Modellering inom robotik, 7,5 hp

Innehåll

Kinematiska och dynamiska modeller, nödvändiga för att beskriva rörelsen hos mekaniska system, behandlas ingående. Ingenjörsmatematik tillämpas i stor omfattning, och kursen varvas med teori, laborationsmoment, seminarieuppgifter, samt ett mindre projektarbete. Metoder och modeller illustreras med hjälp av simuleringar och experiment.
Kursen uppdelas i fyra moment:
 1. Teori, 3.5 hp (Theory, 3.5 ECTS).
Teoridelen syftar till brett kunnande och avsevärt fördjupat kunnande inom robotik och matematisk modellering av mekaniska system.
 2. Laboration, 2.0 hp (Laboratory, 2.0 ECTS).
I detta moment ingår ett antal laborationer vars syfte är att implementera, tillämpa, reflektera över samt tolka resultat och data. Momentet baseras på de kunskaper och metoder som presenteras i kursens teoridel.
3. Seminarium, 0.5 hp (Seminar, 0.5 ECTS).
Detta moment består i att i seminarieform muntligt och skriftligt presentera lösningar till valda problem inom robotikmodellering.
4. Projekt, 1.5 hp (Project, 1.5 ECTS).
Detta moment består av ett projektarbete som till stor del handlar om att planera, genomföra, studera, och utvärdera ett projekt som utförs mot ett mekaniskt system utrustat med sensorer.  Studenten tränas även i sin förmåga att kritiskt granska sitt eget och andras arbeten, t.ex. via bedömningsmatriser. Studenten skall även kritiskt granska och utvärdera robotik- och automationslösningar ur ett samhälleligt och etiskt perspektiv.

Förväntade studieresultat

Efter avslutad kurs skall den studerande kunna:
Moment 1:
- redogöra för de begrepp som används för modellering inom robotik,
- redogöra för och tillämpa centrala begrepp och metoder för modellering inom robotik,
- analysera och beskriva ett mekaniskt robotsystem med Denavit-Hartenberg parametrar,
- redogöra för och tillämpa metoder för beräkning av kinematiska-, och dynamiska modeller.

Moment 2:
- använda matematiska mjukvaror för att symboliskt beräkna fram modeller för mekaniska system,
- använda mekaniska system drivna av elektriska styrdon för verifiering av beräknade modeller,
- utveckla, implementera, och utvärdera en kinematisk och en dynamisk modell för ett mekaniskt system.

Moment 3:
- skriftligt redogöra och muntligt presentera lösningar till givna robotikuppgifter i seminarieform.

Moment 4:
- planera och utföra ett mindre projekt inom en given tidsram och efter en given projektstyrningsmodell,
- implementera en regulator för att styra ett mekaniskt system,
- diskutera, reflektera och värdera samhällsnyttan och etiska aspekter på resultat inom robotik,
- muntligt och skriftligt klart redogöra för och utvärdera projektet.
 

Behörighetskrav

För tillträde till kursen krävs Linjära reglersystem, 7.5 hp (5EL217) eller motsvarande. Engelska A/5 och svenska för grundläggande behörighet för högskolestudier om utbildningen ges på svenska.

Undervisningens upplägg

Undervisningen bedrivs i form av lektions- och gruppundervisning samt handledning i samband med laborationer, grupp- och projektarbeten. Lektionsundervisningen ägnas åt genomgång av vissa teoriavsnitt, problemlösning och demonstrationer. Experimentellt arbete utgör ett fundamentalt inslag i kursen.

Examination

Kunskapsredovisningen sker normalt fortlöpande i samband med undervisningen i form av prov, övningar, redovisningar och rapporter. För moment 1 grundar sig examinationen i huvudsak på skriftlig tentamen. För moment 2 grundar sig examinationen i huvudsak på skriftliga rapporter och redovisningar.
För moment 3 grundar sig examinationen i huvudsak på
- presenterade lösta räkneuppgifter,
- skriftlig och muntlig framställan.
För moment 4 grundar sig examinationen i huvudsak på
- projektets genomförande och måluppfyllnad,
- projektrapporten,
- den muntliga presentationen.
På moment 1 ges något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5). På moment 2 och 3 ges betyget Underkänd (U) eller Godkänd (G).  På moment 4 ges något av betygen Underkänd (U), Godkänd (G) eller Väl Godkänd (VG). På kursen ges något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5). För att bli godkänd på hela kursen krävs att samtliga bedömningsgrunder och obligatoriska moment är godkända samt att studenten deltagit aktivt i projektarbetet, utformningen av projektrapporten och den muntliga slutpresentationen. Betyget på hela kursen utgör en sammanfattande bedömning av resultaten vid examinationens olika delar och sätts vid kursens slut. Studerande som godkänts i ett prov får ej undergå förnyat prov för ett högre betyg.
För studerande som inte blivit godkänd erbjuds ytterligare provtillfällen enligt ett fastställt schema. En student som utan godkänt resultat har genomgått två prov för en kurs eller en del av en kurs, har rätt att få en annan examinator utsedd, om inte särskilda skäl talar emot det (HF 6 kap. 22 §). Begäran om ny examinator ställs till prefekten vid Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.

TILLGODORÄKNANDE
Tillgodoräknande prövas individuellt. I en examen får denna kurs ej ingå tillsammans med annan kurs med likartat innehåll.
Vid osäkerhet bör den studerande rådfråga studievägledaren vid Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.