Учебно-исследовательская работа

ТРУДОЕМКОСТЬ ДИСЦИПЛИНЫ
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 ЗЕТ (108 часов).

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью дисциплины является подготовка будущего бакалавра к научно-технической и организационно-методической деятельности, связанной с разработкой робототехнических систем. Задачи дисциплины: сформировать навыки и умения связанные с проведением исследований, применять необходимые для построения моделей знания принципов действия и математического описания составных частей мехатронных и робототехнических систем (информационных и средств вычислительной техники); реализовывать модели средствами вычислительной техники; определять характеристики объектов профессиональной деятельности по разработанным моделям.

МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП
Дисциплина «Учебно-исследовательская работа» относится к числу дисциплин профессионального цикла (по выбору). Успешное овладение дисциплиной предполагает предварительные знания по дисциплинам: «Основы информатики», «Математический анализ», «Комплексный анализ» и «Дискретная математика» в объеме, а также навыки программирования на языках высокого уровня, а также математических пакетов Matlab, MathCAD. Знания, полученные при изучении дисциплины «УИР», будут использованы студентами в следующих дисциплинах: «Численные методы», «Методы оптимизации», «Теория вероятностей и математическая статистика».

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих общекультурных (ОК) и профессиональных компетенций (ПК):

  1. способность владеть культурой мышления, умение аргументированно и ясно строить устную и письменную речь (ОК-1);
  2. способность владения навыками работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-11);
  3. способность использовать в научной и познавательной деятельности, а также в социальной сфере профессиональные навыки работы с информационными и компьютерными технологиями (ОК-14);
  4. способность работы с информацией из различных источников, включая сетевые ресурсы сети Интернет, для решения профессиональных и социальных задач (ОК-15);
  5. способность понимать и применять и применять в исследовательской деятельности современный математический аппарат (ПК-3);
  6. способность в составе научно-исследовательского и производственного коллектива решать задачи профессиональной деятельности (ПК-4);
  7. способность критически переосмысливать накопленный опыт, изменять при необходимости вид и характер своей профессиональной деятельности (ПК-5);
  8. способность осуществлять целенаправленный поиск информации о новейших научных и технологических достижениях в сети Интернет и из других источников (ПК-6);
  9. способность собирать, обрабатывать и интерпретировать данные современных научных исследований, необходимые для формирования выводов по соответствующим научным, профессиональным, социальным и этическим проблемам (ПК-7);
  10. способность решать задачи производственной и технологической деятельности на профессиональном уровне, включая разработку алгоритмических и программных решений в области системного и прикладного программирования (ПК-9);
  11. способность применять в профессиональной деятельности современные языки программирования и языки баз данных, операционные системы, электронные библиотеки и пакеты программ, сетевые технологии (ПК-10);
  12. способность составлять и контролировать план выполняемой работы, планировать необходимые для выполнения работы ресурсы, оценивать результаты собственной работы (ПК-12).
В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:
  1. основных архитектур устройств управления роботов;
  2. основных синтаксических конструкций современных языков программирования;
  3. основных шаблонов проектирования высокоуровневого программного обеспечения, применяющихся для управления и моделирования;
  4. основных алгоритмов управления движением мобильного робота.
Уметь:
  1. анализировать архитектуры устройств управления роботов;
  2. применять основные методы проектирования сложных систем программного обеспечения с использованием объектно-ориентированного подхода;
  3. создавать высокоуровневые алгоритмы моделирования и управления сложными.
Владеть:
  1. навыками применения базовых алгоритмов управления мобильными роботами;
  2. навыками работы в комплексных средах создания программного обеспечения;
  3. навыками написания алгоритмов и на современных языках программирования;
  4. навыками проектирования сложных систем с использованием объектно-ориентированного подхода;
  5. навыками программирования на языках высокого уровня, а также работы в математических пакетах Matlab, MathCAD.

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ. ОСНОВНЫЕ РАЗДЕЛЫ

  1. Тема 1. Разработка программного обеспечения для моделирования робототехнических систем.
  2. Тема 2. Моделирование многоагентной системы мобильных роботов.
  3. Тема 3. Алгоритмы управления движением робота.

ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Лекции, практические занятия.

ФОРМА АТТЕСТАЦИИ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
Изучение дисциплины заканчивается зачетом.

Методические материалы:

  1. Катаев М.Ю. УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА-1. Методические указания по проведению практических занятий и самостоятельной работе студентов всех форм обучения для направления подготовки бакалавров 010400 / Томск: ТУСУР, 2014. – 7 с.
  2. Катаев М.Ю. УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА-2. Методические указания по проведению практических занятий и самостоятельной работе студентов всех форм обучения для направления подготовки бакалавров 010400 / Томск: ТУСУР, 2014. – 7 с.
  3. Катаев М.Ю. УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА-3. Методические указания по проведению практических занятий и самостоятельной работе студентов всех форм обучения для направления подготовки бакалавров 010400 / Томск: ТУСУР, 2014. – 7 с.