Поток: САУ-231
Лекция: Основы системного анализа в робототехнике
НЕДЕЛЯ 1: ВВЕДЕНИЕ В СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И ВЫДАЧА ВАРИАНТОВ

Лекция: Основы системного анализа в робототехнике

Изучение базовых принципов системного подхода для проектирования и анализа робототехнических систем

1.5 часа
1
Основы системного анализа в робототехнике
1.5 часа
Лекция
+
Теоретическая часть (45 минут)

1. Что такое система?

Определение: Система — это совокупность взаимосвязанных элементов, образующих целостность и выполняющих определенную функцию.

Модель "Вход-Процесс-Выход":
Вход: сигналы управления, сенсорные данные, энергия
Процесс: преобразование входов внутри системы
Выход: результат работы системы (движение, данные)

Пример: Line Following Robot как система

  • Входы: данные с инфракрасных датчиков линии
  • Процесс: алгоритм ПИД-регулятора, управление моторами
  • Выход: скорость колес, траектория движения

Свойства систем:

  • Целостность: система ведет себя как единое целое
  • Эмерджентность: свойства системы ≠ сумме свойств элементов
  • Иерархичность: система состоит из подсистем и сама является частью надсистемы

Классификация систем:

  • Простые/Сложные: по количеству элементов и связей
  • Детерминированные/Стохастические: по предсказуемости поведения
  • Открытые/Закрытые: по взаимодействию с окружающей средой
Концепции:
"Черный ящик": известны только входы и выходы
"Белый ящик": известна внутренняя структура и процессы
ПРОМТ ДЛЯ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ 1
Создай объяснение понятия "система" в системном анализе для студентов технического вуза. Включи: определение системы как объекта с входом, процессом и выходом, примеры из робототехники, свойства систем, классификацию, концепции "черного" и "белого ящика".

2. Системный подход к решению инженерных задач

Декомпозиция сложной задачи: Разбиение на подзадачи с ясными входами/выходами.

Пример для LFR: Задача "робот следует по линии" →
1. Подсистема восприятия (датчики линии)
2. Подсистема управления (ПИД-регулятор)
3. Подсистема исполнения (моторы, колеса)
4. Подсистема питания (батарея, преобразователи)

Итерационный процесс:

  1. Модель: создание математической или компьютерной модели
  2. Анализ: оценка поведения модели
  3. Коррекция: внесение изменений в модель
  4. Повтор: пока не достигнуты цели

Критерии качества системы:

  • Быстродействие: время реакции на изменения
  • Точность: соответствие выходов заданным значениям
  • Надежность: способность выполнять функции в заданных условиях
  • Энергоэффективность: потребление энергии на единицу работы
  • Стоимость: экономическая целесообразность
ПРОМТ ДЛЯ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ 2
Объясни системный подход к решению инженерных задач на примере проектирования робота. Особенности: декомпозиция задачи, итерационный процесс, роль математического моделирования, критерии качества системы.

3. Математические основы системного анализа

Пространство состояний:

  • Состояние системы: минимальный набор переменных, полностью описывающих систему
  • Переменные состояния: позиция, скорость, ускорение, угол поворота
Уравнение состояния в общем виде:
dx/dt = f(x, u, t)
где:
x — вектор состояния
u — вектор управления
t — время
f — функция, описывающая динамику системы

Пример для LFR:

  • Переменные состояния: x₁ = позиция, x₂ = скорость
  • Управление: u = напряжение на моторах
  • Уравнения: dx₁/dt = x₂, dx₂/dt = (u - μ·m·g)/m

Линеаризация нелинейных систем:

Аппроксимация нелинейных функций линейными в окрестности рабочей точки. Позволяет использовать мощный аппарат линейной теории управления.

Устойчивость по Ляпунову:

Система устойчива, если при малых начальных отклонениях она возвращается в состояние равновесия. Неустойчивая система "убегает" от рабочей точки.

ПРОМТ ДЛЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ
Объясни математические основы системного анализа для студентов-бакалавров: пространство состояний, уравнение состояния, линеаризация нелинейных систем, устойчивость по Ляпунову.
Практическая часть (45 минут)

Классификация 11 вариантов роботов

Группа Варианты Основные характеристики Критические параметры Особые требования
Группа 1: Промышленные
Тяжелые, надежные
1, 3, 6, 7 • Большая масса
• Высокая надежность
• Работа в жестких условиях
• Наработка на отказ
• Максимальная тяга
• Устойчивость
• Защита от среды
• Безопасность
• Непрерывная работа
Группа 2: Точные
Точность, стабильность
2, 5, 9 • Высокая точность
• Минимальные вибрации
• Стабильность работы
• Точность позиционирования
• Перерегулирование
• Уровень шума
• Чистые помещения
• Калибровка
• Бесшумность
Группа 3: Специализированные
Уникальные требования
4, 8, 10, 11 • Специфические условия
• Уникальные задачи
• Экстремальные параметры
• Скорость (гонщик)
• Энергоэффективность
• Всепогодность
• Аэродинамика
• Автономность
• Устойчивость к среде

Примеры применения:

  • Промышленные: склады, заводы, строительные площадки
  • Точные: лаборатории, медицинские учреждения, учебные заведения
  • Специализированные: соревнования, офисы, аэропорты, сельское хозяйство
ПРОМТ ДЛЯ РАЗБОРА ВАРИАНТОВ
Создай классификацию 11 вариантов LFR по группам с характеристиками. Группы: промышленные (тяжелые, надежные), точные (точность, стабильность), специализированные (уникальные требования). Для каждой группы: основные характеристики, критические параметры, особые требования, примеры применения.
2
Знакомство с вариантом
1.5 часа
Практика
+

Методика анализа технического задания

Чек-лист для студента:

  1. Выделение ключевых параметров:
    • Масса робота (m)
    • Коэффициент трения колес (μ)
    • Целевая скорость (v_target)
    • Длина трассы (L)
    • Количество поворотов
  2. Определение ограничений:
    • Бюджетные ограничения
    • Энергетические ограничения
    • Ограничения по безопасности
    • Эксплуатационные ограничения
  3. Выделение критериев успеха:
    • Вероятность успеха (P_success)
    • Точность позиционирования
    • Скорость выполнения задачи
    • Энергоэффективность
  4. Идентификация уникальных требований:
    • Работа в особых условиях
    • Специфические интерфейсы
    • Требования к обслуживанию
    • Интеграция с другими системами
  5. Формализация задачи:
    • Математическая модель
    • Критерии оптимизации
    • Ограничения в математической форме
    • Методы верификации
ПРОМТ ДЛЯ АНАЛИЗА ТЗ
Создай методику анализа технического задания для варианта LFR. Шаги для студента: выделение ключевых параметров, определение ограничений, выделение критериев успеха, идентификация уникальных требований, формализация задачи.

MATLAB код для создания файла параметров

% Функция для создания и сохранения параметров варианта function create_variant_params(variant_number) % Загрузка базовых параметров по номеру варианта params = get_base_parameters(variant_number); % Основные параметры робота params.robot_name = ['Variant_' num2str(variant_number)]; params.mass = []; % [кг] - массу заполнить из ТЗ params.mu = []; % [-] - коэффициент трения params.wheel_radius = 0.05; % [м] - радиус колеса % Целевые показатели params.target_speed = []; % [м/с] - целевая скорость params.overshoot_limit = []; % [%] - допустимое перерегулирование params.success_prob = []; % [%] - вероятность успеха % Ограничения params.constraints.budget = []; % [руб] - бюджет params.constraints.motor_budget = []; % [руб] - бюджет моторов params.constraints.power_limit = []; % [Вт] - ограничение по мощности % Особенности params.special_requirements = {}; % список особых требований % Трасса params.track.length = []; % [м] - длина трассы params.track.turns = []; % количество поворотов params.track.surface = ''; % тип покрытия % Сохранение в файл filename = sprintf('variant_%d_params.mat', variant_number); save(filename, 'params'); fprintf('Параметры сохранены в файл: %s\n', filename); % Вывод информации display_parameters(params); end % Функция для получения базовых параметров по номеру варианта function params = get_base_parameters(variant_num) params = struct(); % Базовая инициализация в зависимости от варианта switch variant_num case 1 % Мобильный робот для склада params.mass = 1.2; params.mu = 0.28; params.target_speed = 0.8; % ... другие варианты otherwise error('Неизвестный номер варианта'); end end
ПРОМТ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПАРАМЕТРОВ
Сгенерируй MATLAB код для создания файла параметров варианта. Функция должна принимать номер варианта, загружать базовые параметры, позволять корректировать параметры, сохранять в .mat файл.
3
Первые шаги в Simulink
1.5 часа
Практика
+

Инструкция по сборке блока динамики LFR в Simulink

Шаг 1: Базовые блоки Simulink

  • Integrator — интегрирование скорости для получения позиции
  • Gain — умножение на коэффициент (1/mass)
  • Constant — константы (коэффициент трения, g)
  • Sum — суммирование сигналов
  • Product — умножение сигналов
  • Friction — блок трения (если требуется точная модель)

Шаг 2: Настройка параметров

  1. Открыть новый Simulink модель
  2. Добавить блоки из библиотеки Simulink
  3. Настроить Gain на значение 1/params.mass
  4. Настроить Constant на значение params.mu * params.mass * 9.81
  5. Соединить блоки согласно уравнениям движения

Шаг 3: Добавление входа и выхода

  • Вход (In1): управляющее усилие U [Н]
  • Выход (Out1): скорость v [м/с]
  • Дополнительный выход: позиция x [м]

Шаг 4: Проверка работоспособности

  1. Добавить Step Input на вход системы
  2. Добавить Scope для просмотра выходных сигналов
  3. Запустить симуляцию (Ctrl+T)
  4. Проверить, что система реагирует на входной сигнал

Шаг 5: Сохранение как подсистемы

  1. Выделить все блоки динамики
  2. ПКМ → Create Subsystem from Selection
  3. Переименовать подсистему в "LFR_Dynamics"
  4. Сохранить модель как "lfr_model.slx"
ПРОМТ ДЛЯ СОЗДАНИЯ БЛОКА ДИНАМИКИ
Создай инструкцию по сборке блока динамики LFR в Simulink: какие блоки использовать, как настроить параметры, как добавить вход и выход, как проверить работоспособность, как сохранить как подсистему.

Шаблон MATLAB Live Script для проекта LFR

%% Проект LFR: Вариант X % Студент: ФИО % Группа: XX-XXX % Дата: DD.MM.YYYY %% 1. Загрузка параметров варианта clear; clc; close all; variant_number = X; % УКАЗАТЬ СВОЙ ВАРИАНТ % Загрузка сохраненных параметров load(sprintf('variant_%d_params.mat', variant_number)); % Вывод информации о роботе fprintf('=== Робот: %s ===\n', params.robot_name); fprintf('Масса: %.2f кг\n', params.mass); fprintf('Коэффициент трения: %.2f\n', params.mu); fprintf('Целевая скорость: %.2f м/с\n', params.target_speed); %% 2. Инициализация модели % Параметры для Simulink модели m = params.mass; % масса [кг] mu = params.mu; % коэффициент трения g = 9.81; % ускорение свободного падения [м/с^2] % Расчет максимального ускорения F_max = 10; % УКАЗАТЬ МАКСИМАЛЬНУЮ СИЛУ ИЗ ТЗ a_max = (F_max - mu*m*g) / m; fprintf('Максимальное ускорение: %.2f м/с^2\n', a_max); %% 3. Запуск симуляции % Открытие Simulink модели open_system('lfr_model.slx'); % Настройка параметров симуляции sim_time = 10; % время симуляции [с] % Запуск симуляции sim_out = sim('lfr_model', 'StopTime', num2str(sim_time)); %% 4. Визуализация результатов % Извлечение данных из sim_out t = sim_out.tout; velocity = sim_out.vout{1}.Values.Data; position = sim_out.vout{2}.Values.Data; % График скорости figure('Position', [100 100 800 400]); subplot(1,2,1); plot(t, velocity, 'b-', 'LineWidth', 2); xlabel('Время [с]'); ylabel('Скорость [м/с]'); title('Скорость робота'); grid on; % График позиции subplot(1,2,2); plot(t, position, 'r-', 'LineWidth', 2); xlabel('Время [с]'); ylabel('Позиция [м]'); title('Позиция робота'); grid on; %% 5. Анализ результатов % Расчет времени достижения целевой скорости target_idx = find(velocity >= params.target_speed, 1); if ~isempty(target_idx) time_to_target = t(target_idx); fprintf('Время достижения целевой скорости: %.2f с\n', time_to_target); else fprintf('Целевая скорость не достигнута за время симуляции\n'); end % Расчет перерегулирования if max(velocity) > params.target_speed overshoot = (max(velocity) - params.target_speed) / params.target_speed * 100; fprintf('Перерегулирование: %.1f %%\n', overshoot); end %% 6. Выводы % СТУДЕНТ ДОЛЖЕН ЗАПОЛНИТЬ ЭТОТ РАЗДЕЛ: fprintf('\n=== ВЫВОДЫ ===\n'); fprintf('1. Система (устойчива/неустойчива)\n'); fprintf('2. Целевая скорость (достигнута/не достигнута)\n'); fprintf('3. Основные проблемы:\n'); fprintf(' - ...\n'); fprintf('4. Предложения по улучшению:\n'); fprintf(' - ...\n');
ПРОМТ ДЛЯ MATLAB ПРОЕКТА
Создай шаблон MATLAB Live Script для проекта LFR: заголовок, секция загрузки параметров, инициализации модели, запуска симуляции, визуализации результатов, выводов.
Задание к следующему занятию

Создайте папку проекта в облаке со следующими файлами:

.m
variant_parameters.m
Параметры робота для вашего варианта
.mlx
project_structure.mlx
Структура проекта в формате Live Script
Лекция: Основы системного анализа в робототехнике
НЕДЕЛЯ 1: ВВЕДЕНИЕ В СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И ВЫДАЧА ВАРИАНТОВ

Лекция: Основы системного анализа в робототехнике

Изучение базовых принципов системного подхода для проектирования и анализа робототехнических систем

1.5 часа
1
Основы системного анализа в робототехнике
1.5 часа
Лекция
+
Теоретическая часть (45 минут)
  • Что такое система? Определения, свойства, классификации
    • Система как "черный ящик" (вход-процесс-выход)
    • Эмерджентность: целое ≠ сумме частей
    • Иерархичность систем (подсистемы → система → надсистема)
  • Системный подход к решению инженерных задач:
    • Декомпозиция сложных проблем
    • Анализ и синтез систем
    • Итерационный процесс: модель → анализ → коррекция
  • Математические основы:
    • Пространство состояний системы: ẋ = f(x, u, t)
    • Линеаризация нелинейных систем
    • Устойчивость по Ляпунову (базовое понятие)
ПРОМТ ДЛЯ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ 1
Создай объяснение понятия "система" в системном анализе для студентов технического вуза. Включи: определение системы как объекта с входом, процессом и выходом, примеры из робототехники, свойства систем, классификацию, концепции "черного" и "белого ящика".
ПРОМТ ДЛЯ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ 2
Объясни системный подход к решению инженерных задач на примере проектирования робота. Особенности: декомпозиция задачи, итерационный процесс, роль математического моделирования, критерии качества системы.
ПРОМТ ДЛЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ
Объясни математические основы системного анализа для студентов-бакалавров: пространство состояний, уравнение состояния, линеаризация нелинейных систем, устойчивость по Ляпунову.
Практическая часть (45 минут)
  • Разбор 11 вариантов заданий
    • Группировка по типам: промышленные, точные, специализированные
    • Демонстрация библиотеки модулей
ПРОМТ ДЛЯ РАЗБОРА ВАРИАНТОВ
Создай классификацию 11 вариантов LFR по группам с характеристиками. Группы: промышленные (тяжелые, надежные), точные (точность, стабильность), специализированные (уникальные требования). Для каждой группы: основные характеристики, критические параметры, особые требования, примеры применения.
ПРОМТ ДЛЯ СОЗДАНИЯ БИБЛИОТЕКИ МОДУЛЕЙ
Разработай структуру библиотеки готовых модулей Simulink/MATLAB для курса системного анализа LFR. Включи: блоки динамики, датчиков, регуляторов, ограничений, MATLAB шаблоны для анализа.
2
Знакомство с вариантом
1.5 часа
Практика
+
  • Получение индивидуальных технических заданий (ТЗ)
  • Разбор параметров своего робота
  • Настройка MATLAB проекта
ПРОМТ ДЛЯ АНАЛИЗА ТЗ
Создай методику анализа технического задания для варианта LFR. Шаги для студента: выделение ключевых параметров, определение ограничений, выделение критериев успеха, идентификация уникальных требований, формализация задачи.
ПРОМТ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПАРАМЕТРОВ
Сгенерируй MATLAB код для создания файла параметров варианта. Функция должна принимать номер варианта, загружать базовые параметры, позволять корректировать параметры, сохранять в .mat файл.
3
Первые шаги в Simulink
1.5 часа
Практика
+
  • Использование готовых блоков динамики
  • Настройка начальных параметров
ПРОМТ ДЛЯ СОЗДАНИЯ БЛОКА ДИНАМИКИ
Создай инструкцию по сборке блока динамики LFR в Simulink: какие блоки использовать, как настроить параметры, как добавить вход и выход, как проверить работоспособность, как сохранить как подсистему.
ПРОМТ ДЛЯ MATLAB ПРОЕКТА
Создай шаблон MATLAB Live Script для проекта LFR: заголовок, секция загрузки параметров, инициализации модели, запуска симуляции, визуализации результатов, выводов.
Задание к следующему занятию

Создайте папку проекта в облаке со следующими файлами:

.m
variant_parameters.m
Параметры робота для вашего варианта
.mlx
project_structure.mlx
Структура проекта в формате Live Script
Лекция: Основы системного анализа в робототехнике
НЕДЕЛЯ 1: ВВЕДЕНИЕ В СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И ВЫДАЧА ВАРИАНТОВ

Лекция: Основы системного анализа в робототехнике

Изучение базовых принципов системного подхода для проектирования и анализа робототехнических систем

1.5 часа
1
Основы системного анализа в робототехнике
1.5 часа
Лекция
+
Теоретическая часть (45 минут)
  • Что такое система? Определения, свойства, классификации
    • Система как "черный ящик" (вход-процесс-выход)
    • Эмерджентность: целое ≠ сумме частей
    • Иерархичность систем (подсистемы → система → надсистема)
  • Системный подход к решению инженерных задач:
    • Декомпозиция сложных проблем
    • Анализ и синтез систем
    • Итерационный процесс: модель → анализ → коррекция
  • Математические основы:
    • Пространство состояний системы: ẋ = f(x, u, t)
    • Линеаризация нелинейных систем
    • Устойчивость по Ляпунову (базовое понятие)
ПРОМТ ДЛЯ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ 1
Создай объяснение понятия "система" в системном анализе для студентов технического вуза. Включи: определение системы как объекта с входом, процессом и выходом, примеры из робототехники, свойства систем, классификацию, концепции "черного" и "белого ящика".
ПРОМТ ДЛЯ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ 2
Объясни системный подход к решению инженерных задач на примере проектирования робота. Особенности: декомпозиция задачи, итерационный процесс, роль математического моделирования, критерии качества системы.
ПРОМТ ДЛЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ
Объясни математические основы системного анализа для студентов-бакалавров: пространство состояний, уравнение состояния, линеаризация нелинейных систем, устойчивость по Ляпунову.
Практическая часть (45 минут)
  • Разбор 11 вариантов заданий
    • Группировка по типам: промышленные, точные, специализированные
    • Демонстрация библиотеки модулей
ПРОМТ ДЛЯ РАЗБОРА ВАРИАНТОВ
Создай классификацию 11 вариантов LFR по группам с характеристиками. Группы: промышленные (тяжелые, надежные), точные (точность, стабильность), специализированные (уникальные требования). Для каждой группы: основные характеристики, критические параметры, особые требования, примеры применения.
ПРОМТ ДЛЯ СОЗДАНИЯ БИБЛИОТЕКИ МОДУЛЕЙ
Разработай структуру библиотеки готовых модулей Simulink/MATLAB для курса системного анализа LFR. Включи: блоки динамики, датчиков, регуляторов, ограничений, MATLAB шаблоны для анализа.
2
Знакомство с вариантом
1.5 часа
Практика
+
  • Получение индивидуальных технических заданий (ТЗ)
  • Разбор параметров своего робота
  • Настройка MATLAB проекта
ПРОМТ ДЛЯ АНАЛИЗА ТЗ
Создай методику анализа технического задания для варианта LFR. Шаги для студента: выделение ключевых параметров, определение ограничений, выделение критериев успеха, идентификация уникальных требований, формализация задачи.
ПРОМТ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПАРАМЕТРОВ
Сгенерируй MATLAB код для создания файла параметров варианта. Функция должна принимать номер варианта, загружать базовые параметры, позволять корректировать параметры, сохранять в .mat файл.
3
Первые шаги в Simulink
1.5 часа
Практика
+
  • Использование готовых блоков динамики
  • Настройка начальных параметров
ПРОМТ ДЛЯ СОЗДАНИЯ БЛОКА ДИНАМИКИ
Создай инструкцию по сборке блока динамики LFR в Simulink: какие блоки использовать, как настроить параметры, как добавить вход и выход, как проверить работоспособность, как сохранить как подсистему.
ПРОМТ ДЛЯ MATLAB ПРОЕКТА
Создай шаблон MATLAB Live Script для проекта LFR: заголовок, секция загрузки параметров, инициализации модели, запуска симуляции, визуализации результатов, выводов.
Задание к следующему занятию

Создайте папку проекта в облаке со следующими файлами:

.m
variant_parameters.m
Параметры робота для вашего варианта
.mlx
project_structure.mlx
Структура проекта в формате Live Script
Лекция: Основы системного анализа в робототехнике
НЕДЕЛЯ 1: ВВЕДЕНИЕ В СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И ВЫДАЧА ВАРИАНТОВ

Лекция: Основы системного анализа в робототехнике

Изучение базовых принципов системного подхода для проектирования и анализа робототехнических систем

1.5 часа
1
Основы системного анализа в робототехнике
1.5 часа
Лекция
+
Теоретическая часть (45 минут)
  • Что такое система? Определения, свойства, классификации
    • Система как "черный ящик" (вход-процесс-выход)
    • Эмерджентность: целое ≠ сумме частей
    • Иерархичность систем (подсистемы → система → надсистема)
  • Системный подход к решению инженерных задач:
    • Декомпозиция сложных проблем
    • Анализ и синтез систем
    • Итерационный процесс: модель → анализ → коррекция
  • Математические основы:
    • Пространство состояний системы: ẋ = f(x, u, t)
    • Линеаризация нелинейных систем
    • Устойчивость по Ляпунову (базовое понятие)
ПРОМТ ДЛЯ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ 1
Создай объяснение понятия "система" в системном анализе для студентов технического вуза. Включи: определение системы как объекта с входом, процессом и выходом, примеры из робототехники, свойства систем, классификацию, концепции "черного" и "белого ящика".
ПРОМТ ДЛЯ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ 2
Объясни системный подход к решению инженерных задач на примере проектирования робота. Особенности: декомпозиция задачи, итерационный процесс, роль математического моделирования, критерии качества системы.
ПРОМТ ДЛЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ
Объясни математические основы системного анализа для студентов-бакалавров: пространство состояний, уравнение состояния, линеаризация нелинейных систем, устойчивость по Ляпунову.
Практическая часть (45 минут)
  • Разбор 11 вариантов заданий
    • Группировка по типам: промышленные, точные, специализированные
    • Демонстрация библиотеки модулей
ПРОМТ ДЛЯ РАЗБОРА ВАРИАНТОВ
Создай классификацию 11 вариантов LFR по группам с характеристиками. Группы: промышленные (тяжелые, надежные), точные (точность, стабильность), специализированные (уникальные требования). Для каждой группы: основные характеристики, критические параметры, особые требования, примеры применения.
ПРОМТ ДЛЯ СОЗДАНИЯ БИБЛИОТЕКИ МОДУЛЕЙ
Разработай структуру библиотеки готовых модулей Simulink/MATLAB для курса системного анализа LFR. Включи: блоки динамики, датчиков, регуляторов, ограничений, MATLAB шаблоны для анализа.
2
Знакомство с вариантом
1.5 часа
Практика
+
  • Получение индивидуальных технических заданий (ТЗ)
  • Разбор параметров своего робота
  • Настройка MATLAB проекта
ПРОМТ ДЛЯ АНАЛИЗА ТЗ
Создай методику анализа технического задания для варианта LFR. Шаги для студента: выделение ключевых параметров, определение ограничений, выделение критериев успеха, идентификация уникальных требований, формализация задачи.
ПРОМТ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПАРАМЕТРОВ
Сгенерируй MATLAB код для создания файла параметров варианта. Функция должна принимать номер варианта, загружать базовые параметры, позволять корректировать параметры, сохранять в .mat файл.
3
Первые шаги в Simulink
1.5 часа
Практика
+
  • Использование готовых блоков динамики
  • Настройка начальных параметров
ПРОМТ ДЛЯ СОЗДАНИЯ БЛОКА ДИНАМИКИ
Создай инструкцию по сборке блока динамики LFR в Simulink: какие блоки использовать, как настроить параметры, как добавить вход и выход, как проверить работоспособность, как сохранить как подсистему.
ПРОМТ ДЛЯ MATLAB ПРОЕКТА
Создай шаблон MATLAB Live Script для проекта LFR: заголовок, секция загрузки параметров, инициализации модели, запуска симуляции, визуализации результатов, выводов.
Задание к следующему занятию

Создайте папку проекта в облаке со следующими файлами:

.m
variant_parameters.m
Параметры робота для вашего варианта
.mlx
project_structure.mlx
Структура проекта в формате Live Script
Made on
Tilda