Искусственный интеллект Анализировать данные Разрабатывать и создавать программы и приложения

Роботы и робототехнические системы

Национальный исследовательский Томский государственный университет

Система дистанционного обучения Moodle

508,00 часов длительность

Смешанный формат

Базовый уровень

1 поток (закрыт) 29.11.2021-21.03.2022

Описание

Целью дополнительной профессиональной программы профессиональной переподготовки «Роботы и робототехнические системы» является получение компетенций для выполнения нового вида профессиональной деятельности в области механотроники и робототехники.

Специалист в области робототехники выполняет работы по:

разработке идеи будущего устройства;
подготовке проекта;
изготовлению определенных элементов робота (микросхемы, программная часть, механические приборы) и их последующей сборке;
разработке и проектированию робототехнических комплексов;
разрабатывает структуру роботизированных ГПС, анализирует и выбирает роботизированные технологические комплексы РТК, входящие в состав ГПС, выбирает их оптимальное сочетание.

Слушатель, поступающий на программу профессиональной переподготовки «Роботы и робототехнические системы», должен иметь документ государственного образца о среднем профессиональном или высшем образовании по программам в области информатики и информационных технологий и успешно пройти собеседование. В процессе обучения необходимо четко и своевременно выполнять все задания, сдать промежуточные зачеты и экзамены по модулям курса, выполнить и защитить итоговый проект.

В результате обучения слушатель овладевает следующими знаниями, умениями и навыками:

Знает:

основы системного администрирования, администрирования СУБД, современные стандарты информационного взаимодействия систем;
основные языки программирования и работы с базами данных;
операционные системы и оболочки;
современные программные среды разработки информационных систем и технологий;
программные среды для управления гибкими производственными системами (на примере ПР);
принципиальные схемы;
схемы соединения элементов гибких производственных систем;
структуру роботизированных ГПС

Умеет:

выполнять параметрическую настройку информационных и автоматизированных систем;
применять основные языки программирования и работы с базами данных, операционные системы и оболочки, современные программные среды разработки информационных систем и технологий;
писать программы для гибких производственных систем (на примере ПР), согласовывать габаритные, установочные, присоединительные размеры элементов гибких производственных систем (на примере ПР);
разрабатывать структуру роботизированных ГПС, анализировать существующие ГПС, используемые для решения аналогичных задач, анализировать и выбирать роботизированные технологические комплексы РТК, входящие в состав ГПС, выбирать их оптимальное сочетание, разрабатывать эскизы вариантов компоновок ГПС и оформлять на них сопроводительную документацию

Владеет:

навыками инсталляции программного и аппаратного обеспечения информационных автоматизированных систем;
навыками программирования, отладки и тестирования прототипов программно-технических комплексов задач;
навыками отладки гибких производственных систем (на примере ПР);
методикой разработки чертежей общего вида гибких производственных систем, сборочные чертежи отдельных элементов;
навыками разработки структуры роботизированных ГПС, анализа существующих ГПС, используемых для решения аналогичных задач, анализом и выбора роботизированных технологических комплексов РТК, входящих в состав ГПС, выбора их оптимального сочетания, разработки эскизов вариантов компоновок ГПС и оформления на них сопроводительной документации.

Полученные знания, умения и навыки необходимы для осуществления профессиональной деятельности специалиста по разработке роботов и роботизированных устройств, который занимается их программированием и отвечает за техническое обслуживание.

Программа имеет практикоориентированный характер. Практические занятия составляю 70% объема контактной работы. Во время практических занятий используется современное лабораторное оборудования, в том числе в цехах предприятий-партнеров. Проекты итоговой аттестации выполняются на примере конкретных промышленных предприятий

Часов в программе

40,00 часов

лекции

90,00 часов

практика

328,00 часов

самостоятельная

32,00 часа

промежуточная аттестация

2 часа

входная диагностика

16 часов

итоговая аттестация

508,00 часов

всего

Цель программы

Целью дополнительной профессиональной программы профессиональной переподготовки "Роботы и робототехнические системы" является получение компетенций для выполнения нового вида профессиональной деятельности в области механотроники и робототехники

Актуальность

Технологии робототехники зарекомендовали себя во многих сферах человеческой деятельности. Робототехнические комплексы используются на предприятиях для автоматизации производственного процесса, во время чрезвычайных происшествий для оперативной и безопасной помощи. Применение робототехники связано с оптимизацией процесса, а также с качественным улучшением результата. Применение роботов на промышленных предприятиях сокращает производственный цикл, повышает качество продукции, устраняет фактор человеческой ошибки. Востребованность специалистов в области робототехники возрастает с каждым годом. Таким образом, формирование компетенций в области робототехники является актуальным

Входная диагностика 2 часа

Выбранная форма входной диагностики - собеседование.
Собеседование позволит быстро и четко определить степень профессионального и личностного соответствия слушателей входным требованиям программы, позволит спрогнозировать способность успешно завершить образовательную программу, оценить уровень мотивации, а также позволит сформировать карту участников с маркировкой слушателей по уровням знаний (начальный, базовый, продвинутый), тем самым равномерно сформировав учебные группы по сложности материала и необходимого тьюторского сопровождения

Итоговая аттестация 16 часов

Защита проекта. Подготовка и защита проекта позволяет применить теоретический материал на практике, полноценно оценить уровень итоговой подготовки слушателей, достигнуть высокой степени усвоения учебного материала

Компетенции

Общепрофессиональные

ОПК-1 Способен понимать принципы работы современных информационных технологий и программных средств, в том числе отечественного производства, и использовать их при решении задач профессиональной деятельности? разрабатывать алгоритмы и программы, пригодные для практического применения

Знать:

Основы системного администрирования, администрирования СУБД, современные стандарты информационного взаимодействия систем; основные языки программирования и работы с базами данных, операционные системы и оболочки, современные программные среды разработки информационных систем и технологий

Уметь:

Выполнять параметрическую настройку информационных и автоматизированных систем; применять основные языки программирования и работы с базами данных, операционные системы и оболочки, современные программные среды разработки информационных систем и технологий

Владеть:

Навыками инсталляции программного и аппаратного обеспечения информационных и
автоматизированных систем; навыками программирования, отладки и тестирования прототипов программно-технических
комплексов задач

Профессиональные

ПК-1 Способен разрабатывать принципиальные схемы, схемы соединения элементов гибких производственных систем, согласовывать габаритные, установочные, присоединительные размеры элементов гибких производственных систем, разрабатывать чертежи общего вида гибких производственных систем, сборочные чертежи отдельных элементов

Знать:

Программные среды для управления гибкими производственными системами (на примере ПР), принципиальные схемы, схемы соединения элементов гибких производственных систем

Уметь:

Писать программы для гибких производственных систем (на примере ПР), согласовывать габаритные, установочные, присоединительные размеры элементов гибких производственных систем (на примере ПР)

Владеть:

Навыками отладки гибких производственных систем (на примере ПР), методикой разработки чертежей общего вида гибких производственных систем, сборочные чертежи отдельных элементов

ПК-2 Способен разрабатывать структуру роботизированных ГПС, анализировать существующие ГПС, используемые для решения аналогичных задач, анализировать и выбирать роботизированные технологические комплексы РТК, входящие в состав ГПС, выбирать их оптимальное сочетание, разрабатывать эскизы вариантов компоновок ГПС и оформлять на них сопроводительную документацию

Знать:

Структура роботизированных гибких производственных систем

Уметь:

Разрабатывать структуру роботизированных ГПС, анализировать существующие ГПС, используемые для решения аналогичных задач, анализировать и выбирать роботизированные технологические комплексы РТК, входящие в состав ГПС, выбирать их оптимальное сочетание, разрабатывать эскизы вариантов компоновок ГПС и оформлять на них сопроводительную документацию

Владеть:

Навыки разработки структуры роботизированных ГПС, анализа существующих ГПС, используемых для решения аналогичных задач, анализа и выбора роботизированных технологических комплексов РТК, входящих в состав ГПС, выбора их оптимального сочетания, разработки эскизов вариантов компоновок ГПС и оформления на них сопроводительной документации

ПК-3 Способен составлять техническое задание на проектирование РТК ГПС, анализировать варианты компоновок РТК ГПС и выбирать оптимальный вариант компоновки, разрабатывать перечень необходимых элементов РТК ГПС и назначать их технические характеристики, определять показатели качества и технико-экономические требования к РТК ГПС, планировать этапы проектирования РТК и определять состав необходимой конструкторской документации и программного обеспечения

Знать:

Вариантов компоновок РТК ГПС, показателей качества и технико-экономических требований к РТК ГПС, состава необходимой конструкторской документации и программного обеспечения

Уметь:

Составлять техническое задание на проектирование РТК ГПС, анализировать варианты компоновок РТК ГПС и выбирать оптимальный вариант компоновки, разрабатывать перечень необходимых элементов РТК ГПС и назначать их технические характеристики, определять показатели качества и технико-экономические требования к РТК ГПС, планировать этапы проектирования РТК и определять состав необходимой конструкторской документации и программного обеспечения

Владеть:

Навыки составления технического задания на проектирование РТК ГПС, анализа вариантов компоновок РТК ГПС и выбора оптимального варианта компоновки, разработки перечня необходимых элементов РТК ГПС и назначением их технических характеристик, определения показателей качества и технико-экономических требований к РТК ГПС

ПК-4 Способен изучать передовой отечественной и зарубежной опыт освоения и внедрения робототехнических модулей, составляющих основу ГПС, определять оптимальные конструкции изделий, выпускаемых проектируемыми ГПС, определять основные и дополнительные показатели технологичности изделий, разрабатывать рекомендации по проектированию более совершенных конструкций выпускаемой продукции, организовывать работы по их практическому внедрению

Знать:

Основные типы систем управления промышленных роботов; методы их программирования; методы разработки языков программирования промышленных роботов, методы обучения и комбинированный метод программирования ПР; иерархическое представление системы управления ПР; основные языки программирования ПР, соответствующие уровням иерархии систем управления

Уметь:

Программировать систему управления современного промышленного робота с использованием программного комплекса Roboguide, разрабатывать виртуальные модели РТК; классифицировать системы управления РТК по иерархическому принципу; в режиме offline программировать работу ПР по перемещению объектов в пространстве

Владеть:

Методы компьютерного моделирования и программирования роботизированных технологических комплексов (РТК), компьютерных методов разработки виртуальных моделей РТК; методов и признаков классификации систем управления ПР; методов компьютерного моделирования работы ПР

Требования

В процессе обучения необходимо четко и своевременно выполнять все задания, сдать промежуточные зачеты и экзамены по модулям курса, выполнить и защитить итоговый проект

Образование

Высшее образование
Среднее профессиональное образование

Владение необходимыми профессиональными компетенциями

Способность осуществлять анализ научно-технической информации, обобщать отечественный и зарубежный опыт;
Готовность участвовать в составлении аналитических обзоров и научно-технических отчетов по результатам выполненной работы

Иные требования и рекомендации для обучения по программе

Модули

свернуть

144,00ч

Модуль 1 Алгоритмизация и программирование

Модуль включает в себя пять тем и направлен на получение слушателями компетенций в области разработки алгоритмов и компьютерных программ, пригодных для практического применения: Тема 1.1. Введение в систему быстрой разработки программ Тема 1.2. Алгоритмизация циклических вычислений Тема 1.3. Программирование решений обыкновенных дифференциальных уравнений: Тема 1.4. Примеры использования Matlab SimuLink. Тема 1.5. Пример перехода экономики на новый уровень в среде MatLab SimuLink

Подробнее

144,00ч

Модуль 3 Автоматизированное проектирование роботизированных технических систем

Модуль предполагает освоение следующих тем: Тема 3.1. Системный подход в инженерном деле. Свойства систем. Концепция поддержки жизненного цикла изделия (CALS) Тема 3.2. Методологические и математические основы моделирования систем. Тема 3.3. Основные задачи и функции CALS. Классификация САПР.

Подробнее

72,00ч

Модуль 2 Основы робототехники и технологии роботизированного производства

Модуль включает в себя следующие темы: Тема.2.1. Понятие, структура и принципы работы роботов и манипуляторов Тема 2.2. Применение промышленных роботов Тема 2.3. Разработка структуры технологического процесса с применением промышленных роботов

Подробнее

130,00ч

Модуль 4 Системы управления и программирование промышленных роботов

Модуль предполагает освоение следующих тем: Тема 4.1. Методы программирования промышленных роботов Тема 4.2. Иерархическое представление системы управления промышленным роботом. Тема 4.3. Алгоритмы управления адаптивными роботами. Интеллектные системы управления промышленными роботами

Подробнее

144,00ч

Модуль 1 Алгоритмизация и программирование

Подробнее

72,00ч

Модуль 2 Основы робототехники и технологии роботизированного производства

Подробнее

144,00ч

Модуль 3 Автоматизированное проектирование роботизированных технических систем

Подробнее

130,00ч

Модуль 4 Системы управления и программирование промышленных роботов