مهندسی رباتیک

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

مهندسی رباتیک (به انگلیسی: Robotics engineering) یک برنامه آموزشی با دید تخصصی به رباتیک شامل آموزش زمینه هایی از مهندسی برق، کامپیوتر و مکانیک است که در ساخت و استفاده از ربات ها مورد نیاز هستند.


هدف از رشته رباتیک تجمیع تحقیقات رباتیک است که در حال حاضر در دپارتمان های مختلف انجام میشود. دانشجویان این رشته باید بتوانند نقش موثری در توسعه تکنولوژی های مربوط به رباتیک داشته باشند. این رشته بر پایه دروس علمی و تحقیقات عملی پایه ریزی می شود که در آزمایشگاه رباتیک و تحت نظارت اساتید انجام خواهند شد.


پیش بینی می شود که رباتیک یکی از 10 صنعت برتر آینده باشد. کاربرد محصولات رباتیک از محدوده کارخانجات فراتر رفته و در حال تسری به کاربردهای روزمره است. توسعه و تحقیق در مورد کاربردهای جدید نیازمند توجه ویژه به این رشته و تربیت مهندسین خلاق و متخصص است. از طرفی در چند سال گذشته فعالیت های چشمگیری در زمینه رباتیک در بین دانش آموزان و دانشجویان صورت پذیرفته که باعث بوجود آمدن طیف وسیعی از علاقمندان به این رشته گردیده که مشتاق ادامه فعالیت های آکادمیک در این زمینه هستند. با ایجاد رشته رباتیک می توان به نیازهای صنعتی و اجتماعی همزمان پاسخ داد.


تجربه فعالیت های رباتیکی کشور نشان داده است که دانش آموختگان رشته رباتیک به علت ماهیت بین رشته ای و فعالیت تیمی مورد نیاز این رشته، توانایی مهندسی بسیار زیادی کسب کرده و قادرند در تمام صنایعی که نیازمند اتونوموس و طراحی ماشین آلات صنعتی هستند به خوبی ایفای نقش نموده و در پروژه های صنعتی بزرگ شرکت و یا آن را با موفقیت رهبری نمایند.

دانشگاه‌های ایران و رباتیک[ویرایش]

در ایران دانشگاه‌های زیر در مقطع کارشناسی پیوسته رشته مهندسی رباتیک دانشجو می‌پذیرند:

  • دانشگاه صنعتی شاهرود
  • دانشگاه صنعتی همدان
  • دانشگاه صنعتی سیرجان
  • موسسه غیر انتفاعی اقبال لاهوری مشهد
  • دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهر مجلسی
  • دانشگاه آزاد اسلامی واحد شبستر
  • دانشگاه آزاد اسلامی واحد ارسنجان
  • دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت
  • دانشگاه آزاد اسلامی واحد میانه
  • دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد
  • دانشگاه آزاد اسلامی واحد بوشهر
  • دانشگاه آزاد اسلامی واحد بجنورد
  • دانشگاه آزاد اسلامی واحد سبزوار
  • دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرمسار
  • دانشگاه آزاد اسلامی واحد اقلید
  • دانشگاه آزاد اسلامی واحد کازرون
  • دانشگاه آزاد اسلامی واحد بافت
  • دانشگاه آزاد اسلامی واحد علی آباد کتول
  • دانشگاه آزاد اسلامی واحد کاشان
  • دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان
  • دانشگاه آزاد اسلامی واحد لامرد
  • دانشگاه پیام نور مرکز اصفهان
  • دانشگاه پیام نور مرکز تبریز
  • دانشگاه پیام نور مرکز تهران
  • دانشگاه پیام نور مرکز شیراز
  • دانشگاه پیام نور مرکز مشهد
  • دانشگاه پیام نور مرکز سیرجان
  • دانشگاه پیام نور مرکز بیرجند
  • دانشگاه پیام نور مرکز قزوین

در ایران دانشگاه‌های زیر در مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی رباتیک دانشجو می‌پذیرند:


در ایران دانشگاه‌های زیر در مقطع دکتری رشته مهندسی رباتیک دانشجو می‌پذیرند:


ارتباط رباتیک با دیگر رشته‌ها[ویرایش]

در حقیقت اگر یک مهندس رباتیک قصد نو آوری و ایجاد یک تکنولوژی را در سر بپروراند و برای مثال طرح یک ربات فوتبالسیت آدم واره را بریزد ملزوم به استفاده از دروسی که قبلاً، فراگرفته و یا تکمیل آنها می‌باشد به عبارتی باید در برنامه نویسی و تنظیم الگوریتم بهینه، طراحی مدارهای الکتریکی و الکترونیکی مورد نیاز، طراحی مکانیزم عالی و ی نقص و کار امد در ایجاد تعادل پویا مهارت کافی داشته باشد.

به خصوص در زمینه طراحی کامیپوتری مدارها، اجزاء و از همه مهمتر برنامه نویسی در سطح بالای قرار داشته باشد تا این نیازها را برطرف کند.

بر فرض برای طراحی یک ربات آی کاوشگر باید با روشهای عایق بندی آشنا باشد و یا در یک ربات پرنده با طراحی سیستم آئرودینامیکی تا حدودی آشنایی داشته باشدو یا در تولید و ساخت ربات جنگنده، آشنا به موارد مختلف و ویژگی‌های مختلف آنها مثل استحکام و سبک وزنی یا انعطاف و سختی و دیگر مورد این چنینی باشد.

دروس کارشناسی مهندسی رباتیک[ویرایش]

درس‌های تدریس شده به دانشجویان در مقطع کارشناسی ۱۴۰ واحد می‌باشد و به شرح زیر است:

دروس عمومی ۲۱ واحد

فارسی - زبان خارجه - اندیشهٔ اسلامی ۱ - اندیشهٔ اسلامی ۲ - آیین زندگی - تفسیر موضوعی قرآن - انقلاب اسلامی - تاریخ اسلام - تربیت بدنی ۱ - تربیت بدنی ۲ - تنظیم جمعیت

دروس پایه ۲۲ واحد

فیزیک ۱ - فیزیک ۲ - آزمایشگاه فیزیک ۱ - آزمایشگاه فیزیک ۲ - ریاضی ۱ - ریاضی ۲ - معادلات دیفرانسیل - برنامه نویسی - محاسبات عددی

دروس اصلی ۶۲ واحد

نقشه کشی صنعتی - کارگاه ورق کاری و جوش کاری - کارگاه ماشین ابزار - کارگاه برق - زبان تخصصی - کارآموزی تابستان - الکترومغناطیس - ماشین‌های الکتریکی AC و DC - آزمایشگاه ماشین - مدارهای الکتریکی ۱ - آزمایشگاه مدارهای الکتریکی - مدارهای الکترونیکی - آزمایشگاه مدارهای الکترونیکی - مدارهای منطقی - آزمایشگاه مدارهای منطقی - ریاضی مهندسی - تجزیه و تحلیل سیستم‌ها - کنترل خطی - آزمایشگاه کنترل خطی - استاتیک - دینامیک - دینامیک ماشین - مکانیک سیالات - مقاومت مصالح ۱ - مقاومت مصالح ۲ - آزمایشگاه مقاومت مصالح - طراحی اجزاء ۱ - طراحی اجزاء ۲ - پروژه

دروس تخصصی ۲۲ واحد

رباتیک (مکانیک ربات) - سنسورهای ربات - کنترل ربات - آزمایشگاه ربات - اصول میکروکامپیوترها - الکترونیک قدرت و محرکه - ارتعاشات مکانیکی - طراحی مکانیزم

دروس اختیاری ۱۳ واحد

مدارهای الکتریکی ۲ - اندازه گیری الکتریکی - مدارهای واسطه - کنترل فازی - کنترل مدرن - شبکه‌های عصبی - سیستم‌های محرکه - یاتاقان و روغن کاری - علم مواد - آزمایشگاه ارتعاشات - طراحی ماشین با کامپیوتر

دروس کارشناسی ارشد مهندسی رباتیک[ویرایش]

هنوز وزارت علوم سرفصل دروس کارشناسی ارشد رباتیک را تصویب نکرده است. پس از تصویب اجرای آن برای تمامی دانشجویان ورودی بعد آن و کلیه دانشگاه ها الزامی می شود. تا کنون دو سرفصل دانشگاه تهران و دانشگاه امیرکبیر وجود دارد.


سرفصل پیشنهادی دانشگاه صنعتی امیرکبیر در دوره کارشناسی ارشد مهندسی رباتیک[ویرایش]

کارشناسی ارشد مهندسی رباتیک داری ۳۲ واحد می‌باشد که ۲ واحد آن سمینار و ۶ واحد آن پروژه‌است. مابقی درس‌ها ۳ واحدی تعریف گردیده‌اند.

دانشجو می‌بایست ۴ درس از گروه دروس اصلی و ۴ درس از گروه دروس اختیاری را بگذراند.

گروه دروس اصلی ۱۲ واحد

ریاضیات برای رباتیک - سینماتیک و دینامیک ربات‌ها - ناوبری ربات‌ها - کنترل ربات - بینایی ربات - هوش محاسباتی

گروه دروس اختیاری ۱۲ واحد

مباحث ویژه در رباتیک - ربات‌های انسان نما - ربات‌های پرنده -ربات‌های دریایی و زیردریایی - ریز ربات‌ها - بیو رباتیک - دو درس از دروس کارشناسی ارشد گرایش‌های برق، مکانیک، و کامپیوتر با تصویب گروه - یک درس از دروس کارشناسی ارشد سایر رشته‌های مهندسی و یا علوم با تصویب گروه


سرفصل پیشنهادی دانشگاه تهران در دوره کارشناسی ارشد مهندسی رباتیک[ویرایش]

دانشجو برای گذراندن دوره کارشناسی ارشد مهندسی رباتیک باید حداقل 32 واحد درسی و تحقیقاتی به شرح زیر را با موفقیت بگذراند.

دروس اصلی مشترک 12 واحد یا بیشتر

دروس تخصصی 12 واحد یا کمتر

سمینار 2 واحد

پروژه 6 واحد

جمع 32 واحد

تعداد واحد های دروس تخصصی به گونه ای انتخاب می شد که مجموع واحدهای دروس گروه اصلی مشترک و تخصص برابر 24 واحد باشد.

علاوه بر موارد فوق، هر دانشجوی این دوره که قبلا در دوره کارشناسی دروس جبرانی را نگذرانده باشد باید با موفقیت آن ها را بگذراند. از دروس جبرانی واحدی به دانشجو تعلق نمی گیرد.


دروس اصلی مشترک کارشناسی ارشد مهندسی رباتیک

بینایی ماشین - ریاضیات مهندسی پیشرفته در رباتیک - طراحی مکانیزم پیشرفته - ناوبری ربات - هوش محاسباتی - هوش مصنوعی و سیستم های کارشناس


دروس کارشناسی ارشد مهندسی رباتیک گرایش ادراک و بینایی ربات

ابزار دقیق پیشرفته - ادراک محاسباتی - بینایی ماشین سه بعدی - پردازش تصویر - پردازش سیگنال های دیجیتال - پردازش گفتار - سیستم های چند حسگری - شناسایی آماری الگو - حسگر های زیستی - مباحث ویژه در ادراک و بینایی ربات - کاربرد فیزیک در بینایی ربات - کاربرد معادلات دیفرانسیل پاره ای عددی در بینایی ربات - نقشه برداری و بازسازی


دروس کارشناسی ارشد مهندسی رباتیک گرایش تصمیم گیری و خودمختاری ربات

اخلاق در رباتیک - برنامه ریزی ربات - برنامه نویسی غیرخطی - تئوری بازی - تعامل انسان و ربات - رباتیک خودمختار - سیستم های بلادرنگ - سیستم های توکار I - سیستم های توکار II - مباحث ویژه در تصمیم گیری و خودمختاری ربات - مهندسی دانش و سیستم ها خبره - مهندسی شناختی - یادگیری ماشین


دروس کارشناسی ارشد مهندسی رباتیک گرایش طراحی ربات های بستر ثابت

ارتعاشات سیستم های ممتد - استاتیک ربات پیشرفته - تحلیل ترکیبی ربات ها - دینامیک اجسام منعطف - دینامیک ربات های سری پیشرفته - دینامیک ربات های موازی پیشرفته - ربات کابلی - سینماتیک ربات های سری پیشرفته - سینماتیک ربات های موازی پیشرفته - طراحی اجزا ربات پیشرفته - کاربرد آنالیز بازه ای در رباتیک - کاربرد بهینه سازی محدب در رباتیک - کاربرد جبر هندسی در رباتیک - کاربرد رباتیک در پزشکی - کاربرد میکروپروسسور ها و سیستم های کامپیوتری در صنعت - مباحث ویژه در طراحی ربات های بستر ثابت


دروس کارشناسی ارشد مهندسی رباتیک گرایش طراحی ربات های بستر سیار

بازو های ماهر بستر سیار - بیو رباتیک - دینامیک پیشرفته - ربات های انسان نما I - ربات های انسان نما II - ربات های پرنده - ربات های چرخ دار - ربات های دریایی و زیر دریایی - ربات های فضایی I - ربات های فضایی II - میکرورباتیک I - میکرورباتیک II - طراحی و ساخت به کمک کامپیوتر پیشرفته - مباحث ویژه در طراحی ربات های بستر سیار - مدل سازی و شبیه سازی ربات - نانو رباتیک


دروس کارشناسی ارشد مهندسی رباتیک گرایش هدایت و ناوبری ربات

سیستم های چند رباتی - سیستم های رباتیک فازی - سیستم های کنترل پیش بین - سیستم های کنترل تطبیقی - سیستم های کنترل دیجیتال - سیستم های کنترل عصبی - سیستم های کنترل غیر خطی - سیستم های کنترل مقاوم - سیستم های کنترل هوشمند - مباحث ویژه در هدایت و ناوبری ربات - کاربرد کنترل بهینه در هدایت و ناوبری ربات ها - هدایت ربات

دروس دکتری مهندسی رباتیک[ویرایش]

هنوز این دوره توسط وزارت علوم تصویب نشده است. اما دانشگاه تهران به وزارت علوم، این دوره را به صورت زیر پیشنهاد داده است.

در مرحله آموزش ی دوره دکتر ی مهندسی رباتیک، گذراندن 18 واحد درسی در سطح کارشناسی ارشد و دکتری، در یک زمینه اصلی و یک زمینه فرعی به شرح زیر اجباری است. این دروس باید متفاوت از دروسی باشد که دانشجو در دروه‌های قبل گذرانده است.

الف) 12 واحد درسی می بایست در ارتباط با زمینه اصلی باشد.

الف) 6 واحد درسی می بایست در ارتباط با زمینه فرعی باشد

دانشجو یانی که کلیه دروس مرحله آموزشی خود را با موفقیت گذرانده‌ باشند لازم است در آزمون جامع که به صورت کتبی و شفاهی برگزار می‌گردد شرکت نمایند. این آزمون از محتویات دروس تحصیلات تکمیلی دانشجو برگزار شده و دانشجو حداکثر دوبار می‌تواند در آن شرکت نماید. جزئیات و شرایط برگزاری آزمون مطابق دستورالعمل مصوب شورای عالی برنامه‌ریزی می‌باشد.

دانشجویانی که در امتحان جامع قبول شده باشند، در مرحله تدوین رساله ثبت‌نام می‌نمایند. تعداد واحد پروژه تحقیقاتی 18 واحد است که در هر ترم 6 واحد آن را ثبت‌نام می نما یند.


دروس تحصیلات تکمیلی (کارشناسی ارشد و دکتری) مهندسی رباتیک گرایش ادراک و بینایی ربات

ابزار دقیق پیشرفته - ادراک محاسباتی - بینایی ماشین - بینایی ماشین سه بعدی - پردازش تصویر - پردازش سیگنال های دیجیتال - پردازش گفتار - سیستم های چند حسگری - شناسایی آماری الگو - حسگر های زیستی - مباحث ویژه در ادراک و بینایی ربات - کاربرد فیزیک در بینایی ربات - کاربرد معادلات دیفرانسیل پاره ای عددی در بینایی ربات - نقشه برداری و بازسازی


دروس تحصیلات تکمیلی (کارشناسی ارشد و دکتری) مهندسی رباتیک گرایش تصمیم گیری و خودمختاری ربات

اخلاق در رباتیک - برنامه ریزی ربات - برنامه نویسی غیرخطی - تئوری بازی - تعامل انسان و ربات - رباتیک خودمختار - سیستم های بلادرنگ - سیستم های توکار I - سیستم های توکار II - مباحث ویژه در تصمیم گیری و خودمختاری ربات - مهندسی دانش و سیستم ها خبره - مهندسی شناختی - هوش محاسباتی - هوش مصنوعی و سیستم های کارشناس - یادگیری ماشین


دروس تحصیلات تکمیلی (کارشناسی ارشد و دکتری) مهندسی رباتیک گرایش طراحی ربات های بستر ثابت

ارتعاشات سیستم های ممتد - استاتیک ربات پیشرفته - تحلیل ترکیبی ربات ها - دینامیک اجسام منعطف - دینامیک ربات های سری پیشرفته - دینامیک ربات های موازی پیشرفته - ربات کابلی - سینماتیک ربات های سری پیشرفته - سینماتیک ربات های موازی پیشرفته - طراحی اجزا ربات پیشرفته - طراحی مکانیزم پیشرفته - کاربرد آنالیز بازه ای در رباتیک - کاربرد بهینه سازی محدب در رباتیک - کاربرد جبر هندسی در رباتیک - کاربرد رباتیک در پزشکی - کاربرد میکروپروسسور ها و سیستم های کامپیوتری در صنعت - مباحث ویژه در طراحی ربات های بستر ثابت


دروس تحصیلات تکمیلی (کارشناسی ارشد و دکتری) مهندسی رباتیک گرایش طراحی ربات های بستر سیار

بازو های ماهر بستر سیار - بیو رباتیک - دینامیک پیشرفته - ربات های انسان نما I - ربات های انسان نما II - ربات های پرنده - ربات های چرخ دار - ربات های دریایی و زیر دریایی - ربات های فضایی I - ربات های فضایی II - میکرورباتیک I - میکرورباتیک II - طراحی و ساخت به کمک کامپیوتر پیشرفته - مباحث ویژه در طراحی ربات های بستر سیار - مدل سازی و شبیه سازی ربات - نانو رباتیک


دروس تحصیلات تکمیلی (کارشناسی ارشد و دکتری) مهندسی رباتیک گرایش هدایت و ناوبری ربات

سیستم های چند رباتی - سیستم های رباتیک فازی - سیستم های کنترل پیش بین - سیستم های کنترل تطبیقی - سیستم های کنترل دیجیتال - سیستم های کنترل عصبی - سیستم های کنترل غیر خطی - سیستم های کنترل مقاوم - سیستم های کنترل هوشمند - مباحث ویژه در هدایت و ناوبری ربات - ناوبری ربات - کاربرد کنترل بهینه در هدایت و ناوبری ربات ها - هدایت ربات


پیوند به بیرون برای مطالع بیشتر[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. اصلاحیه دفترچه شماره دوم کنکور کارشناسی ارشد 1391
  2. خبرگزاری فارس: راه‌اندازی دوره دکتری رباتیک در دانشگاه صنعتی امیرکبیر