизнес-жоспарды құрудың әдіснамалық негіздері қарастырылады. "Қолданбалы бизнес" курсы өткізу нарығын талдау әдістерін зерделеуді, өнімді сипаттауды, өндірістік жоспарды әзірлеуді және ұсынуды, маркетинг жоспарын және ұйымдастыру жоспарын әзірлеуді және ұсынуды, қаржылық жоспарды әзірлеуді және ұсынуды қамтиды.

Динамиканың негізгі заңы. Нүкте динамикасының есептері. Динамиканың бірінші және екінші есептерін шешу. Нүкте динамикасының жалпы теоремалары. Қозғалыс санының өзгеруі және нүктенің қозғалыс санының моменті туралы теоремалар. Нүктенің кинетикалық энергиясының өзгеруі туралы теоремасы. Күштің жұмысы. Импульс. Гармоникалық тербеліс. Жүйе динамикасының жалпы теоремалары. Жүйенің кинетикалық моментінің өзгеруі туралы теорема. Даламбер принципі.

Жартылай өткізгішті құрылғылар. Екінші ретті электр қуат беру көздері. Электрондық күшейткіштер. Импульстік құрылғылар. Автогенераторлар. Сандық құрылғылардың логикалық негізі. Сандық құрылғылардың функционалды түйіндері. Микропроцессорлық құрылғылар. NI Multisim электрондық құрылғының электр үлгісін модельдеу ортасының құрылымы мен қасиеттері. Ұқсас электрондық құрылғыларды модельдеу. Сандық және ұқсас-цифрлық құрылғылардың үлгілерін модельдеу.

Қоғам мен табиғатты дамытудың негіздері, табиғи ресурстарды ұтымды пайдаланудың заманауи көзқарастары, өмір қауіпсіздігінің заңды реттелуі, төтенше жағдайлардың салдарын бағалау және теріс әсердің дамуын болжау. Қазіргі заманғы негізгі экологиялық проблемалар, қоршаған ортамен адамның қауіпсіз өзара әрекеттесуі, өте қауіпті жағдайларда теріс факторлардан қорғау, әртүрлі салаларда мүмкін болатын төтенше жағдайларды болжау.

Электрондық жүйелердің пассивті компоненттері: резисторлар, конденсаторлар, индукторлар және трансформаторлар, пассивті компоненттердегі тізбектер. Диодтар және диод жүйелері. Биполярлық транзисторлар: сипаттамалары, жіктелуі, типтік транзисторлық тізбектер. Өріс транзисторлары: p-n-түйіспесі бар, кірістірілген арнасы бар, индукцияланған арнасы бар, өріс транзисторларындағы тізбектер. Құрама транзисторлар: Дарлингтон схемасы, Шиклаи схемасы, IGBT. Тиристорлар.

Қазақстан мен қазіргі кезеңнің тарихи тәжірибесінің жаңғыруы. Ұлттық сана ерекшеліктері мен қалыптасуы. "Мәңгілік ел" ұлтжандылық және ұлттық сана үшін оның мәні. Қазіргі заманғы жаһандану әлеміндегі қазақстандық бірлік. Меритократикалық қоғам және оның құндылықтары. Қазақстан "білім қоғамы", "ақпараттық қоғам" мен "сандық технологиялар"қоғамы.

Робототехника туралы негізгі түсініктер. Робототехниканың даму тарихы. Роботтардың құрылымы. Қуат көзі. Роботты іске қосу. Электр моторлар. Робот құрамдастары. Манипуляциялық жүйелер. Роботтарды басқару құрылғысы. Роботтардың құрамы, параметрлері және классификациясы. Роботтардың жетектері. Жетектер классификациясы. Роботтады басқару жүйесі және оның классификациясы. Ауа бұлшықеттері. Сым сынды бұлшықеттер. Серпімді наноқұбырлар. Көру қабілеті.

Роботтарды жобалау әдістері мен кезеңдері. Өндірісті кешенді автоматтандыру жүйесіндегі өнеркәсіптік роботтар, олардың сыныптамалық жүйелері мен негізгі сипаттамалары, конструктивтік орындау ерекшеліктері. Манипуляциялық механизмдерді құрастыру. Өнеркәсіптік робототехникалық жүйелердің (РЖ) құрамы мен құрылымы. РЖ жобалауды автоматтандыру. Роботтарды бағдарламалауды автоматтандыру. РЖ кинематикасы мен динамикасы. РЖ жетектерін жобалау. РЖ басқару жүйелерін жобалау.

Құрылымдық элементтерді есептеудің ықтималды әдістері. Кездейсоқ шамалардың функциялары. Кездейсоқ шамалардың таралу заңдары. Қор коэффициентінің статистикалық негіздемесі. Ықтималдықтың беріктігін есептеу әдістемесі. Кернеулердің және күрделі кедергідегі кернеулердің ықтималдық сипаттамаларын анықтау. Қауіпсіз жұмыс ықтималдығы. Статистикалық динамика есептерін шешу әдістері. Грин функциясы, дифференциалдық теңдеулер, спектрлік бейнелеу әдістері.

Манипуляторлар, қозғалғыштар. Сенсорика, датчиктер және лисенсорлар. Жетектер. Басқару жүйесі, адаммен және басқа роботтармен өзара әрекеттесу жүйелері. Білімге негізделген роботтарды басқару жүйесінің архитектурасы. Манипулятор механикасы. Роботтар-манипуляторлар. Манипулятор кинематикасы. SCARA, SPINE, ASEA кинематикалық схемалары. FlexPicker манипуляторының орналасуы. Манипуляторлардың кинематикалық модельдері. Манипулятор кинематикасының теңдеулері. Кинематиканың тура және кері есептері. Сенсорлар.

Мехатрондық жүйе ұғымы. Мехатрондық жүйелерді жобалаудың жалпы мәселелері. Мехатрондық жүйелердің кинематикасы мен динамикасы. Мехатрондық жүйелердің жетектерін жобалау. Мехатрондық жүйелерді басқару жүйелерін жобалау. Тау-кен және тау-құрылыс жұмыстарына арналған мехатрондық жүйелер. Құрылыс және құрылыс-монтаж жұмыстарына арналған мехатрондық жүйелер. Жол-құрылыс машиналарына арналған мехатрондық жүйелер.

Мехатроника туралы түсінік. Мехатрониканың мақсаты және қолданылу саласы. Мехатрониканы дамытудың негізгі бағыттары және негізгі анықтамалары. Мехатрондық жүйелерді дамытудың негізгі бағыттары. Интеграция. Интеллектуализация. Миниатюризация. Адам қозғалысын басқару. Адам қозғалысын басқару жүйесінің жалпы сұлбасы. Нейрондар. Бұлшықеттер. Рецепторлар. Орталық жүйке жүйесі. Қозғалысты басқару деңгейлері. Қозғалысты басқарудың стратегиялық деңгейі. Пропорционалды-дифференциалды басқару.

Ақырлы элементтер (АЭ). Сызықтық серпімді элемент. Өзектік элемент (ӨЭ). Арқалықтық элемент (АЭ). АЭ пен ӨЭ қатаңдық матрицалары. Тербелген АЭ. Мембрана мен пластина иілуінің математикалық модельдері. Мембрананың тікбұрышты АЭ қатаңдық матрицасы. Сызықты жазық және квадрат үшбұрышты элементтер. Сызықтық және квадраттық төртбұрышты элементтер. АЭӘ алгоритмінің заманауи тұжырымдамасы.

Созылу және қысылу кезіндегі беріктілік пен деформация. Бұралу және иілу кезіндегі беріктілік пен деформация. Жұқа қабырғалы қабықшалар. Материалдардың тозу беріктілігі. Иілу мен бұралудың бірлескен әрекетіне төзімділік. Қысылған өзектердің орнықтылығы. Сыртқы қысымдағы құбырлар мен қабықшалардың орнықтылығы. Машина бөлшектері. Машина бөлшектері мен құрылғыларының қосылыстары. Біліктер, осьтер, подшипниктер, муфталар, жетектер.

Электр тізбектерінің негізгі ұғымдары мен заңдары. Электр тізбегінің элементтері: идеализацияланған пассивті, идеализацияланған белсенді, нақты. Ауыстыру схемалары. Элементтерді қосу. Электр тізбегінің топологиялық элементтері. Кирхгоф заңдары. Тізбектің электрлік тепе-теңдік теңдеулер жүйесі. Электр тізбектерінің жіктелуі. Қабаттасу принципі. Гармоникалық әсері бар сызықтық электр тізбектері. Белгіленген режимдердегі электр тізбектерін есептеу әдістері.

Сигналдар мен жүйелер теориясы. Кеңістік және сигналдық метрология. Сигналдардың динамикалық және спектрлік көрінісі. Сигналдарды дискреттеу. Сигналдардың энергетикалық спектрлері. Сигналдардың корреляциясы. Модуляцияланған сигналдар. Гильберт түрлендіруі. Аналитикалық сигналдар. Сызықтық жүйелер. Кабельдер арқылы сигналдар беру. Каротажды кабельдер. Кабельдің импульстік параметрлері. Кабель бойымен сигнал беру жылдамдығын арттыру. Кодты синхрондау. Кездейсоқ сигналдар. Көпөлшемді сигналдар мен жүйелер.

Еркін және еркін емес материялық жүйелер. Байланыстар және оның жіктелуі. Виртуал орын ауыстырулар мен жылдамдықтар, жұмыс. Байланыстың идеалдық белгісі. Жалпылама координаталар. Жалпылама күштер. Консервативтік күштер жағдайы. Лагранждың бірінші және екінші текті теңдеулері. Кинетикалық энергияны жалпылама координаталар мен жалпылама жылдамдықтар арқылы өрнектеу. Гироскоптық және диссипативтік күштер. Циклдік координаталар. Жалпылама потенциал. Лиувилль теоремасы. Аппель, С.А.Чаплыгин теңдеулері.

Ақпараттық қауіпсіздік-бұл ақпараттық жүйенің сипаттамаларының бірі, яғни ақпараттық жүйе белгілі бір уақытта белгілі бір қауіпсіздік күйіне (деңгейіне) ие. Ақпараттық қауіпсіздіктің негізгі компоненттері. Ақпараттың қолжетімділігі, тұтастығы, құпиялылығы. Қорғау объектілері. Ақпараттың санаттары мен тасымалдаушылары. Ақпаратқа қауіп. Ақпаратты қорғау құралдары. Ақпараттық қауіпсіздікті қамтамасыз етудің бағдарламалық-техникалық тәсілдері мен құралдары.

Компьютерлік көру және адамның көру жүйесінің құрылымы. Бейнелерді өңдеу. Бейнені талдаудың қарапайым әдістері. Бейнелерді ұсыну. Жергілікті ерекшеліктер. Модель параметрлерін бағалау. Машиналық оқыту және бейнелерді жіктеу. Нысандарды іздеу және локализациялау. Үлкен бейнелер жинақтарындағы есеп. Мазмұны бойынша бейнелерді іздеу. Бейнебақылау негіздері. Видеодағы оқиғаларды тану. Нақты уақыттағы компьютерлік көру.

Роботтардың құрамы. Роботтардың мақсаты бойынша жіктелуі. Роботтарды олардың құрылымын анықтайтын көрсеткіштер бойынша жіктеу. Роботтарды басқару әдісі бойынша жіктеу. Роботтарды қозғалыс жылдамдығы мен дәлдігі бойынша жіктеу. Роботтардың техникалық деңгейін анықтайтын параметрлер. Манипуляциялық жүйелер. Манипуляторлардың жұмыс органдары. Роботтардың қозғалыс жүйелері.

Роботтардың құрылғысы. Роботтардың құрамы, параметрлері және жіктелуі. Манипуляциялық жүйелер. Манипуляторлардың жұмыс органдары. Мобильді роботтардың қозғалыс жүйелері. Сенсорлық жүйелер. Роботтарды басқару құрылғылары. Басқа робототехника құрылғыларының ерекшеліктері. Роботтардың жетектері. Жетектердің жіктелуі. Пневматикалық жетектер. Гидравликалық жетектер. Электр жетектері. Аралас дискілер. Жетектердегі энергияны рекуперациялау. Жасанды бұлшықеттер.

Модельдеу міндеттері. Техникалық кибернетика әдісі ретінде модельдеу. Математикалық модельдеу және математикалық модельдер. Математикалық модельдеу әдістерінің жіктелуі. Теорияның негізгі ережелері. Микродеңгейде математикалық модельдер құру негіздері. Кеңістіктік механизмдердің кинематикасы. Динамикалық жүйелерді модельдеудің сандық әдістері. Мехатрондық жүйелердіавтоматтандырылған модельдеу әдістері мен құралдары. Басқару жүйелерін имитациялық модельдеу.

Осьтік созылу-қысылу. Статикалық анықталмайтын өзектік жүйелерді есептеу. Нүктедегі кернеу күйі. Жазық кернеулі күйдің жалпы жағдайы. Нормаль және жанама кернеулер үшін таңбалар ережесі. Жазық қималардың геометриялық сипаттамалары. Қиманың статикалық моменттері. Жазық көлденең иілу. Бұралу. Орталықтан тыс созылу-қысылу. Күрделі кедергінің жалпы жағдайы. Статикалық анықталмайтын рамалар мен бөлінбейтін арқалықтарды есептеу. Сығылған өзектердің орнықтылығы.

Жасанды интеллект саласындағы зерттеулердің құрылымы. Жасанды интеллекттің даму кезеңдері мен жіктелуі. Есептер және оларды шешу әдістері. Логикалық тұжырымдардың негізгі түрлері: дедуктивті тұжырым және теоремалардың автоматты түрде дәлелденуі, абдуктивті тұжырым, индуктивті тұжырым. Білімдердің белгісіздігі және оларды өңдеу әдістері. Мәселенің сипаттамасындағы белгісіздік түрлері. Деректер мен білімнің ерекшеліктері. Өндірістік жүйелер: өкілдіктер, аудармашы. Жанжалдарды шешу механизмі.

Тиімділеудің математикалық әдістері. Тиімділеу есептері. Есеп қою. Бір өлшемді тиімдендіру. Экстремумға арналған және шектеулері бар есептер. Іздеу және алтын қима әдістері. Тиімділеудің көпөлшемді есептері. Координаттық түсу айып функциялар әдістері. Шекті тепе-теңдік әдісімен материалдың пластикалық қасиеттерін ескере отырып, конструкцияларды есептеу. Динамикалық бағдарламалау. Кездейсоқ түсіру. Л.С. Понтрягин максимум принципін қолдану. Тиімді жүйелерді есептеу.

Мехатрондық модульдер (ММ) мен мехатрондық жүйелерді (МЖ) құру әдістері. МЖ құрастыру негіздері. Аралық түрлендіргіштер мен интерфейстерді жою, мехатрондық модуль элементтерін біріктіру және функционалды жүктемені интеллектуалды құрылғыларға көшіру әдістері. Мехатроникалық модульдер. Мехатроникалық модульдердің систематикасы. Люфтерді іріктеуге арналған тежегіш құрылғылар мен механизмдер. ММ-дің электр қозғалтқыштары. ММ-ді интеграциялау. МЖ-дің ақпараттық құрылғылары. Орналасу, жылдамдық датчиктері.

Технологиялық процесті басқару. Реттеу. Басқару объектісі. Басқару объектісінің жіктелуі. Басқарудың іргелі принциптері. Математикалық автоматты басқару әдістері. АБЖ дифференциалдық теңдеулері. Сызықтық автоматты басқару жүйелерінің типтік динамикалық байланыстарының сипаттамалары. Қарапайым буындар. Сызықтық автоматты басқару жүйелерінің орнықтылығын талдау. Орнықтылық жағдайы. Басқару сапасын бағалау әдістері. Басқару сапасын бағалаудың негізгі әдістері.

Өнеркәсіптік роботтар (ӨР): мақсаты және қолдану саласы. ӨР-дың жіктелуі. ӨР-тың негізгі құрылғысы. Негізгі ұғымдар мен анықтамалар. Манипуляторлардың құрылымы. Геометриялық-кинематикалық сипаттамалары. Манипуляторлар механикасының есептері. Кинематиканың бірінші және негізгі есебі. Денавит және Хартенберг әдісі. ӨР-тың жылдам әсерлілігін есептеу. Командалық аппарат пен ӨР-тың циклограммалары. Манипулятор механизмін кинематикалық талдау. ӨР-дың манипуляторларының динамикасы. Манипуляторларды теңгеру.

Медициналық робототехника. Медицинадағы роботтар. Қолдану және мүмкіндіктер. Медициналық роботтардың түрлері. Медициналық роботтар үшін маршрутты жоспарлау міндеттерін белгілеу. Медициналық робототехникаға арналған симуляторлар. Медициналық роботтарды құру принциптері. Медициналық роботтарға арналған әртүрлі координаттар жүйесі. Медициналық роботтарды картаға түсіру және локализациялау. Медициналық роботтар үшін тікелей кинематиканың есептері. Маршрутты жоспарлау алгоритмдері.

Роботтарды басқару жүйелері. Басқару жүйелерінің жіктелуі. Бағдарламалық, дискретті циклдік, дискретті позициялық және үздіксіз басқару жүйелері. Күш бойынша, адаптивті және интеллектуалды басқару жүйелері. Роботтардың қозғалыс құралдарын басқару ерекшеліктері. Робототехникалық жүйелерді (РЖ) басқару принциптері. Құрастырылған РЖ-ді алгоритмдері мен құрылымдары. Күшпен сезілетін РЖ-дің атқарушы электр жетектері.

Сызықтық реттеу және басқару жүйелері. Автоматтық реттеу жүйелерінің (АРЖ) элементтері. АРЖ-нің жіктелуі. Беру функциясы туралы түсінік. Типтік буындар. Құрылымдық сұлбалар. Эквивалентті құрылымдық түрлендірулер. Реттеудің негізгі принциптері. Реттеу заңдары. Автоматтық реттеу жүйелерінің қасиеттері. АРЖ орнықтылығы. АРЖ орнықтылығының қажетті шарттары және алгебралық критерийлері. Орнықтылықтың жиілік критерийлері. Реттеу сапасын бағалау.

Интеллектуалды роботтар: жағдайы мен болашағы. Зияткерлік роботтар ұрпақтары. Зияткерлік роботтардың архитектурасы. Үй роботтары: STAIR, Willow Garage, Care-O-Bote. Әскери роботтар. Ұшқышсыз ұшу аппараттары. Жер үсті жауынгерлік роботтар. Экзоскелеттер. Даму үрдісі. Зияткерлік роботты басқару. Тану және сенсорлық құрылғылар. Командаларды өңдеу және шешім қабылдау. Адам мен интеллектуалды робот арасындағы ақпарат алмасу. Басқарылатын роботтар.

Мобильді робототехниканың негізгі ұғымдары. Мобильді роботтар үшін маршрутты жоспарлау міндеттерін қою. Ұялы робототехникаға арналған симуляторлар. Жер үсті мобильді роботтарды құру және қолдану принциптері. Мобильді роботтардың түрлері. Мобильді роботтар үшін координаталардың түрлі жүйелері. Мобильді роботтарды картографиялау және локализациялау. Мобильді роботтар үшін тура кинематиканың міндеттері. Теңдеулер жүйесінің көмегімен мобильді роботтың қозғалысын сипаттау. Маршрутты жоспарлау алгоритмдері.

Жобалау кезінде қолданылатын бағдарламалық құралдарға шолу. Мехатрондық жүйені (МЖ) модельдеу. Микропроцессорлық контроллері бар МЖ-ні жөндеу технологиясы. МЖ-ні ретке келтіру үшін бағдарламалық және аппараттық кешендерді құру нұсқалары. Бағдарламашы. Микропроцессорлық контроллердің басқару бағдарламасын жасау. Робототехникалық жүйелердің (РЖ) бағдарламалық жасақтамасының құрылымы. РЖ-дегі бағдарламалық жасақтаманың рөлі. РЖ-ді модельдеуге және көп координатты орындау жүйелерінің бағдарламалық жасақтамалары

Сандық жобалау, өнімнің немесе бұйымның өмірлік циклін басқару немесе Smart Design. Алдыңғы қатарлы сандық «ақылды» жобалау тұжырымдамасы. Бұл үдерістің драйвері: әртүрлі кластардың, күрделілік және барабарлық деңгейлерінің математикалық модельдері негізінде, виртуалды сынақтар жүргізу, виртуалды стендтер мен полигондарды қолдану негізінде, мақсатты көрсеткіштер мен ресурстық шектеулердің көп деңгейлі матрицасын құру және қолдану негізінде Digital Twin әзірлеу технологиясы.

Робототехникалық жүйелерді автоматты жобалау проблемасының өзектілігі. Өндірісті технологиялық дайындау. Жобалау. Автоматтандырылған жобалау негіздері. ТП АЖЖ ішкі жүйелерін қамтамасыз ету. Отандық ТП АЖЖ сипаттамасы. Робототехникалық жүйелерді автоматтандырылған жобалаудың шетелдік жүйелері. Робототехникалық жүйелерді автоматты жобалауды жетілдіру әдістері және даму болашағы. Жобалық шешімдерді тиімділеу, диалогтық жобалау.

Роботтар. Икемді өндірістік жүйелер. Икемді автоматтандырылған жүйелерді жобалаудағы жүйелік тәсілдің негіздері. Техникалық жүйелерді басқару. Динамикалық нысандарды басқару. Робототехникалық жүйелерді сандық бағдарламалық басқару жүйелері. Сандық бағдарламалық басқару жүйесімен шешілетін есептер. Технологиялық бағдарламалаудың ерекшеліктері. Көлік роботын басқарудың бағдарламалық жүйесін модельдеу.

Ақпараттық-коммуникациялық технологияның ерекшеліктерін, әртүрлі қызметтер түрінде ақпараттық-коммуникациялық технологияларды қолдану дағдыларын меңгерген, қолданбалы математика есептерін шешу үшін алынған қолданбалы программалардың мамандандырылған математикалық пакеттерін қолдану нәтижелерін талдай алады, құрастыру процессінің итерациялық схемасын құруды біледі.

Кәсіби ойлау ерекшеліктері негізінде нақты кәсіби, іскерлік, академиялық салаларда және жағдайларда шет тілдес қарым-қатынас жасау қабілеттерін меңгерген. Ақпараттық жүйелерде ақпаратты бағдарламалық қорғау дағдылары бар. Жасанды интеллектті дамытудың технологиялық принциптерін сипаттай алады. Ғылыми зерттеулер мен академиялық жазудың әдістерін біледі және оларды зерттелетін салада қолданады.

Робототехника және мехатрониканы сипаттау үшін қажет физикалық-математикалық аппаратты меңгерген. Мехатрондық және робототехникалық жүйелерді модельдеу есептерін, сонымен қатар жүйелік теорияның математикалық негіздерін шеше біледі. Зерттелетін саладағы алдыңғы қатарлы білімге негізделген білім мен түсініктерді көрсетеді.

Жоғары тиімді кешендерді құру үшін қажетті жобаланатын робототехникалық және мехатрондық жүйелерге, технологиялық процесті автоматты басқаруға және автоматты реттеуге, роботтар мен робототехникалық жүйелерді басқаруға қойылатын талаптарды жасау дағдыларын меңгерген. Кәсіби деңгейде білім мен түсініктерді қолданады, аргументтер қалыптастырады және зерттелетін саладағы мәселелерді шешеді.

Мехатрондық және робототехникалық жүйелердің, олардың ішкі жүйелерінің және жекелеген элементтері мен модульдерінің, соның ішінде ақпараттық, электромеханикалық, электрондық құрылғылар мен есептеу техникасының жабдықтарының математикалық модельдерін құрастыруға қабілетті.

Мехатрондық және робототехникалық жүйелердің математикалық модельдерін зерттеу мақсатында стандартты бағдарламалық пакеттерді қолдана отырып, есептеу тәжірибелерін жүргізеді. Оқытылатын саладағы оқу-практикалық және кәсіби міндеттерді шешу үшін теориялық және практикалық білімді қолданады.

Есептеу тәжірбиесіндегі заманауи өлшеу әдістерін, материалдар кедергісінің теориялық негіздерін, бағдарламамен қарастырылған, механиканың әртүрлі есептерін математикалық модельдеу әдістерінің негіздерін, басқа бағдарлама-қосымшалармен ақпарат алмасуды игерген.

Ғылыми-инженерлік есептерді шығаруды, қазіргі заманғы жаратылыстанудың әртүрлі салаларындағы мехатроника және робототехника есептерін шешуді біледі, сол немесе басқа да есептерді шығару үшін механика әдістерін таңдауды негіздей алады, зерттеу нәтижелерін математикалық тұрғыда өңдей алады және оларды тәжірибеде қолдануды біледі.

Теориялық механика пәнінің саласында қолдануға қажетті негізгі заңдар мен теоремаларды, деформациялар процессіндегі қатты дененің және роботтардың қозғалыс заңдарын, негізгі заңдылықтарын еркін меңгерген. Роботтарды мақсатына қарай жіктей алады. Зерттелетін салада фактілерді, құбылыстарды, теорияларды және олардың арасындағы күрделі тәуелділіктерді білу мен түсінуді қолданады.

Мехатрондық және робототехникалық жүйелерді модельдеу есептерін сауатты тұжырымдай алады, жүйеге қойылатын талаптарды дамыта алады, модельдеу әдістерін таңдай алады, жүйелерді құрудың мехатрондық принциптері негізінде оларды автоматтандыру мақсатында технологиялық процесстердің негізгі ерекшеліктерін анықтай алады. Зерттелетін салада фактілерді, құбылыстарды, теорияларды және олардың арасындағы күрделі тәуелділіктерді білу мен түсінуді қолданады.

Қоғамдық сананы жаңғыртудың негізгі бағыттарын іске асыруға ықпал ететін қолданбалы экономикалық, заң, жаратылыстану-ғылыми пәндердің өзекті білімдерін көрсетеді, ішкі жүйені және қоғамды зерттеуге арналған амалдар мен теорияларды талдайды. Өзінің кәсіби қызметінде қазіргі қоғамның бәсекеге қабілеттілік, прагматизм, өзара түсіністік, толеранттылық және демократиялық құндылықтар туралы жеке азаматтық ұстанымын растайды.

Қоғам туралы тұтас жүйе және адам ретінде, қазіргі қоғамдағы рухани процестердің рөлі, жеке және заңды тұлғалардың құқықтарын қорғау саласындағы тараптардың құқықтық мүдделері, академиялық адалдық қағидаттары мен мәдениеті, кәсіпкерлік қызметті жүзеге асырудың экономикалық және әлеуметтік шарттары, адам мен табиғи ортаға зиянды және қауіпті факторлардың әсері туралы білімді еркін меңгерген. Әлеуметтік, этикалық және ғылыми көзқарастарды ескере отырып, пайымдауларды қалыптастыру үшін ақпаратты жинауды және түсіндіруді жүзеге асырады.