2024-2025_z23_03_03_АС_24_plx_Электроника и мехатронные системы_Автомобильный сервис
 
МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ)

Рабочая программа дисциплины (модуля)
Б1.О.27 Электроника и мехатронные системы
23.03.03 Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов
Автомобильный сервис
Бакалавр
заочная
Волжский филиал
Направление подготовки/специальности
Направленность (профиль, специализация) образовательной программы
Квалификация
Форма обучения
 
Чебоксары, 2024
 
1. АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
В результате освоения данной дисциплины (модуля) у обучающихся формируются следующие компетенции и должны быть достигнуты следующие результаты обучения как этап формирования соответствующих компетенций:
 
Наименование индуктора достижения компетенции 
Код компетенции
В результате освоения образовательной программы обучающийся должен обладать
 
ОПК-3.1 Знает специфику методов и средств измерений в сфере своей профессиональной деятельности
 
ОПК-3.2 Проводит экспериментальные исследования и измерения в задачах профессиональной деятельности
 
ОПК-3.3 Обрабатывает и представляет полученные данные с учетом специфики методов и средств измерений в сфере своей профессиональной деятельности
ОПК-3 
Способен в сфере своей профессиональной деятельности проводить измерения и наблюдения, обрабатывать и представлять экспериментальные данные и результаты испытаний
 
Трудоёмкость дисциплины (модуля): 3 З.Е.

Форма промежуточной аттестации: Экзамен.

Формы текущего контроля успеваемости: Устный опрос;Тестирование;Отчет лабораторной работы .

Разделы дисциплины (модуля), виды занятий и формируемые компетенции по разделам дисциплины (модуля):

 
№ п/п
Наименование раздела
Л
ЛР
ПЗ
СР
 
 
 
 
 
1
Общие понятия о мехатронике и робототехнике
 
1.1
Общие понятия о мехатронике и робототехнике. Назначение и область применения мехатроники Назначение и область применения робототехники
1
1
0
20
22
ОПК-3.1, ОПК-3.2, ОПК-3.3
 
2
Базовые определения и основные направления развития
 
2.1
Базовые определения и основные направления развития. Основные понятия и определения Основные направления развития мехатронных и робототехнических систем. Интеграция. Интеллектуализация. Миниатюризация
1
1
0
20
22
ОПК-3.1, ОПК-3.2, ОПК-3.3
 
3
Технологическое обеспечение мехатронных и робототехнических систем
 
3.1
Технологическое обеспечение мехатронных и робототехнических систем. Структурный и технологический базисы мехатроники. Гибридные технологии электромеханики и механики. Цифровые технологии управления движением. Технологии автоматизированного проектирования
1
1
0
20
22
ОПК-3.1, ОПК-3.2, ОПК-3.3
 
4
Современные мехатронные и робототехнические модули и системы
 
4.1
Современные мехатронные и робототехнические модули и системы. Современные требования к мехатронным и робототехническим модулям и системам. Новые служебные и функциональные задачи мехатронных и робототехнических систем. Интегрированные приводы. Микроэлектромеханические машины и системы. Кинематические структуры многокоординатных машин. Многофункциональные металлообрабатывающие центры. Интеллектуальные мехатронные и робототехнические системы. Дистанционное управление мобильными мехатронными системами. Примеры реализации больших современных мехатронных систем. Управление движением автомобильного транспорта.  Инновационные системы автоматики. Электроэнергетика
1
1
0
29,5
42
ОПК-3.1, ОПК-3.2, ОПК-3.3
 
Всего часов:
4
4
0
89,5
108
 
2. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
Целью освоения дисциплины является формирование у обучающихся компетенций в соответствии с требованиями ФГОС и образовательной программы.

Задачами освоения дисциплины являются:

- приобретение обучающимися знаний, умений, навыков и (или) опыта профессиональной деятельности, характеризующих этапы формирования компетенций в соответствии с учебным планом и календарным графиком учебного процесса;

- оценка достижения обучающимися планируемых результатов обучения как этапа формирования соответствующих компетенций.

 
3. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) В СТРУКТУРЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ
Дисциплина (модуль) реализуется в рамках обязательной части программы «Дисциплины (модули)» учебного плана.

Результаты обучения, достигнутые по итогам освоения данной дисциплины (модуля) являются необходимым условием для успешного обучения по следующим дисциплинам (модулям), практикам:

 
Технологическая (производственно-технологическая) практика-1
 
Технологическая (производственно-технологическая) практика-2
 
Преддипломная практика
 
Выполнение, подготовка к процедуре защиты и защита выпускной квалификационной работы
 
4. ПЕРЕЧЕНЬ ПЛАНИРУЕМЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБУЧЕНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ (МОДУЛЮ), СООТНЕСЕННЫЕ С ПЛАНИРУЕМЫМИ РЕЗУЛЬТАМИ ОСВОЕНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ
В результате освоения данной дисциплины (модуля) у обучающихся формируются следующие компетенции и должны быть достигнуты следующие результаты обучения как этап формирования соответствующих компетенций:
 
Наименование индуктора достижения компетенции 
Код компетенции
В результате освоения образовательной программы обучающийся должен обладать
 
ОПК-3.1 Знает специфику методов и средств измерений в сфере своей профессиональной деятельности
 
ОПК-3.2 Проводит экспериментальные исследования и измерения в задачах профессиональной деятельности
 
ОПК-3.3 Обрабатывает и представляет полученные данные с учетом специфики методов и средств измерений в сфере своей профессиональной деятельности
ОПК-3 
Способен в сфере своей профессиональной деятельности проводить измерения и наблюдения, обрабатывать и представлять экспериментальные данные и результаты испытаний
 
5. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
5.1. Объем дисциплины (модуля) и виды учебной работы.

Общий объём (трудоемкость) дисциплины (модуля) составляет 3 зачетных единиц (З.Е.).

 
 
Вид учебной работы 
Трудоемкость дисциплины, академ. часов:
Семестры (кол-во недель в семестре)
 
 
 
 
 
 
Курс 3 
 
 
 
 
 
 
Учебная работа (без контроля), всего:
8
108
11
89,5
в том числе:
Лекционные занятия (Лек)
4
4
4
Лабораторные занятия (Лаб)
4
4
4
Контрольная работа (К)
Контактная работа при промежуточной аттестации (в сессию) (КА)
1,5
1,5
1,5
Контактная работа в семестре (КС)
1,5
1,5
1,5
Другие виды самостоятельной работы
89,5
89,5
Контактная работа
Контроль, всего:
7,5
7,5
Форма промежуточной аттестации 
Эк
Общая трудоемкость, ч.
108
108
Общая трудоемкость, З.Е.
3
3
 
5.2. Разделы дисциплины (модуля), виды занятий и формируемые компетенции по разделам дисциплины (модуля).
 
№ п/п
Наименование раздела
Л
ЛР
ПЗ
СР
 
 
 
 
 
1
Общие понятия о мехатронике и робототехнике
 
1.1
Общие понятия о мехатронике и робототехнике. Назначение и область применения мехатроники Назначение и область применения робототехники
1
1
0
20
22
ОПК-3.1, ОПК-3.2, ОПК-3.3
 
2
Базовые определения и основные направления развития
 
2.1
Базовые определения и основные направления развития. Основные понятия и определения Основные направления развития мехатронных и робототехнических систем. Интеграция. Интеллектуализация. Миниатюризация
1
1
0
20
22
ОПК-3.1, ОПК-3.2, ОПК-3.3
 
3
Технологическое обеспечение мехатронных и робототехнических систем
 
3.1
Технологическое обеспечение мехатронных и робототехнических систем. Структурный и технологический базисы мехатроники. Гибридные технологии электромеханики и механики. Цифровые технологии управления движением. Технологии автоматизированного проектирования
1
1
0
20
22
ОПК-3.1, ОПК-3.2, ОПК-3.3
 
4
Современные мехатронные и робототехнические модули и системы
 
4.1
Современные мехатронные и робототехнические модули и системы. Современные требования к мехатронным и робототехническим модулям и системам. Новые служебные и функциональные задачи мехатронных и робототехнических систем. Интегрированные приводы. Микроэлектромеханические машины и системы. Кинематические структуры многокоординатных машин. Многофункциональные металлообрабатывающие центры. Интеллектуальные мехатронные и робототехнические системы. Дистанционное управление мобильными мехатронными системами. Примеры реализации больших современных мехатронных систем. Управление движением автомобильного транспорта.  Инновационные системы автоматики. Электроэнергетика
1
1
0
29,5
42
ОПК-3.1, ОПК-3.2, ОПК-3.3
 
Всего часов:
4
4
0
89,5
108
 
5.3. Содержание дисциплины.
 
Общие понятия о мехатронике и робототехнике. Назначение и область применения мехатроники Назначение и область применения робототехники

Общие понятия о мехатронике и робототехнике.

 
Базовые определения и основные направления развития. Основные понятия и определения Основные направления развития мехатронных и робототехнических систем. Интеграция. Интеллектуализация. Миниатюризация

Базовые определения и основные направления развития

 
Технологическое обеспечение мехатронных и робототехнических систем. Структурный и технологический базисы мехатроники. Гибридные технологии электромеханики и механики. Цифровые технологии управления движением. Технологии автоматизированного проектирования

Технологическое обеспечение мехатронных и робототехнических систем

 
Современные мехатронные и робототехнические модули и системы. Современные требования к мехатронным и робототехническим модулям и системам. Новые служебные и функциональные задачи мехатронных и робототехнических систем. Интегрированные приводы. Микроэлектромеханические машины и системы. Кинематические структуры многокоординатных машин. Многофункциональные металлообрабатывающие центры. Интеллектуальные мехатронные и робототехнические системы. Дистанционное управление мобильными мехатронными системами. Примеры реализации больших современных мехатронных систем. Управление движением автомобильного транспорта.  Инновационные системы автоматики. Электроэнергетика

Современные мехатронные и робототехнические модули и системы.

 
№ п/п
№ раздела
Темы лабораторных работ
Трудоемкость, акад.ч.
Формы текущего контроля успеваемости
5.5. Тематический план лабораторных работ. 
 
1
Гибридные технологии электромеханики и механики
1
УО,Отчет
0
 
2
Технологии автоматизированного проектирования
1
УО,Отчет
0
 
3
Дистанционное управление мобильными мехатронными системами
1
УО,Отчет
0
 
4
Управление движением автомобильного транспорта
1
Отчет,Тест
0
 
6. МАТЕРИАЛЫ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ ПО ДИСЦИПЛИНЕ (МОДУЛЮ)
Текущий контроль успеваемости обеспечивает оценивание хода освоения дисциплины (модуля) и организуется в соответствии с порядком, определяемым локальными нормативными актами МАДИ. Порядок проведения и система оценок результатов текущего контроля успеваемости установлена локальным нормативным актом МАДИ.

В качестве форм текущего контроля успеваемости по дисциплине (модулю) используются:

№ п/п
Наименование
Сокращение
 
1
Устный опрос
УО
 
2
Тестирование
Тест
 
3
Отчет лабораторной работы
Отчет
 
7. ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ (МОДУЛЮ)
7.1. Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения образовательной программы.

В результате освоения данной дисциплины (модуля) формируются следующие компетенции:

 
Код компетенции
В результате освоения образовательной программы обучающийся должен обладать
 
 
 
ОПК-3 
Способен в сфере своей профессиональной деятельности проводить измерения и наблюдения, обрабатывать и представлять экспериментальные данные и результаты испытаний
 
В процессе освоения образовательной программы данные компетенции, в том числе их отдельные компоненты, формируются поэтапно в ходе освоения обучающимися дисциплин (модулей), практик в соответствии с учебным планом и календарным графиком учебного процесса в следующем порядке:
 
 
ОПК-3 Способен в сфере своей профессиональной деятельности проводить измерения и наблюдения, обрабатывать и представлять экспериментальные данные и результаты испытаний
Дисциплины (модули), практики
Семестры
Форма промежуточной аттестации
1
2
3
4
5
Прикладная математика
x
Экзамен
Физика
x
Экзамен,Зачет
Технология конструкционных материалов
x
Экзамен
Общая электротехника и электропривод
x
Зачет
Системы искусственного интеллекта
x
Зачет
Электроника и мехатронные системы
x
Экзамен
Технологическая (производственно-технологическая) практика-1
x
Зачет
Технологическая (производственно-технологическая) практика-2
x
Зачет
Преддипломная практика
x
Зачет с оценкой
Выполнение, подготовка к процедуре защиты и защита выпускной квалификационной работы
x
 
7.2. Описание показателей и критериев оценивания компетенций, формируемых по итогам освоения данной дисциплины (модуля), описание шкал оценивания.

Показателем оценивания компетенций на различных этапах их формирования является достижение обучающимися планируемых результатов освоения данной дисциплины (модуля).

 
ОПК-3 Способен в сфере своей профессиональной деятельности проводить измерения и наблюдения, обрабатывать и представлять экспериментальные данные и результаты испытаний
Индуктор достижения компетенции
Критерии оценивания
2
3
4
5
 
ОПК-3.1 Знает специфику методов и средств измерений в сфере своей профессиональной деятельности
Обучающийся демонстрирует полное отсутствие или недостаточное соответствие следующих знаний:

  Знает специфику методов и средств измерений в сфере своей профессиональной деятельности

Обучающийся демонстрирует неполное соответствие следующих знаний:  

  Знает специфику методов и средств измерений в сфере своей профессиональной деятельности

Допускаются значительные ошибки, проявляется недостаточность знаний, по ряду показателей, обучающийся испытывает значительные затруднения при оперировании знаниями при их переносе на новые ситуации.

Обучающийся демонстрирует частичное соответствие следующих знаний:  ,

  Знает специфику методов и средств измерений в сфере своей профессиональной деятельности

но допускаются незначительные ошибки, неточности, затруднения при аналитических операциях.

Обучающийся демонстрирует полное соответствие следующих знаний:  ,

  Знает специфику методов и средств измерений в сфере своей профессиональной деятельности

свободно оперирует приобретенными знаниями. 

 
ОПК-3.2 Проводит экспериментальные исследования и измерения в задачах профессиональной деятельности
Обучающийся демонстрирует полное отсутствие или недостаточное соответствие следующих знаний:

  Проводит экспериментальные исследования и измерения в задачах профессиональной деятельности

Обучающийся демонстрирует неполное соответствие следующих знаний:  

  Проводит экспериментальные исследования и измерения в задачах профессиональной деятельности

Допускаются значительные ошибки, проявляется недостаточность знаний, по ряду показателей, обучающийся испытывает значительные затруднения при оперировании знаниями при их переносе на новые ситуации.

Обучающийся демонстрирует частичное соответствие следующих знаний:  ,

  Проводит экспериментальные исследования и измерения в задачах профессиональной деятельности

но допускаются незначительные ошибки, неточности, затруднения при аналитических операциях.

Обучающийся демонстрирует полное соответствие следующих знаний:  ,

  Проводит экспериментальные исследования и измерения в задачах профессиональной деятельности

свободно оперирует приобретенными знаниями. 

 
ОПК-3.3 Обрабатывает и представляет полученные данные с учетом специфики методов и средств измерений в сфере своей профессиональной деятельности
Обучающийся демонстрирует полное отсутствие или недостаточное соответствие следующих знаний:

  Обрабатывает и представляет полученные данные с учетом специфики методов и средств измерений в сфере своей профессиональной деятельности

Обучающийся демонстрирует неполное соответствие следующих знаний:  

  Обрабатывает и представляет полученные данные с учетом специфики методов и средств измерений в сфере своей профессиональной деятельности

Допускаются значительные ошибки, проявляется недостаточность знаний, по ряду показателей, обучающийся испытывает значительные затруднения при оперировании знаниями при их переносе на новые ситуации.

Обучающийся демонстрирует частичное соответствие следующих знаний:  ,

  Обрабатывает и представляет полученные данные с учетом специфики методов и средств измерений в сфере своей профессиональной деятельности

но допускаются незначительные ошибки, неточности, затруднения при аналитических операциях.

Обучающийся демонстрирует полное соответствие следующих знаний:  ,

  Обрабатывает и представляет полученные данные с учетом специфики методов и средств измерений в сфере своей профессиональной деятельности

свободно оперирует приобретенными знаниями. 

 
Шкала оценивания результатов промежуточной аттестации и их описание:
 
Форма промежуточной аттестации: экзамен.
Шкала оценивания
Балл
Описание
Отлично
5
Выполнены все виды учебной работы, предусмотренные учебным планом. Обучающийся демонстрирует полное соответствие знаний, умений, навыков приведенным в таблицах показателей, оперирует приобретенными знаниями, умениями, навыками, свободно применяет их в ситуациях повышенной сложности.
Хорошо
4
Выполнены все виды учебной работы, предусмотренные учебным планом. Обучающийся демонстрирует частичное соответствие знаний, умений, навыков приведенным в таблицах показателей: знания, умения и навыки освоены, но допускаются незначительные ошибки, неточности, затруднения при аналитических операциях, переносе знаний и умений на новые, нестандартные ситуации.
Удовлетворительно
3
Выполнены все виды учебной работы, предусмотренные учебным планом. Обучающийся демонстрирует неполное соответствие знаний, умений, навыков приведенным в таблицах показателей, допускаются значительные ошибки, проявляется недостаточность знаний, умений, навыков по ряду показателей, Обучающийся испытывает значительные затруднения при оперировании знаниями и умениями при их переносе на новые ситуации.
Неудовлетворительно
2
Не выполнен один или более видов учебной работы, предусмотренные учебным планом. Обучающийся демонстрирует полное отсутствие или явную недостаточность знаний, умений, навыков в соответствие с приведенными показателями.
 
7.3. Типовые контрольные задания промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине (модулю).

Экзаменационные вопросы:

1. Определение мехатроники, как новой области науки и техники. Три-единая сущность мехатронных систем.

2. Выполните следующее действие: Установите следующие датчики и объясните их принцип действия (датчик расстояния, датчик цвета, датчик све-та), при этом, не повредив робота, и не нарушив его особенности модели.

3. Факторы, обусловившие развитие мехатронных систем. Ключевые требования мирового рынка в области мехатроники.

4. Выполните следующее действие: Создайте модель Лунохода.

5. Робототехника – как составная часть мехатроники.

6. Выполните следующее действие: Создайте модель Марсохода.

7. История развития робототехники. Поколения роботов.

8. Выполните следующее действие: Создайте модель мотоцикла.

9. Промышленный робот, его определение и характеристика. Функциональная и структурная схема промышленного робота.

10. Выполните следующее действие: Создайте модель самолета.

11. Роботы с программным управлением, адаптивные роботы, интеллектуальные роботы, их определения и характеристики.

12. Выполните следующее действие: Создайте модель трактора.

13. Классификация промышленных роботов. Промышленный робот в домашних условиях.

14. Выполните следующее действие: Создайте модель автомобиля.

15. Типы приводов, используемых в мехатронике и робототехнике. Пневмоприводы промышленных роботов, область их применения.

16. Выполните следующее действие: Робот, стартует из зоны А и направляется в зону Б, остановившись в зоне В на стоянку в 5 секунд.

17. Принцип действия поршневых пневмоприводов. Элементы схем управления пневмоприводов.

18. Выполните следующее действие: Робот, стартует из зоны Б и направляется в зону А,

 
объезжая все препятствия.

19. Принципы построения систем интеллектуального управления в мехатронике.

20. Выполните следующее действие: Составьте код программы для движения робота по определенному маршруту (робот прилагается).

21. Понятие о программировании робота «Среда App Inventor».

22. Выполните следующее действие: Соберите колесную базу, которую в дальнейшем можно установить на робота.

23. Обзор современных робототехнических устройств. Классификация роботов.

24. Выполните следующее действие: Соберите из Конструктора EV3 за-хват, с помощью которого робот перенесет груз, приподняв его над поверхностью.

25. Движение робота. Мостовые и полноприводные схемы.

26. Выполните следующее действие: Замените колеса на более устойчивые и выполните задание, не повредив робота при движении.

27. Движение робота. Колесные и гусеничные механизмы.

28. Выполните следующее действие: Замените двигатель, который пострадал на соревнованиях.

29. Движение робота. Специальные механизмы (шаровые, вибро, пневматические).

30. Выполните следующее действие: После движения интервалом в 2 секунды – робот останавливается на 1 секунду, затем продолжает движение, по прибытию в зону финиша – робот разворачивается на 180 градусов.

31. Движение робота. Шагающие механизмы. Летающие роботы.

32. Выполните следующее действие: Соберите захват для перевозки «Груза» из конструктора Lego.

33. Первый в мире робот. Роботы спасатели.

34. Выполните следующее действие: Робота, которого повредили на соревнованиях, нужно восстановить – проверьте правильность подключения про-водов и, если есть ошибка – исправьте ее.

35. Роботы для облегчения труда человека. Кука Роботы.

36. Выполните следующее действие: Робот, стартует из зоны А и направляется в зону Б, объезжая все препятствия.

7.4. Методические материалы, определяющие процедуры оценивания результатов обучения по дисциплине (модулю).

Контроль качества освоения дисциплины (модуля) включает в себя текущий контроль успеваемости и промежуточную аттестацию обучающихся. Текущий контроль успеваемости обеспечивает оценивание хода освоения дисциплины (модуля), промежуточная аттестация обучающихся – оценивание промежуточных и окончательных результатов обучения по дисциплине (модулю) (в том числе результатов курсового проектирования (выполнения курсовых работ).

Процедуры оценивания результатов обучения по дисциплине (модулю), в том числе процедуры текущего контроля успеваемости и порядок проведения промежуточной аттестации обучающихся установлены локальным нормативным актом МАДИ.

Вопросы для устного опроса:

1. Определение мехатроники, как новой области науки и техники. Три-единая сущность мехатронных систем.

2. Выполните следующее действие: Установите следующие датчики и объясните их принцип действия (датчик расстояния, датчик цвета, датчик све-та), при этом, не повредив робота, и не нарушив его особенности модели.

3. Факторы, обусловившие развитие мехатронных систем. Ключевые требования мирового рынка в области мехатроники.

4. Выполните следующее действие: Создайте модель Лунохода.

5. Робототехника – как составная часть мехатроники.

6. Выполните следующее действие: Создайте модель Марсохода.

7. История развития робототехники. Поколения роботов.

8. Выполните следующее действие: Создайте модель мотоцикла.

9. Промышленный робот, его определение и характеристика. Функциональная и структурная схема промышленного робота.

10. Выполните следующее действие: Создайте модель самолета.

11. Роботы с программным управлением, адаптивные роботы, интеллектуальные роботы, их

 
определения и характеристики.

12. Выполните следующее действие: Создайте модель трактора.

13. Классификация промышленных роботов. Промышленный робот в домашних условиях.

14. Выполните следующее действие: Создайте модель автомобиля.

15. Типы приводов, используемых в мехатронике и робототехнике. Пневмоприводы промышленных роботов, область их применения.

16. Выполните следующее действие: Робот, стартует из зоны А и направляется в зону Б, остановившись в зоне В на стоянку в 5 секунд.

17. Принцип действия поршневых пневмоприводов. Элементы схем управления пневмоприводов.

18. Выполните следующее действие: Робот, стартует из зоны Б и направляется в зону А, объезжая все препятствия.

19. Принципы построения систем интеллектуального управления в мехатронике.

20. Выполните следующее действие: Составьте код программы для движения робота по определенному маршруту (робот прилагается).

21. Понятие о программировании робота «Среда App Inventor».

22. Выполните следующее действие: Соберите колесную базу, которую в дальнейшем можно установить на робота.

23. Обзор современных робототехнических устройств. Классификация роботов.

24. Выполните следующее действие: Соберите из Конструктора EV3 за-хват, с помощью которого робот перенесет груз, приподняв его над поверхностью.

25. Движение робота. Мостовые и полноприводные схемы.

26. Выполните следующее действие: Замените колеса на более устойчивые и выполните задание, не повредив робота при движении.

27. Движение робота. Колесные и гусеничные механизмы.

28. Выполните следующее действие: Замените двигатель, который пострадал на соревнованиях.

29. Движение робота. Специальные механизмы (шаровые, вибро, пневматические).

30. Выполните следующее действие: После движения интервалом в 2 секунды – робот останавливается на 1 секунду, затем продолжает движение, по прибытию в зону финиша – робот разворачивается на 180 градусов.

31. Движение робота. Шагающие механизмы. Летающие роботы.

32. Выполните следующее действие: Соберите захват для перевозки «Груза» из конструктора Lego.

33. Первый в мире робот. Роботы спасатели.

34. Выполните следующее действие: Робота, которого повредили на соревнованиях, нужно восстановить – проверьте правильность подключения про-водов и, если есть ошибка – исправьте ее.

35. Роботы для облегчения труда человека. Кука Роботы.

36. Выполните следующее действие: Робот, стартует из зоны А и направляется в зону Б, объезжая все препятствия.

Тест

1 Принятие решений о движении механической системы в условиях не-полной информации о внешней среде и объектах работ - это

а - Тактический уровень

б - Стратегический уровень

в - Интеллектуальный уровень

2 Тактический уровень

а - выполняет преобразование команд управления движением, поступающих со стратегического уровня управления, в программу управления, которая определяет законы согласованного движения во времени всех звеньев механического устройства с учетом технических характеристик блока приводов

б - выдает информацию о плане движения и целях управления в форме команд управления движением

в - принимает решения о движении механической системы в условиях не-полной информации о внешней среде и объектах работ

 
3 К детерминированным относятся среды ...

а - которые содержат различное основное и вспомогательное оборудование, технологическую оснастку и объекты работ

б - для которых параметры возмущающих воздействий и характеристики объектов работ могут быть заранее определены с необходимой для проектирования МС степенью адекватности

в - у которых не все параметры известны заранее

4 Задача мехатроники состоит в

а - перенос функциональной нагрузки от механических узлов к интеллектуальным компонентам

б - глубокой взаимосвязи механических, электронных и компьютерных элементов

в - интеграции знаний из обособленных областей, как механика и компьютерное управление, информационные технологии и микроэлектроника

5 Мехатронная система - это

а - предмет (изделие), представляющий собой машину с компьютерным управлением, самостоятельно функционирующую в соответствии с целевым назначением

б - множество механических, процессорных, электронных и электротехнических компонентов, находящихся в связях друг с другом

в - мехатронное устройство, состоящее из интегрированного сочетания нескольких элементов, оформленное конструктивно как самостоятельное изделие и выполняющее определенную функцию

6 Мехатронный узел (устройство), состоящее из интегрированного сочетания нескольких элементов, оформленный конструктивно как самостоятельное изделие и выполняющий определенную функцию - это

а - Мехатронный модуль

б - Мехатронный объект

в - Мехатронный комплекс

7 Интерфейс И1 представляет

а - механические передачи, связывающие исполнительные двигатели со звеньями механического устройства

б - цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) и усилительно-преобразующее устройство и служит для формирования управляющих электрических напряжений для исполнительных приводов

в - комплекс аппаратно-программных средств для сопряжения УКУ модуля с верхним уровнем системы управления

8 Назначение мехатронных модулей?

а - технология, которая объединяет механику с электронными и информационными технологиями

б - системное сочетание естественно-научных и инженерных направлений

в - функциональные элементы, из которых можно компоновать сложные многокоординатные системы

9 Исполнительный орган - это

а - множество механических, процессорных, электронных и электротехнических компонентов, находящихся в связях друг с другом, образующих определенную целостность

б - мехатронный узел (устройство), состоящее из интегрированного сочетания нескольких элементов, оформленный конструктивно как самостоятельное изделие и выполняющий определенную функцию в различных мехатронных объектах

в - функциональная часть мехатронного устройства, предназначенная для выполнения действий по сигналам от системы управления

10 Уровни управления:

а - интеллектуальный, стратегический, тактический, исполнительный

б - механический, электрический, пневматический, гидравлический

в - инженерный, электронный, механический

11 Сила тока в проводнике…

1. Прямо пропорционально напряжению на концах проводника

2. Обратно пропорционально напряжению на концах проводника

3. Обратно пропорционально напряжению на концах проводника и его сопротивлению

12 В электрооборудовании автомобилей применяются следующие полу-проводниковые

 
приборы:

1. Полупроводниковые выпрямители

2. Полупроводниковые диоды, транзисторы и стабилитроны

3. Полупроводниковые диоды, стабилитроны, транзисторы и терморезисторы

13 При каком соединении потребителей обеспечивается подача одинакового напряжения на каждый потребитель?

1. Параллельном

2.Последовательном

3.Смешанном

14 В автомобильных и тракторных двигателях применяют генераторы

1. Переменного тока

2. Постоянного и переменного тока

3.Постоянного тока

15 Ключевыми особенностями генераторов Bosh Compact являются:

1. Уменьшенная мощность генератора

2. Уменьшенные магнитные потери в сердечнике, увеличена эффективность генератора

3. Уменьшенная скорость вращения

16 Бесщеточные генераторы с жидкостным охлаждением применяются на:

1. Магистральных тягачах, междугородних автобусах

2. Легковых автомобилях

3. Тракторах, бульдозерах

17 Генератор представляет собой совокупность следующих элементов:

1. Ротор, статорная обмотка, реле-регулятор, корпус, выпрямительный мост

2. Ротор, статорная обмотка, реле, корпус, выпрямительный мост

3. Ротор, статор, регулятор, корпус, выпрямительный мост

18 Регулятор напряжения служит для:

1. Автоматического поддержания напряжения генератора в заданных пределах при изменении частоты вращения ротора и силы тока генератора в нагрузочном режиме, а также при изменении температуры окружающей среды

2. Автоматического поддержания напряжения генератора и силы тока, а также при изменении температуры окружающей среды

3. Автоматического поддержания напряжения генератора в заданных пределах при изменении частоты вращения ротора

19 Реле-регулятор содержит:

1. Измерительный элемент, элемент сравнения, регулирующий элемент

2. Измерительный элемент, элемент сравнения, диод

3. Измерительный элемент, конденсатор, трансформатор

20 Действие аккумулятора основано на следующих физических явлениях:

1. На процессах, связанных с прохождением электрических зарядов по электролиту

28

2. На процессах, связанных с ионизацией газов

3. На изменении величины центробежной силы

21 Основными характеристики АКБ являются:

1. ЭДС, расход электролита, долговечность батареи

2. ЭДС, расход воды, долговечность батареи

3. Расход воды, электролита, долговечность батареи

22 Три этапа работы АКБ

1. Первая после изготовления заливка электролитом; разряд; заряд

2. Разряд; заряд; долить электролит

3. Разряд; заряд

23 Требования, предъявляемые к системе пуска:

1. Надежность работы стартера, возможность уверенного запуска в условиях пониженных температур, способность системы к многоразовым пускам в течение короткого времени

2. Надежность работы стартера, способность системы к многоразовым пускам в течение короткого времени

3. Возможность уверенного запуска в условиях пониженных температур, способность

 
системы к многоразовым пускам в течение короткого времени

24 Стартер состоит из нескольких элементов:

1. Корпус, якорь, реле-регулятор, обгонная муфта, щеткодержатель

2. Корпус, якорь, втягивающее реле, обгонная муфта, щеткодержатель

3. Корпус, статор, втягивающее реле, обгонная муфта, щеткодержатель

25 Система зажигания предназначена для :

1. Воспламенения топливно-воздушной смеси бензинового двигателя

2. Воспламенения топлива бензинового двигателя

3. Воспламенения топливно-воздушной смеси двигателя

26 Определите общее устройство систем зажигания:

1. Источник питания, выключатель зажигания; накопитель энергии, свечи зажигания.

2. Источник питания, выключатель зажигания; устройство управления накоплением энергии, провода.

3. Источник питания, выключатель зажигания; устройство управления накоплением энергии, накопитель энергии, устройство распределения энергии по цилиндрам, высоковольтные провода; свечи зажигания.

27 Установите отличия в электрической схеме контактно-транзисторной системе зажигания и контактной системы зажигания:

1. Наличие транзистора, отсутствие конденсатора

2. Наличие транзистора

3. Отсутствие конденсатора

28 Укажите преимущества электронной системы зажигания перед классической:

1. Исключаются механические прерыватели; облегчается холодный пуск

2. Исключаются механические прерыватели; увеличивается вторичное напряжение; обеспечивается надежная работа ДВС при загрязненных свечах; облегчается холодный пуск

3.Увеличивается вторичное напряжение; обеспечивается надежная работа ДВС при загрязненных свечах; облегчается холодный пуск

29 Определите особенности системы зажигания с низковольтным распре-делением искр по цилиндрам двигателя:

1. Коммутация высоковольтных катушек электронными блоками; полностью подстраиваемый момент искрообразования в зависимости от оборотов и нагрузки на двигатель

2. Коммутация высоковольтных катушек электронными блоками

3. Полностью подстраиваемый момент искрообразования в зависимости от оборотов двигателя

30 Факторы, обусловливающие выбор типа свечей зажигания для конкретного двигателя:

1. Конструкция двигателя возможности системы зажигания, октановое число топлива, тип топливной системы, климатические условия эксплуатации двигателя

2. Система зажигания, октановое число, тип топливной системы, климатические условия эксплуатации двигателя

3. Конструкция двигателя возможности системы зажигания, октановое число топлива.

 
8. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, НЕОБХОДИМОЕ ДЛЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
8.1. Перечень основной и дополнительной литературы, в том числе:
 
а) основная литература: 1. Атабеков, Г. И. Основы теории цепей : учебник для вузов / Г. И. Атабеков. — 8-е изд., стер. — Санкт-Петербург : Лань, 2024. — 424 с. 2. Основы электротехники, микроэлектроники и управления в 2 т. Том 1 : учебное пособие для вузов / Ю. А. Комиссаров, Л. С. Гордеев, Д. П. Вент, Г. И. Бабокин. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва :  Юрайт, 2022. — 455 с. 3. Новожилов, О. П. Электротехника (теория электрических цепей) в 2 ч. Часть 2. : учебник для вузов / О. П. Новожилов. — Москва : Юрайт, 2022. — 247 с. б) дополнительная литература: 1. Лунин, В. П. Электротехника и электроника в 3 т. Том 1. Электрические и магнитные цепи : учебник и практикум для вузов / В. П. Лунин, Э. В. Кузнецов ; под общей редакцией В. П. Лунина. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва :  Юрайт, 2023. — 255 с. 2. Острецов, В. Н. Электропривод и электрооборудование : учебник и практикум для вузов / В. Н. Острецов, А. В. Палицын. — Москва : Юрайт, 2023. — 212 с. 3. Электротехника в 2 ч. Часть 1 : учебное пособие для вузов / А. Н. Аблин [и др.] ; под редакцией Ю. Л. Хотунцева. — 3-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2022. — 243 с. 4. Электротехника и электроника в 3 т. Том 3. Основы электроники и электрические измерения : учебник и практикум для вузов / Э. В. Кузнецов, Е. А. Куликова, П. С. Культиасов, В. П. Лунин ; под общей редакцией В. П. Лунина. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва :  Юрайт, 2023. — 234 с.
 
в) ресурсы сети «Интернет», программное обеспечение и информационно-справочные системы:
 
1. Электронно-библиотечная система «Лань»
 
2. Электронно-библиотечная система « Znanium.com»
 
3. Электронная информационно-образовательная среда ВФ МАДИ
 
4. Электронно-библиотечная система «Университетская библиотека Online»
 
8.2. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельного работы обучающихся по дисциплине (модулю)

В перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы обучающихся по дисциплине (модулю) входят:

• конспект лекций по дисциплине (модулю);

• методические материалы практических (семинарских) занятий.

Данные методические материалы входят в состав методических материалов образовательной программы.

 
9. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
Наименование оборудованных учебных кабинетов, лабораторий
Перечень оборудования и технических средств обучения
№ п/п
 
1
208
Учебная мебель: стол – 21 шт., стулья- 21 шт.,  стул офисный – 12 шт., компьютерное кресло -6 шт., стол однотумбовый – 1 шт., стол компьютерный -5 шт., кафедра настольная -2 шт., шкаф -1 шт.,  доска аудиторная трехстворчатая; стойка наклонная - 4 шт., стенд – 6 шт. настенная карта -1 шт.

(38 посадочных мест).

Оборудование: компьютерная техника с возможностью подключения к сети "Интернет" и обеспечением доступа в электронную информационно-образовательную среду ВФ МАДИ: компьютеры – 13 шт., экран настенный Luma

 
2
416
Учебная мебель: стол – 12 шт., компьютерное кресло –12 шт., стол однотумбовый – 1 шт., доска поворотная –2 шт.;

Оборудование: компьютерная техника с возможностью подключения к сети "Интернет" и обеспечением доступа в электронную информационно-образовательную среду ВФ МАДИ: компьютеры – 10 шт., плакаты – 16 шт., модель светофора – 1 шт.

 
10. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ОСВОЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
Лекции

Главное в период подготовки к лекционным занятиям – научиться методам самостоятельного умственного труда, сознательно развивать свои творческие способности и овладевать навыками творческой работы. Для этого необходимо строго соблюдать дисциплину учебы и поведения. Четкое планирование своего рабочего времени и отдыха является необходимым условием для успешной самостоятельной работы.

В основу его нужно положить рабочие программы изучаемых в семестре дисциплин. Ежедневной учебной работе обучающемуся следует уделять не менее 9 часов своего времени, т.е. при шести часах аудиторных занятий самостоятельной работе необходимо отводить не менее 3 часов.

Каждому обучающемуся следует составлять еженедельный и семестровый планы работы, а также план на каждый день. С вечера всегда надо распределять работу на завтрашний день. В конце каждого дня целесообразно подводить итог работы: тщательно проверить, все ли выполнено по намеченному плану, не было ли каких-либо отступлений, а если были, по какой причине это произошло. Нужно осуществлять самоконтроль, который является необходимым условием успешной учебы. Если что-то осталось невыполненным, необходимо изыскать время для завершения этой части работы, не уменьшая объема недельного плана.

Самостоятельная работа на лекции.

Слушание и запись лекций – сложный вид аудиторной работы. Внимательное слушание и конспектирование лекций предполагает интенсивную умственную деятельность обучающегося. Краткие записи лекций, их конспектирование помогает усвоить учебный материал. Конспект является полезным тогда, когда записано самое существенное, основное и сделано это самим обучающимся.

Не надо стремиться записать дословно всю лекцию. Такое «конспектирование» приносит больше вреда, чем пользы. Запись лекций рекомендуется вести по возможности собственными формулировками. Желательно запись осуществлять на одной странице, а следующую оставлять для проработки учебного материала самостоятельно в домашних условиях.

Конспект лекции лучше подразделять на пункты, параграфы, соблюдая красную строку. Этому в большой степени будут способствовать пункты плана лекции, предложенные преподавателям. Принципиальные места, определения, формулы и другое следует сопровождать замечаниями «важно», «особо важно», «хорошо запомнить» и т.п. Можно делать это и с помощью разноцветных маркеров или ручек. Лучше если они будут собственными, чтобы не приходилось просить их у однокурсников и тем самым не отвлекать их во время лекции.

 
Целесообразно разработать собственную «маркографию» (значки, символы), сокращения слов. Не лишним будет и изучение основ стенографии. Работая над конспектом лекций, всегда необходимо использовать не только учебник, но и ту литературу, которую дополнительно рекомендовал лектор. Именно такая серьезная, кропотливая работа с лекционным материалом позволит глубоко овладеть знаниями.

Более подробная информация по данному вопросу содержится в методических материалах лекционного курса по дисциплине (модулю), входящих в состав образовательной программы.

Практические (семинарские) занятия

Подготовку к каждому практическому занятию каждый обучающийся должен начать с ознакомления с планом занятия, который отражает содержание предложенной темы. Практическое задание необходимо выполнить с учетом предложенной преподавателем инструкции (устно или письменно). Все новые понятия по изучаемой теме необходимо выучить наизусть и внести в глоссарий, который целесообразно вести с самого начала изучения курса.

Результат такой работы должен проявиться в способности обучающегося свободно ответить на теоретические вопросы практического занятия и участии в коллективном обсуждении вопросов изучаемой темы, правильном выполнении практических заданий.

Структура практического занятия

В зависимости от содержания и количества отведенного времени на изучение каждой темы практическое занятие состоит из трёх частей:

1. Обсуждение теоретических вопросов, определенных программой дисциплины.

2. Выполнение практического задания с последующим разбором полученных результатов или обсуждение практического задания, выполненного дома, если это предусмотрено рабочей программой дисциплины (модуля).

3. Подведение итогов занятия.

Обсуждение теоретических вопросов  проводится в виде фронтальной беседы со всей группой и включает в себя выборочную проверку преподавателем теоретических знаний обучающихся.

Преподавателем определяется его содержание практического задания и дается время на его выполнение, а затем идет обсуждение результатов. Если практическое задание должно было быть выполнено дома, то на занятии преподаватель проверяет его выполнение (устно или письменно).

Подведением итогов заканчивается практическое занятие. Обучающимся должны быть объявлены оценки за работу и даны их четкие обоснования.

Работа с литературными источниками

В процессе подготовки к практическим занятиям, обучающимся необходимо обратить особое внимание на самостоятельное изучение рекомендованной учебно-методической (а также научной и популярной) литературы. Самостоятельная работа с учебниками, учебными пособиями, научной, справочной и популярной литературой, материалами периодических изданий и Интернета, статистическими данными является наиболее эффективным методом получения знаний и позволяет значительно активизировать процесс овладения информацией, а также способствует более глубокому усвоению изучаемого материала, формируя у обучающихся свое отношение к конкретной проблеме.

Более глубокому раскрытию вопросов способствует знакомство с дополнительной литературой, рекомендованной преподавателем по каждой теме практического занятия, что позволяет обучающимся проявить свою индивидуальность, выявить широкий спектр мнений по изучаемой проблеме.

Более подробная информация по данному вопросу содержится в методических материалах практических занятий по дисциплине (модулю), входящих в состав образовательной программы.

Промежуточная аттестация

Каждый учебный семестр заканчивается сдачей зачетов (по окончании семестра) и экзаменов (в период экзаменационной сессии). Подготовка к сдаче зачетов и экзаменов является также самостоятельной работой обучающегося. Основное в подготовке к промежуточной аттестации по дисциплине (модулю)  –  повторение всего учебного материала дисциплины, по которому необходимо сдавать зачет или экзамен.

 
Только тот обучающийся успевает, кто хорошо усвоил учебный материал. Если обучающийся плохо работал в семестре, пропускал лекции (если лекции предусмотрены учебным планом), слушал их невнимательно, не конспектировал, не изучал рекомендованную литературу, то в процессе подготовки к сессии ему придется не повторять уже знакомое, а заново в короткий срок изучать весь учебный материал. Все это зачастую невозможно сделать из-за нехватки времени.

Для такого обучающегося подготовка к зачету или экзамену будет трудным, а иногда и непосильным делом, а конечный результат – академическая задолженность, и, как следствие, возможное отчисление.

 
Рабочая программа дисциплины (модуля) составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего образования (ФГОС ВО).
Рабочая программа дисциплины (модуля) рассмотрена на заседании кафедры Транспортные, технологические машины и наземные транспортно-технологические средства. 
№ п/п
ФИО
Подпись
 
доценит ТТМиНТТС, к.т.н. Иванов М.Ю.
1
 
Рабочая программа дисциплины(модуля) рассмотрена на заседании учёного совета факультета Факультет заочного обучения .