Programmering for intelligent robotikk og industrielle systemer
MAS418-G
Inngår i studieprogram
Mekatronikk, masterprogram
Undervisningsspråk
Norsk eller engelsk
Anbefalte forkunnskaper
Emnet bygger på MAS417 Programmering og software utvikling.
Læringsutbytte
Etter fullført emne skal studenten
kunne modellere, forstå og implementere et hetrogent og sammenkoblet innebygget- og industrielt IT-system
forstå og kunne diskutere verdien av simulering og digitale tvillinger i forbindelse med programvare- og systemutvikling og produkters livssyklus
kunne koble opp og anvende et sett utbredte sensor- og aktuatortyper i mekatronikksammenheng ved hjelp av ulike typer grensesnitt
kjenne de ulike kategoriene av sanntidssystemer og identifisere sanntidskrav for en gitt type oppgave
ha oversikt over nettverkstyper for bruk i industriell - og sanntidssammenheng
kunne anvende (sikker) terminalprogramvare for fjerntilgang og forstå og kunne anvende skall/kommandolinje for grunnleggende oppgaver som navigasjon i filsystemhierarki, starte programmer, styre prosesser, finne dokumentasjon med mer.
kunne implementere sanntids-styringssløyfer for bevegelsesstyring av “cyber-physical systems”, eksempelvis motorstyring, mobile- og industrielle roboter
forstå de viktigste sikkerhetsmessige utfordringer ved sammenkobling av informasjonssystemer og kunne velge rett tiltaksnivå for et gitt trusselbilde
kunne planlegge og gjennomføre et programvareutviklingsprosjekt for styringsprogramvare av signifikant kompleksitet.
kunne bygge et modulært programvaresystem ved å separere ulike deler av styrings- og prosesseringsoppgavene mellom ulike programvare- og maskinvarenoder
koble opp, konfigurere og anvende både innebygde datasystemer og PLS-er for styrings- og generelle dataprosesseringsformål
forstå og kunne skrive middels avansert C++- og Python-kode, og grunnleggende Strukturert tekst (IEC 61131-3).
Innhold
Modellering og design av distribuerte innebygde- og industrielle systemer. Nettverk og nettverkssikkerhet. Prinsipper for utvikling av modulære og sammenkoblede robotsystemer og industrielle systemer. Mellomvare (middleware) for kommunikasjon/meldinger i sanntidssystemer. Grunnleggende begrep og mekanismer i sanntidssystemer. Programmeringsspråkene C++ og Python for bruk i innebygde datasystemer, og Strukturert tekst (ST) for PLS-programmering. Implementasjon av sanntidsstyringssløyfer for bevegelsesstyring. Praktiske ferdigheter trenes opp ved hjelp av laboratorieøvinger, hvor teori fra forelesningene prøves ut i praksis på tidsriktig maskinvare. Distribuert versjonskontroll og kontinuerlig integrasjon og - deployment (CI/CD) er en integrert del av laboratorieøvingene.
Undervisnings- og læringsformer
Forelesninger, øvinger og laboratoriearbeid. Anslått arbeidsbelastning for gjennomsnittsstudenten er 27 timer per studiepoeng.
Vilkår for å gå opp til eksamen
Obligatoriske oppgaver. Utfyllende informasjon vil bli gitt i Canvas ved starten av semesteret.
Eksamen
4 timers skriftlig eksamen. Gradert karakter.
Studentevaluering
Studieprogramleder i samråd med studenttillitsvalgt fastsetter evalueringsform og om emnene skal ha midtveis- eller sluttevaluering, jf. kvalitetssystemet kapittel 4.1. Informasjon om evalueringsform for emnet publiseres i Canvas.