Mechatronický seminář (FSI-RMW)

Akademický rok 2019/2020
Garant: doc. Ing. Robert Grepl, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚMTMB všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je především motivovat studenty interaktivní a projektově orientovaným způsobem výuky k dalšímu aktivnímu studiu jednotlivých předmětů oboru Mechatronika.
Výstupy studia a kompetence:
Studenti se v rámci tohoto předmětu seznámí se základy programování embedded systémů pomocí grafických modelovacích/programovacích nástrojů MATLAB/Simulink a LabVIEW, s jednotlivými komponenty mechatronického systému (sensor, řídicí počítač, aktuátor, řízený elektromechanický systém) a s programováním robotické stavebnice LEGO Mindstorms.
Prerekvizity:
Základní znalosti matematiky a programování ze SŠ.
Obsah předmětu (anotace):
Studenti se na přednáškách seznámí se základy programování embedded systémů, které budou demonstrovány na příkladu stavebnice LEGO Mindstorms. Budou vysvětleny základy programovacích nástrojů MATLAB/Simulink a LabVIEW a další nezbytné základy pro realizaci soutěžní úlohy. Studenti se rozdělí do týmů, vyberou si programovací prostředí a se zapůjčenými stavebnicemi připraví řešení úlohy. Předmět bude ukončen soutěží týmů.
Metody vyučování:
Přednášky - vysvětlení nezbytné teorie a základů práce v prostředí MATLAB/Simulink a LabVIEW. Cvičení – vysvětlení a praktické vyzkoušení principů ovládání a programování stavebnice LEGO Mindstorms. Samostatná práce studentů v týmech. Závěrečná studentská soutěž.
Způsob a kritéria hodnocení:
Předmět je hodnocen na základě aktivní účasti na cvičeních a při zpracování soutěžní úlohy.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na cvičení je povinná. Kontrola výuky se provádí na cvičení. Studenti vypracují v týmech řešení zadané úlohy s jasným vymezení práce jednotlivých členů týmu.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška Úvod do programování embedded (vestavěných) systémů.
Úvod do prostředí MATLAB/Simulink.
Základní algoritmy pro rozhodování a řízení.
Sensory – popis, kalibrace, vyhodnocování dat ze sensorů ve stavebnici LEGO Mindstorms.
Teorie programování LEGO Mindstorms z prostředí MATLAB/Simulink.
Úvod do prostředí LabVIEW.
Teorie programování LEGO Mindstorms z prostředí LabVIEW.
Vybrané poznámky k týmové práci a projektovému řízení.
Specifikace zadání soutěžní úlohy, rozdělení do týmů.
Soutěž studentských týmů.
    Laboratorní cvičení Úvod do programování LEGO Mindstorms z prostředí MATLAB/Simulink.
Úvod do programování LEGO Mindstorms z prostředí LabVEIW.
Realizace jednoduchých příkladů ovládání a řízení motorů a zpracování dat ze sensorů.
Samostatná práce studentských týmů při realizaci soutěžní úlohy (konzultace s vyučujícím).
Literatura - základní:
1. Valášek M. a kol.: Mechatronika, Vydavatelství ČVUT Praha, 1995
2. www.mathworks.com
3. www.ni.com
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
B3A-P prezenční studium B-MET Mechatronika -- kl 4 Povinný 1 1 Z