Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики

Направление подготовки 15.04.06 «Мехатроника и робототехника»

Тип: Магистр Скачать

УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПОДГОТОВКИ МАГИСТРОВ ПО НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ 15.04.06  Мехатроника и робототехника, Магистерская программа:  15.04.06  Интеллектуальные технологии в робототехнике (Очная форма обучения)

Аннотация программы

С 1 сентября 2012 года на кафедре Систем управления и информатики открылась магистерская подготовка по направлению «Мехатроника и робототехника», отвечающая требованиям Государственного образовательного стандарта 3 поколения, профиль подготовки: «Интеллектуальные технологии в робототехнике» Срок получения образования по данной программе магистратуры составляет 2 года.

 Объектами профессиональной деятельности магистров являются:

мехатронные и робототехнические системы, включающие информационно-сенсорные, исполнительные и управляющие модули; их математическое, алгоритмическое и программное обеспечение. В ходе обучения по данной программе студенты активно участвуют в проведение теоретических и экспериментальных исследований мехатронных и робототехнических систем различного назначения.  Изучают методы и средства их проектирования и моделирования. Разрабатывают новые методы управления и обработки информации, осуществляют поиск новых конструктивных решений мехатронных и робототехнических систем широкого назначения, их подсистем и отдельных модулей.

Основные специальные дисциплины программы

  • Цифровые системы управления

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с проектированием цифровых систем управления, синтезом алгоритмов  управления, повышением динамических и точностных характеристик систем данного класса.

  • Управление неполноприводными роботами

Изучаются физические принципы функционирования и особенности задач управления неполноприводными роботами, методы трансверсальной линеаризации уравнений движения роботов и синтеза регуляторов стабилизирующих программное движение, методы анализа устойчивости замкнутых систем управления роботами.

  • Динамика робототехнических систем

Материал данной дисциплины основан на изучении вопросов, посвященных механике систем твердых тел, управляемых манипуляционных и локомоционных робототехнических систем. Изучаются проблемы эффективного, высокоточного регулирования робототехнических устройств с использованием современных методов оптимального и адаптивного управления, вопросы  их проектирования и моделирования.

  • Бесконтактные средства локальной ориентации роботов

Дисциплина направлена на изучение принципов функционирования и организации бесконтактных технических средств измерения параметров движения мобильных роботов, их пространственного местоположения и ориентации, рассматриваются типовые структуры измерительных средств мобильных роботов и их взаимодействие с другими устройствами и системами.

  • Робототехнические системы и комплексы

Изучаются основные этапы проектирования механики роботов, методы математического описания исполнительных механизмов и методы синтеза позиционных и контурных систем управления роботами.

  • Цифровая техника систем управления

Изучаются способы цифровой реализации устройств управления, их типовые элементы и достигаемые результаты, основные особенности процессов цифрового преобразования информации, физические ограничения их влияние на свойства систем управления.

Актуальность и значимость программы

Широкое внедрение робототехнических систем различного назначения в промышленности, научных исследованиях и военном деле требует подготовки высококвалифицированных специалистов в  области их проектирования,  изготовления и эксплуатации. Состав дисциплин программы обеспечивает выпускникам широкий кругозор и необходимые компетенции в данной области. Современные мобильные и технологические роботы, беспилотные летательные аппараты и подводные лодки представляют собой сложнейшие комплексы, состоящие из механических, электромеханических, электронных и программных модулей. Данная программа обеспечивает подготовку специалистов, главным образом, в области разработки алгоритмов управления и программного обеспечения таких систем.

Выпускники направления всегда будут востребованы на производстве и в научных лабораториях при разработке специализированного программного обеспечения и проведении  исследований в целях совершенствования таких систем и улучшения их технических характеристик.

Основные цели программы

  1. Подготовить специалистов, свободно ориентирующихся в проблемах робототехники, способных адаптироваться к решению различных научных, производственно-технологических  задач.
  2. Развить  навыки эффективного использования современных информационных технологий при создании робототехнических и мехатронных комплексов и систем.
  3. Развить навыки технического творчества и нестандартных подходов к решению задач, связанных с разработкой алгоритмов управления и программного обеспечения робототехнических систем

Набор компетенций

Выпускник программы магистратуры должен обладать следующими

общекультурными компетенциями:

  • способностью к абстрактному мышлению, обобщению, анализу, систематизации и прогнозированию;
  • • способностью действовать в нестандартных ситуациях, нести ответственность за принятые решения;

общепрофессиональными компетенциями:

  • способностью формулировать цели и задачи исследования, выявлять приоритеты решения задач, выбирать и создавать критерии оценки (ОПК-1);
  • способностью применять современные методы исследования, оценивать и представлять результаты выполненной работы;

профессиональными компетенциями

  • способностью составлять математические модели мехатронных и робототехнических систем;
  • способностью использовать имеющиеся программные пакеты и, при необходимости, разрабатывать новое программное обеспечение, необходимое для обработки информации и управления в мехатронных и робототехнических системах;
  • способностью разрабатывать методики проведения экспериментов и проводить эксперименты на действующих макетах и образцах мехатронных и робототехнических систем и их подсистем; обрабатывать результаты с применением современных информационных технологий и технических средств;
  • готовностью выполнять отладку программно-аппаратных комплексов и их сопряжение с техническими объектами в составе мехатронных и робототехнических систем;
  • готовностью принимать непосредственное участие в учебной и учебно-методической работе по профилю направления подготовки, участвовать в разработке программ учебных дисциплин и курсов. 


Все учебные планы