TRƯỜNG ĐẠI HỌC KNH TẾ - KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN BỘ MÔN: ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN: ĐIỀU KHIỂN ROBOT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KNH TẾ - KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN BỘ MÔN: ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN: ĐIỀU KHIỂN ROBOT 1.. MÔ TẢ HỌC PHẦN Cung cấp cho sinh viên kiến t

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KNH TẾ - KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

KHOA ĐIỆN

BỘ MÔN: ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN: ĐIỀU KHIỂN ROBOT

1 THÔNG TIN CHUNG

Tên học phần (tiếng Việt): KỸ THUẬT ROBOT

Tên học phần (tiếng Anh): ROBOT ENGINEERING

Khoa/Bộ môn phụ trách: Điện/ Điều khiển và Tự động hóa

Giảng viên phụ trách chính: PGS.TS Võ Thu Hà

Email: vtha@uneti.edu.vn

GV tham gia giảng dạy: Ths Trần Ngọc Sơn, Ths Nguyễn Đức Điển, Ths

Nguyễn Cao Cường, Ths Phạm Thị Giang, Ths, Nguyễn Thị Thành

(Trong đó a- số tín chỉ; b- số tiết lý thuyết; c- số tiết thảo luận, thực hành môn học;a x 30- giờ tự học)

Số tiết Lý thuyết: 39

Số tiết TH/TL: 12

Số tiết Tự học: 9

Tính chất của học phần: Bắt buộc

Học phần học trước: Không

Học phần tiên quyết : Lý thuyết điều khiển tự động

Các yêu cầu của học phần: - Sinh viên phải có tài liệu học tập

- Một tài liệu tham khảo, trong mục 10.2

2 MÔ TẢ HỌC PHẦN

Cung cấp cho sinh viên kiến thức cơ bản nhất về robot công nghiệp các vấn đề về động học, động học lực học, về các modul cấu thành về phương pháp lập trình robot công nghiệp

và ứng dụng robot trong công nghiệp

3 MỤC TIÊU CỦA HỌC PHẦN ĐỐI VỚI NGƯỜI HỌC

Kiến thức

Tính toán, thiết kế, lập trình và điều khiển hệ chuyển động Robot: về cấu hình cơ

cấu robot, động học vị trí thuận và ngược; Động học lực học; Cấu hình hệ thống điều khiển

và các thuật toán điều khiển chuyển động và điểu khiển lực

Kỹ năng

Có khả năng sử dụng các công cụ hỗ trợ thiết kế và mô phỏng trên máy tính các các

hệ thống điều và các thuật toán điều khiển Robot;

Vận dụng, Khai thác, lập trình các hệ thống điều khiển và các thuật toán điều khiển

Robot; Xây dựng kế hoạch và thực hiện kế hoạch về việc thiết kế vận hành một hệ thống tự

động Robot

Có khả năng tích hợp các thiết bị để thiết lập hệ thống điều khiển Robot

Năng lực tự chủ và trách nhiệm

Nhận thức được tầm quan trọng của việc học tập và sẵn sàng học tiếp các chương trình nhằm nâng cao trình độ chuyên môn

Làm chủ khoa học công nghệ và công cụ lao động tiên tiến trong thực tế; chịu được áp lực công việc, giải quyết hợp lý các vấn đề phát sinh và đề xuất các giải pháp để thực hiện công việc hiệu quả

Có phẩm chất đạo đức tốt; có ý thức kỷ luật và tác phong công nghiệp, tuân thủ nội quy, quy định pháp luật và các nguyên tắc an toàn nghề nghiệp; có trách nhiệm với công việc, tập thể và xã hội

4.CHUẨN ĐẦU RA HỌC PHẦN

Mã CĐR Sau khi học xong môn học này, người học có thể: Mô tả CĐR học phần CĐR của CTĐT

G1.4.3

Tính toán, thiết kế, lập trình và điều khiển hệ chuyển động Robot: về cấu hình cơ cấu robot, động học vị trí thuận

và ngược; Động học lực học; Cấu hình hệ thống điều khiển

và các thuật toán điều khiển chuyển động và điểu khiển lực

1.4.3

G2.1.1

Có khả năng sử dụng các công cụ hỗ trợ thiết kế và mô

phỏng trên máy tính các các hệ thống điều và các thuật toán điều khiển Robot

2.1.1

G2.1.2

Vận dụng, Khai thác, lập trình các hệ thống điều khiển và

các thuật toán điều khiển Robot; Xây dựng kế hoạch và thực hiện kế hoạch về việc thiết kế vận hành một hệ thống tự

động Robot

2.1.2

G2.13 Có khả năng tích hợp các thiết bị để thiết lập hệ thống điều 2.1.3

khiển Robot

G3 Năng lực tự chủ và trách nhiệm

G3.1.1

Nhận thức được tầm quan trọng của việc học tập và sẵn sàng học tiếp các chương trình nhằm nâng cao trình độ chuyên môn

3.1.1

G3.1.2

Làm chủ khoa học công nghệ và công cụ lao động tiên tiến trong thực tế; chịu được áp lực công việc, giải quyết hợp lý các vấn đề phát sinh và đề xuất các giải pháp để thực hiện công việc hiệu quả

3.1.2

G3.2.1

Có phẩm chất đạo đức tốt; có ý thức kỷ luật và tác phong công nghiệp, tuân thủ nội quy, quy định pháp luật và các nguyên tắc an toàn nghề nghiệp; có trách nhiệm với công việc, tập thể và xã hội

3.2.1

5 NỘI DUNG MÔN HỌC, KẾ HOẠCH GIẢNG DẠY

Tuần

Số tiết

LT

Số tiết

TH

Tài liệu học tập, tham khảo

1

Chương 1: Tổng quan vấn đề điều khiển chuyển

động Robot công nghiệp

1.1 Một số khái niệm về Robot công nghiệp

1.2 Mục tiêu và ứng dụng Robot công nghiệp

1.3 Cấu trúc của một hệ thống Robot công nghiệp

1.4 Chỉ tiêu đánh giá chung về độ chính xác của

Robot công nghiệp

1.5 Khái quát chung các vấn đề điều khiển Robot

công nghiệp

1.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác bám quỹ

đạo hệ chuyển động Robot công nghiệp

1.7 Các phương pháp điều khiển chuyển động của

Robot công nghiệp

1.8 Giới thiệu các phương pháp đã nghiên cứu và áp

dụng điều khiển bám quỹ đạo cho hệ chuyển động

của Robot công nghiệp

3 [1], [2], [3],

[4], [5]

2

Chương 2: Các phép biến đổi dung ma trận thuần

nhất

2.1 Biến đổi tạo tọa độ dung ma trận

3 [1], [2], [3],

[4], [5]

Tuần

Số tiết

LT

Số tiết

TH

Tài liệu học tập, tham khảo

2.2 Các phép biến đổi cơ bản

2.3 Các phép toán biến đổi ngược

3

Chương 3: Hệ phương trình động học Robot công

nghiệp

3.1 Đặt vấn đề

3.2 Xác định trạng thái robot tại “điểm tác động

cuối”

3.3 Mô hình động học

3.4 Phương trình động học thuận

3 [1], [2], [3],

[4], [5]

4

3.5 Phương trình động học ngược

[4], [5]

5

Chương 4: Phương trình động lực học Robot công

nghiệp

4.1 Các khái niệm cơ bản

4.2 Mô hình động lực học

4.3 Thuộc tính của phương trình động lực học

3 [1], [2], [3],

[4], [5]

6

4.4 Cách thành lập phương trình động lực học

4.5 Bài tập

[1], [2], [3], [4], [5]

7 Bài thảo luận chương 1,2,3 (trên lớp)

3 [1], [2], [3],

[4], [5]

7 Bài thảo luận chương 1,2,3 (trực tuyến)

3 [1], [2], [3],

[4], [5]

8

Chương 5: Truyền dẫn động cơ, điện, thủy khí

5.1 Khái niệm chung

5.2 Truyền dẫn động cơ khí

5.3 Ứng dụng truyền động điện

3 [1], [2], [3],

[4], [5]

9

5.4 Truyền dẫn động thủy khí

[4], [5]

10

Chương 6: Điểu khiển chuyển động Robot CN

6.1 Khái niệm chung

6.2 Cơ sở lý thuyết điều khiển Robot

6.3 Một số phương pháp điều khiển chuyển động

3 [1], [2], [3],

[4], [5]

Tuần

Số tiết

LT

Số tiết

TH

Tài liệu học tập, tham khảo

Robot công nghiệp trong không gian khớp

11

6.3 Một số phương pháp điều khiển chuyển động

Robot công nghiệp trong không gian khớp 3 [1], [2], [3],

[4], [5]

12

6.3 Một số phương pháp điều khiển chuyển động

Robot công nghiệp trong không gian khớp 3 [1], [2], [3],

[4], [5]

13 6.4 Một số phương pháp điều khiển chuyển động

Robot công nghiệp trong không gian làm việc 3

[1], [2], [3], [4], [5]

14 6.4 Một số phương pháp điều khiển chuyển động

Robot công nghiệp trong không gian làm việc 3

[1], [2], [3], [4], [5]

15

Bài thảo luận chương 4,5 (trên lớp)

3 [1], [2], [3],

[4], [5]

15

Bài thảo luận chương 4,5 (trực tuyến)

3 [1], [2], [3],

[4], [5]

6 MA TRẬN MỨC ĐỘ ĐÓNG GÓP CỦA NỘI DUNG GIẢNG DẠY ĐỂ ĐẠT ĐƯỢC CHUẨN ĐẦU RA CỦA HỌC PHẦN

Mức 1: Thấp Mức 2: Trung bình Mức 3: Cao

(Lưu ý: Khi đánh giá mức độ đóng góp từng “nội dung giảng dạy” tới các tiêu chuẩn (Gx.x.x) sẽ ảnh hưởng tới việc phân bổ thời lượng giảng dạy của từng phần nội dung giảng dạy và mức độ ưu tiên kiểm tra đánh giá nội dung đó)

Thứ tự Nội dung giảng dạy

Chuẩn đầu ra học phần

G1.4.3 G2.1.1 G2.1.2 G2.1.3 G3.1.1 G3.1.

1

G3 2.1

1

Chương 1: Tổng quan vấn đề điều khiển chuyển động Robot công nghiệp

1.1 Một số khái niệm

1.2 Mục tiêu và ứng

dụng Robot công

nghiệp

1.3 Cấu trúc của một hệ

thống Robot công

nghiệp

1.4 Chỉ tiêu đánh giá

của Robot công nghiệp

1.5 Khái quát chung

các vấn đề điều khiển

Robot công nghiệp

1.6 Các yếu tố ảnh

hưởng đến độ chính xác

bám quỹ đạo hệ chuyển

động Robot công

nghiệp

1.7 Các phương pháp

điều khiển chuyển động

của Robot công nghiệp

1.8 Giới thiệu các

phương pháp đã nghiên

cứu và áp dụng điều

khiển bám quỹ đạo cho

hệ chuyển động của

Robot công nghiệp

Chương 2: Các phép biến đổi dung ma trận thuần nhất

2.1 Biến đổi tạo tọa độ

2.2 Các phép biến đổi

2.3 Các phép toán biến

2

Chương 3: Hệ phương trình động học Robot công nghiệp

3.2 Xác định trạng thái

robot tại “điểm tác động

cuối”

3.4 Phương trình động

3.5 Phương trình động

3.6 Bài tập phương

3

Chương 4: Phương trình động lực học Robot công nghiệp

4.1 Các khái niệm cơ

4.2 Mô hình động lực

4.3 Thuộc tính của

phương trình động lực

học

4.4 Cách thành lập

phương trình động lực

học

4

Chương 5: Truyền dẫn động cơ, điện, thủy khí

5.2 Truyền dẫn động cơ

5.3 Ứng dụng truyền

5.4 Truyền dẫn động

5

Chương 6: Điểu khiển chuyển động Robot công nghiệp

6.2 Cơ sở lý thuyết

6.3 Một số phương

pháp điều khiển chuyển

động Robot công

nghiệp trong không gian

khớp

6.4 Một số phương pháp

điều khiển chuyển động

Robot công nghiệp

trong không gian làm

việc

5.5 Chữa bài + Kiểm

7 PHƯƠNG THỨC ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN

TT

Điểm

thành

phần

(Theo QĐ Số:

686/QĐ-ĐHKTKTCN)

G1.4.3 G2.1.1 G2.1.2 G2.1.3 G3.1.1 G3.1.1 G3.2.1

1

Điểm

quá

trình

(40%)

1 Kiểm tra thường xuyên

+ Hình thức: Tham

gia thảo luận, kiểm tra 15 phút, hỏi đáp

+ Số lần: Tối thiểu

1 lần/sinh viên

2 Kiểm tra định

kỳ lần 1

+ Hình thức: tham gia thảo luận, kiểm tra 45 phút, hỏi đáp

4 ( sau khi hết chương3) + Hệ số: 2

3 Kiểm tra định

kỳ lần 2

+ Hình thức: Nộp bài tập lớn theo tình huống ứng dụng

+ Thời điểm: Tuần

8 ( sau khi hết chương 4)

4 Kiểm tra định

kỳ lần 3

+ Hình thức: Nộp bài tập lớn theo tình huống ứng dụng

+ Thời điểm: Tuần

15 ( sau khi hết chương 6)

5 Kiểm tra chuyên cần

+ Hình thức: Điểm danh theo thời gian tham gia học trên lớp

2

Điểm

thi kết

thúc

học

phần

(60%)

Hình thức: Tự luận + Thời điểm: Theo lịch thi học kỳ + Tính chất: Bắt buộc

Ghi chú: Số lần kiểm tra định kỳ bằng số tín chỉ học phần

8 PHƯƠNG PHÁP DẠY VÀ HỌC

 Giảng viên giới thiệu học phần, tài liệu học tập, tài liệu tham khảo, các địa chỉ website để tìm tư liệu liên quan đến môn học Nêu nội dung cốt lõi của chương và tổng kết chương, sử dụng bài giảng điện tử và các mô hình giáo cụ trực quan trong giảng dạy Tập trung hướng dẫn học, tư vấn học, phản hồi kết quả thảo luận, bài tập lớn, kết quả kiểm tra và các nội dung lý thuyết chính mỗi chương

 Các phương pháp giảng dạy có thể áp dụng: Phương pháp thuyết trình; Phương pháp thảo luận nhóm; Phương pháp mô phỏng; Phương pháp minh họa; Phương pháp miêu

tả, làm mẫu, phương pháp giảng dạy online sử dụng LMS, ZOOM…

 Sinh viên chuẩn bị bài từng chương, làm bài tập đầy đủ, trau dồi kỹ năng làm việc nhóm để chuẩn bị bài thảo luận

 Trong quá trình học tập, sinh viên được khuyến khích đặt câu hỏi phản biện, trình bày quan điểm, các ý tưởng sáng tạo mới dưới nhiều hình thức khác nhau

9 QUY ĐỊNH CỦA HỌC PHẦN

9.1 Quy định về tham dự lớp học

 Sinh viên/học viên có trách nhiệm tham dự đầy đủ các buổi học Trong trường hợp nghỉ học do lý do bất khả kháng thì phải có giấy tờ chứng minh đầy đủ và hợp lý

 Sinh viên vắng quá 50% buổi học dù có lý do hay không có lý do đều bị coi như không hoàn thành khóa học và phải đăng ký học lại vào học kỳ sau

 Tham dự các tiết học lý thuyết

 Thực hiện đầy đủ các bài tập được giao trong cuốn tài liệu học tập

 Tham dự kiểm tra giữa học kỳ

 Tham dự thi kết thúc học phần

 Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học

9.2 Quy định về hành vi lớp học

 Học phần được thực hiện trên nguyên tắc tôn trọng người học và người dạy Mọi hành vi làm ảnh hưởng đến quá trình dạy và học đều bị nghiêm cấm

 Sinh viên phải đi học đúng giờ quy định Sinh viên đi trễ quá 15 phút sau khi giờ học bắt đầu sẽ không được tham dự buổi học

 Tuyệt đối không làm ồn, gây ảnh hưởng đến người khác trong quá trình học

 Tuyệt đối không được ăn uống, nhai kẹo cao su, sử dụng các thiết bị như điện thoại, máy nghe nhạc trong giờ học

10 TÀI LIỆU HỌC TẬP, THAM KHẢO

10.1 Tài liệu học tập:

[1] Nguyễn Đức Điển, Võ Thu Hà, Trần Ngọc Sơn, Nguyễn Minh Đông, Nguyễn Đức

Dương, Tài liệu học tập Thực hành Kỹ thuật Robot, 2020

10.2 Tài liệu tham khảo:

[2] Võ Thu Hà, Trần Sơn, Nguyễn Minh Đông, Tài liệu học tập Kỹ thuật Robot, Khoa

Điện, Trường Đại học Kinh tế - Kỹ thuật Công nghiệp, 2019

[3] Đào Văn Hiệp, Kỹ thuật Robot, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2013

[4] Nguyễn Mạnh Tiến, Điều khiển robot công nghiệp, NXB Khoa học và Kỹ thuật,

2007

[5] Nguyễn Thiện Phúc, Robot công nghiệp, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2004

11.HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN

 Các Khoa, Bộ môn phổ biến đề cương chi tiết cho toàn thể giáo viên thực hiện

 Giảng viên phổ biến đề cương chi tiết cho sinh viên vào buổi học đầu tiên của học phần

 Giảng viên thực hiện theo đúng đề cương chi tiết đã được duyệt