Cíle: Předmět rozvíjí základní znalosti studentů z bakalářského studia v oblasti mechatroniky se zaměřením na stavbu a provoz mechatronických systémů a dále prohlubuje pojmy z robotiky. Jsou shrnuty stavební prvky, struktury a kinematické konfigurace průmyslových robotů a specifické příklady mechatronických systémů. Výklad zahrnuje přehled kinematických a dynamických modelů a jejich využití v návrhu, v plánování a řízení pohybu mechatronických systémů. Znalosti a pojmy jsou představeny s použitím praktických příkladů a práce s kyberneticko-fyzickou továrnou v laboratoři VŠPJ.

Znalosti: Student umí popsat a vysvětlit podstatu funkce mechatronických systémů a umí shromáždit a analyzovat požadavky zákazníka, které jsou podkladem pro vypracování funkční, technologické a ekonomické specifikace mechatronického systému. Student se dále umí orientovat v technických výkresech, diagramech, zprávách a dále v přístupech a metodách návrhu mechatronických systémů.

Dovednosti: Student umí aplikovat principy mechatroniky a robotiky. Student je schopen navrhnout projekt s využitím CAD/CAM softwarového vybavení, umí vytvořit funkční a technologické specifikace mechatronického systému. Důraz se klade na informační a řídicí technologie mechatronického systému.

Obecné způsobilosti: Student umí rozpoznat prvky, části a podstatné znaky mechatronického systému se zaměřením na informační a řídicí technologie, umí pracovat a rozhodovat se samostatně a zodpovědně, dovede si utvářet vlastní názor a prezentovat jej. Všechny své poznatky umí propojit a využít v Průmyslu 4.0, umí navrhnout a modelovat mechanické systémy.

Osnova předmětu:

• Přehled pojmů mechatroniky a robotiky


• Stavba a struktura mechatronických systémů


• Struktura a topologie průmyslových robotů


• Kinematika mechatronických systémů


• Dynamika mechatronických systémů


• Návrh, ovládání a provoz mechatronických systémů


• Plánování pohybu v robotice


• Řízení pohybu v robotice


• Smysly a periférie robotů


• Bezpečnost v mechatronických systémech a robotice


• Distribuované mechatronické systémy


• Příklady aplikací mechatronických systémů a robotů

Výsledky učení: Úspěšný absolvent kurzu po skončení svého celého bakalářského a magisterského studia by měl mít potřebné odborné znalosti k nástupu do praxe do průmyslových podniků technického zaměření od kusové a malosériové zakázkové výroby až po velkosériovou a hromadou výrobu např. v automo­bilovém průmyslu. Jeho znalosti by mu měly umožnit orientaci v oboru a udržovat si návyky trvalého celoživotního vzdělávání po celou dobu své aktivní práce. Podle vyžádané taxonomie by absolvent měl mít aktivní souhrn odborných termínů, metod a postupů z mechatroniky a robotiky, které umí používat v odborné komunikaci s příslušnou interpretací a měrou abstrakce a měl by umět provádět rozbor technických problémů a syntézu jejich řešení. Všechny svoje činnosti i získávané informace by měl umět podrobit kritickému ale přitom konstruktivnímu uvažování a přístupu samostatně i v kolektivu.