Dinamički sistemi (ETF AEI DS 2355) |
|
Opšte informacije |
|
Naziv kursa | Dinamički sistemi |
Oznaka (šifra) predmeta | ETF AEI DS 2355 |
Studij | ETF-B |
Odsjek | Automatika i elektronika |
Godina | 2 |
Semestar | 3 |
Tip | Izborni |
ECTS | 4 |
Ukupno sati nastave | 55 |
Sati predavanja | 35 |
Sati vježbi | 10 |
Sati tutorijala | 1 |
Cilj kursa - Znanje i vještine koje treba postići student |
|
Razumijevanje osnovnih načela kinematike i dinamike mehaničkih sistema. Tokom kursa student treba da se osposobi izvođenju jednačina kretanja složenih dinamičkih sistema, njihovom modeliranju i simuliranju u relevantnom programskom paketu, te analiziranju ponašanja sistema u prisustvu različitih unutarnjih i vanjskih sila. | |
Program |
|
1.Uvod u dinamičke sisteme. Općenita struktura mehaničkih sistema. 2.Pozicija i orijentacija krutih tijela. Linearne transformacije. Kompozicija rotacija. Transformacija koordinata i homogene koordinate. 3.Koncept invariantnosti. Rotacija krutog tijala oko fiksne tačke. Minimalni prikaz orijentacije pomoću Euler-ovih uglova. 4.Holonomni i neholonomni sistemi. Direktna i inverzna kinematika mehaničkih sistema. Pojam redudantnosti sistema. 5.Analiza brzine i ubrzanja krutog tijela. Opis linearnih i ugaonih brzina krutog tijela korištenjem matrice Jacobiana. 6.Statička analiza krutih tijela. Dinamika krutih tijela. 7.Metode numeričkog rješavanja problema kinematike i dinamike. Jednadžbe kretanja. Lagrange-ove i Newton-Euler-ove jednačine. 8.Linearizirane jednadžbe kretanja. Rekurzivna inverzna dinamika. 9.Analiza unutarnjih ograničenja i vanjskih poremećaja sistema. Utjecaj trenja, gravitacije, centripetalnih i Coriolis-ovih sila. Modeliranje disipativnih sila. 10.Planiranje kretanja krutog tijela. Putanja i trajektorija. Parametarski prikaz trajektorije u prostoru. Slijeđenje kontinuirane putanje. 11.Kinematika i dinamika višetjelesnih sistema. Primjeri serijskih i paralelnih manipulatora. Analiza sistema sa kotačima. Primjeri diferencijalnog i automobilskog kretanja. |
|
Literatura |
|
Obavezna | 1.Bilješke i slajdovi s predavanja (moći će se preuzeti na WEB site-u Fakulteta). 2.Jorge Angels, Fundamentals of robotic mechanical systems, Springer Verlag, New York, 1997. |
Preporučena | 1.John R. Taylor, Classical mechanics, University Science Books, Sausalito, 2005. |
Didaktičke metode |
|
Kurs se izvodi kroz tri vrste aktivnosti: Direktna predavanja u auli. Predavanja su praćena izradom zadataka od strane nastavnika, s ciljem da studenti ovladaju instrumentima i metodama uvedenim tokom predavanja. Vježbe u laboratoriji. Studenti se u računarskoj laboratoriji uvode u softversko okruženje Matlab/simulink i uz pomoć tutora rade primjere iz prethodno pređenog nastavnog materijala. Studenti trebaju samostalno u računarskoj laboratoriji da urade svoje zadatke primjenom softvera Matlab/simulink. Tutorijal. Pod vođenjem tutora, studenti rješavaju druge zadatke uključujući i zadatke s prethodnih ispitnih rokova. Ove aktivnosti organizirane su tako da se već tokom izvođenja nastavnog programa kroz domaće zadaće i parcijalne ispite kontinuirano provjerava stupanj pripremljenosti studenta u ovladavanju znanjima i vještinama koje treba postići u okviru ovog kursa. |
|
Način provjere znanja |
|
Tokom trajanja kursa student prikuplja bodove prema slijedećem sistemu: - prisustvo satima predavanja i vježbi: 10 bodova - izrada domaćih zadaća i laboratorijskih vježbi: 30 bodova; - parcijalni ispit na sredini semestra: 20 bodova; - završni ispit: 40 bodova. |
|
Napomene |
|
... |