Robotika a kybernetika

povinný predmet

Problém, algoritmus, program, programovací jazyk. Základy programovacieho jazyka C. Kompilačné programovacie jazyky, vývojové prostredie. Štruktúra zdrojového textu v jazyku C. Typy premenných, deklarácia, oblasť platnosti, ich vlastnosti, smerníky, referencie. Údajové štruktúry. Operátory a príkazy jazyka C. Funkcie, typy parametrizácie funkcií, typ. Práca s pamäťou, súborom, vstupno-výstupným podsystémom, knižnice, používanie služieb operačného systému. Princípy vybraných algoritmov triedenia a vyhľadávania, vlastnosti, porovnanie, použiteľnosť. Numerické algoritmy iterácia, rekurzia. Práca s textovými údajmi. Ladenie, overovanie a testovanie programov.

povinný predmet

Gramaticko-lexikálne a syntaktické javy: špecifiká používania slovesných časov, frekventované predložkové spojenia, základy syntaxe, rozdiely v používaní všeobecného a odborného štýlu, stupne formálnosti, lexikálne jednotky z oblasti elektrotechniky a informatiky. Práca s textom: informatívne a študijné čítanie, čítanie za účelom nájdenia všeobecnej a špecifickej informácie, odhad významu z kontextu. Ústny prejav: odborný a spoločenský dialóg.

povinný predmet

Číselné sústavy a prevody medzi nimi. Booleovské funkcie. Booleovské výrazy a ich normálne formy. Formy zápisu logických funkcií. Karnaughova mapa. Minimalizácia booleovských výrazov. Primitívne a komplexné logické členy. Kombinačné logické obvody. Logický zisk. Hazardy. Realizácia logických funkcií pomocou spínačov. MOS tranzistor ako spínač. Realizácia primitívnych a komplexných logických funkcií v CMOS. Sekvenčné logické obvody. Pamäťové elementy/preklápacie obvody. Konečné automaty. Ekvivalencia a redukcia automatov. Časovanie sekvenčných obvodov. Jednofázové a viacfázové sekvenčné systémy. Synchrónne a asynchrónne sekvenčné obvody. Návrh sekvenčného systému.

povinný predmet

Lineárna algebra – reálne a komplexné čísla, matice, eliminačné metódy riešenia sústav lineárnych rovníc, determinanty, súčet a súčin matíc, inverzná matica. Reálne funkcie – definícia funkcie, ohraničenosť. párnosť a nepárnosť, definícia periodickej funkcie, elementárne funkcie, limita funkcie a postupnosti, diferencovateľnosť funkcie, výpočet derivácie. Priebeh funkcie – asymptoty ku grafu funkcie, Rolleova, Lagrangeova veta, monotónnosť funkcie, lokálne extrémy, konvexnosť a konkávnosť, inflexný bod. Postupnosti a rady – konvergentné a divergentné rady, absolútna konvergencie, geometrický rad, mocninové rady, Taylorova veta a Taylorov rad.

povinný predmet

Pohybové a loptové hry (basketbal, volejbal- nácvik základných herných činností jednotlivca, pravidlá), plávanie (zdokonaľovanie jednotlivých plaveckých spôsobov, plavecký výcvik neplavcov).

povinný predmet

Základné princípy BOZP a vybrané právne predpisy. Technická normalizácia a jej význam z hľadiska bezpečnosti práce. Účinky elektriny na ľudský organizmus. Prvá pomoc pri úrazoch elektrinou. Ochrana osôb, elektrických a elektronických zariadení pred účinkami statickej elektriny , atmosférickej elektriny a prepätím. Základy protipožiarnej ochrany.

Využitie simulačného prostredia pre princípy modelovania a riadenia systémov. Používanie toolboxov, ktoré sú zamerané na určitú oblasť ich používania. Tvorba vlastných fungujúcich aplikácií, analýza systémov na základe ich výsledkov. Ovládanie priebehu aplikácií pomocou grafického interaktívneho vývojového prostredia.

povinne voliteľný predmet; povinný výber jedného z nasledujúcich:

• Rozhranie človek-stroj

Úvod do problematiky rozhrania/interakcie človek – stroj (HCI). Prirodzená komunikácia a jej formy. Zásady správneho návrhu rozhraní (GUI). Zvuková interakcia. Vlastnosti zvuku a reči. Vnímanie zvuku psychoakustika. Senzory pre zvukové rozhranie: mikrofóny, reproduktory, atď. Aplikácie pre zvukové rozhrania: Syntéza reči, Rozpoznávanie reči, Identifikácia‑verifikácia hovoriaceho, kompresia audio a rečových signálov. Vizuálna interakcia. Vlastnosti svetla  obrazu. Vnímanie statického a dynamického obrazu. Senzory na zber a zobrazenie obrazu/pohybu, fotoaparáty, kamery, displeje, dataprojektory, atď. Aplikácie pre vizuálne rozhrania: Rozpoznávanie tváre objektov, gest, identifikácia, kompresia, vodoznaky, atď. Rozhrania pre zvyšné vnemy: hmat, čuch, chuť. Technológie, koncepty a použitie. Rozhranie mozog – stroj. Senzory, spôsoby činnosti, využitie. Koncept zmiešanej reality, virtuálna realita, technológie, existujúce výskumné a komerčné projekty.

• Spoločensko-vedné základy kybernetiky

Predmet obsahuje úvodné informácie o odbore kybernetika a tiež o jeho súčastiach biokybernetika, robotika a umelá inteligencia. V prvej časti sa študenti oboznámia so stručnou históriou vedného odboru kybernetika a s najväčšími prínosmi do súboru vied. Taktiež sa oboznámia  so základnými nástrojmi, ktoré táto veda používa. V  druhej  časti  sa  študenti oboznámia s históriou vývoja robotiky a základnými  robotickými  aplikáciami,  vrátane  etických, sociálnych a ekonomických súvislostí. Získajú základné informácie o používaných technických a softvérových prostriedkoch, čím získajú predstavu o základných pojmoch počas štúdia. V tretej časti sa študenti oboznámia so stručnou históriou vedného odboru umelá inteligencia, so súčasnosťou, perspektívami do budúcnosti a možnými  sociálno–ekonomickými dopadmi na spoločnosť.

voliteľný predmet

Predmet je zameraný na opakovanie a prehĺbenie znalostí z vybraných kapitol stredoškolskej fyziky, ktoré tvoria nevyhnutnú bázu pre následné predmety fyzikálneho základu bakalárskeho študijného programu. V predmete sú uvádzané fyzikálne javy a ich súvislosti z okruhov: množstvo látky, energia, práca, teplo a ich bilancia v jednoduchých termodynamických procesoch, rovnomerný a rovnomerne zrýchlený pohyb, pojem sily a jeho využitie pri riešení úloh mechanickej stability, opis dejov v rôznych súradnicových sústavách, periodické harmonické pohyby, mechanické vlnenie.

povinný predmet

Gramaticko-lexikálne a syntaktické javy: špecifiká používania slovesných časov, frekventované predložkové spojenia, základy syntaxe, rozdiely v používaní všeobecného a odborného štýlu, stupne formálnosti, lexikálne jednotky z oblasti elektrotechniky a informatiky. Písomný prejav: definícia, opis, inštrukcie, oficiálna korešpondencia v elektronickej forme. Práca s textom: informatívne a študijné čítanie, čítanie za účelom nájdenia všeobecnej a špecifickej informácie, odhad významu z kontextu. Ústny prejav: odborný a spoločenský dialóg (diskusia, telefonovanie, spoločenská konverzácia), prezentačné techniky.

povinný predmet

Základné koncepcie počítačov, Moorov zákon, realizácia základných prvkov počítača. Organizácia informácií, reprezentácia údajov, kódovanie informácií. Prevody medzi číselnými sústavami. Základné logické operácie, polovičná a úplná sčítačka, kódovanie záporných a racionálnych čísel. Aritmetické operácie, aritmetika. Vnútorné pamäte počítača, pamäťová bunka, pamäte. Vonkajšie pamäte – princíp uchovávania informácií, organizácia dát, rozhrania, diskové polia. Správa pamäťového podsystému, fyzická a logická adresa, virtuálne adresovanie, vyrovnávacia pamäť. Procesory základné funkcie a bloky, štruktúra, sekvenčné a prúdové spracovanie inštrukcií, skalárne, superskalárne procesory, viacjadrové procesory, CISC a RISC procesory, vektorové a maticové procesory. Vstupno/výstupný podsystém, princípy realizácie. Prerušovací podsystém, DMA, paralelné rozhranie, sériové zbernice, bezdrôtové rozhranie, počítačové siete, internet. Vnútorné zbernice počítača, funkcie, parametre, riadenie, hierarchická štruktúra zberníc. Multiprocesorové systémy, multipočítačové systémy, cloud computing. Prostriedky a ciele automatizovaného zberu a spracovania informácií, funkcia snímačov, A/D, D/A prevodníky, systémy reálneho času. Operačné systémy, základné funkcie OS, vetvy OS. Klasifikácia počítačov, výkonnosť procesorov a počítačov. História, súčasné a perspektívne trendy počítačov.

povinný predmet

Základné pojmy a zákony (elektrický obvod, obvodový prvok, elektrické napätie, prúd a výkon; Ohmov zákon, prúdový a napäťový Kirchhoffov zákon), klasifikácia elektrických obvodov. Základné aktívne a pasívne dvojpólové prvky (ideálny zdroj napätia a prúdu; rezistor, kapacitor a induktor; technické zdroje a ich ekvivalencia; prenos maximálneho výkonu zo zdroja do záťaže). Analýza elementárnych lineárnych odporových obvodov (sériové a paralelné radenie prvkov, napäťový a prúdový delič, sériovoparalelný obvod, zapojenie do hviezdy a trojuholníka, mostíkové zapojenie). Všeobecné metódy analýzy lineárnych odporových obvodov (metóda slučkových prúdov a uzlových napätí). Princíp superpozície a náhradného aktívneho dvojpólu. Nelineárne odporové obvody. Analýza lineárnych obvodov v harmonickom ustálenom stave. Periodické harmonické napätia a prúdy a ich komplexná reprezentácia, fázor, komplexná impedancia a admitancia. Výkony v obvodoch s harmonickými napätiami a prúdmi. Obvody s magneticky viazanými induktormi. Obvody s viacpólovými prvkami (definícia, rozdelenie a prenosové vlastnosti dvojbrán, parametre a náhradné zapojenia dvojbrán, reciprocita a pozdĺžna symetria dvojbrány, spájanie dvojbrán). Rezonančné obvody.

povinný predmet

Svet okolo nás – priestor a čas, kinematika, dynamika hmotného bodu – pohybové rovnice, dynamika hmotných telies – rotácia a energia, kmity a vlny – mechanické kmity, prechod ku spojitým sústavám, mikroskopická teória plynov – prechod od mála k mnohému – štatistika, termodynamika – premena tepla na prácu, elektrostatika – teória polí a pohyb v poli centrálnych síl, magnetostatika – nový pohľad na pole, elektromagnetické pole – kombinácia polí a nová kvalita, kvantová mechanika – mikroskopický pohľad na svet, teória relativity – svet zakrivených priestorov.

povinný predmet

Integrálny počet jednej reálnej premennej – určitý integrál funkcie jednej reálnej premennej, postačujúca podmienka integrovateľnosti na intervale, integrál ako funkcia hornej hranice, hlavná veta integrálneho počtu, primitívna funkcia, Newtonov Liebnizov vzorec, neurčitý integrál a jeho základné vlastnosti, metóda per partes, substitučná metóda, integrovanie racionálnych funkcií, špeciálne integračné metódy. Komplexné čísla a základy funkcií komplexnej premennej – komplexné čísla a operácie, základné tvary a operácie s nimi: sčítanie, násobenie, mocniny, elementárne funkcie komplexnej premennej, funkcia exponenciálna a logaritmická, nekonečné rady komplexných čísel, mocninné rady, derivácie a integrály funkcie komplexnej premennej, krivkový integrál, Cauchyho veta, singulárne body.

povinný predmet

Pohybové a loptové hry (basketbal, volejbal- nácvik základných herných činností jednotlivca, pravidlá), plávanie (zdokonaľovanie jednotlivých plaveckých spôsobov, plavecký výcvik neplavcov).

povinný predmet

Signály a systémy, rozdelenie signálov, spojitý a diskrétny LTI systém. Reprezentácia signálov vo frekvenčnej oblasti. Diskretizácia v čase -vzorkovanie, spektrum vzorkovaného signálu, rekonštrukcia pôvodného signálu. Kvantovanie, chyby kvantizácie, kvantizačný šum. Analýza frekvenčných charakteristík lineárnych sústav, charakteristiky spojitých a diskrétnych lineárnych systémov, stabilita systémov. Konvolúcia a korelácia. Fourierova transformácia spojitých signálov, DFT, FFT. Filtre – rozdelenie, vlastnosti, FIR a IIR. Aplikácie filtrov.

povinný predmet

Operátorový počet . Laplaceova transformácia, veta o konečnej a začiatočnej hodnote, obrazy vybraných funkcií. Inverzná Laplaceova transformácia, Heavisideov rozvoj, aplikácie, Fourierov rad, Fourierov integrál a jeho fyzikálny význam Fourierova transformácia, spektrum funkcie, aplikácie v elektrotechnike. Z-transformácia, inverzná Z-transformácia, vlastnosti, aplikácie. Základy štatistiky. Spracovanie údajov, empirická pravdepodobnosť. Základná analýza dát. Úvod do teórie pravdepodobnosti. Diskrétne a spojité rozdelenie pravdepodobnosti. Základné charakteristiky náhodných premenných. Intervalové a bodové odhady. Testovanie štatistických hypotéz.

povinný predmet

Nástroje programovania v skupine, Source code management system, Issue tracking system, Time tracking system, subversion, Concurent version system, programovanie vo viacerých zdrojových súboroch. vrátane dynamicky a staticky linkovateľných knižníc, systém autotools. I18n a L10n t.j. internacionalizácia a lokalizácia kódu s využitím technológie gettext. Programovanie paralelných entít (procesy, vlákna, openCL kernely), systémy na komunikáciu a synchronizáciu (IPC) vrátane sieťových socketov a socketov v uzle, programovanie s využitím časovačov, modulov jadra Linux a MAC OS X, nástroje patch a diff. Programovanie pomocou nadstavby reálneho času RTAI, tvorba distribučných balíčkov deb a rpm, tvorba a využitie repozitárov. Ladenie programov s pomocou gdb, strace a profilerov. Základy lineárneho skriptovania hlavne pomocou Makefile.

povinný predmet

Úvod; pojmy, princípy, koncepty; vrstvový protokolový model, referenčné modely, protokol, komunikácia, služby. Fyzická vrstva, linková vrstva, MAC a LLC podvrstva, riadenie chybovosti a toku dát, riadenie prístupu na médium. Siete LAN, MAN a PAN podľa štandardov IEEE 802.x. Sieťová vrstva, smerovanie, riadenie preťaženia, kvalita služby. Sieťový model TCP/IP , protokoly sieťovej vrstvy, IP. Transportná vrstva, protokoly UDP, TCP. Aplikačná vrstva, DNS, el. pošta, WWW. Rozľahlé siete (WAN). Bezdrôtové siete. Multimédiá.

povinný predmet

Kolektívne hry (basketbal, florbal, futbal, volejbal- zdokonaľovanie herných činností jednotlivca, nácvik jednoduchých útočných a obranných kombinácií, nácvik jednoduchých herných systémov, realizácia útočných kombinácií, obranných kombinácií a herných systémov v hre), individuálne športy (bedminton, plávanie, stolný tenis, športová streľba, športové lezenie, vodáctvo), wellness a ostatné aktivity (joga, fitnes, aerobik, sebaobrana), zdravotná telesná výchova (špeciálne cvičenia pre poúrazové a pooperačné stavy dolných končatín, bolesti chrbta; balančné cvičenia; jogové cvičenia pre telesné postihnutia, ochorenia chrbtice a kĺbov, niektoré druhy alergií, zníženú imunitu; individuálne plávanie a cvičenia vo vode podľa inštrukcií lekára), reprezentácia fakulty v športových hrách a individuálnych športoch, tréningový proces (basketbal, florbal, futbal, plávanie, športová streľba, volejbal atď.).

povinný predmet

Kybernetika a jej význam. Statické a dynamické vlastnosti procesov. Kybernetický model procesu. Prenosová funkcia. Prechodové charakteristiky. Frekvenčné modely procesov. Stavové modely procesov. Stabilita systémov. Riadenie procesov – základný princíp kybernetiky. Základná štruktúra regulátorov PID štruktúra. Návrh optimálnych parametrov PID regulátorov. Problémy pri implementácii PID algoritmov. Korekčné členy s fázovým predstihom a zaostávaním. Návrh parametrov korekčných členov. Vlastnosti regulačných obvodov s korekčnými členmi.

povinný predmet

Z-transformácia, inverzná Z-transformácia, diferenčné rovnice. Diskrétne dynamické systémy: diskrétne prenosové funkcie, stavové diskrétne modely, transformácia medzi s a z oblasťou. Testy stability. Základy číslicového riadenia. Návrh diskrétneho riadenia: deadbeat regulátor (aj s obmedzením akčného zásahu), metóda inverznej dynamiky (priamej syntézy), metóda poleplacement, časovo optimálne riadenie (slabá a silná verzia, silná verzia s obmedzením akčného zásahu, návrh dvoch regulátorov, kvadratické kritérium). Dopredné stavové riadenie.

povinný predmet

Previazanosť a súdržnosť. Vytváranie a používanie objektov, používanie statických metód. Základy jazyka java. Vytváranie tried, zapuzdrenie. Asociácie medzi triedami. Balíky. Rozhrania. Vnorené typy. Programovanie proti rozhraniu, udalosti. Dedenie, abstraktné triedy. Výnimky. Generické typy. Kolekcie a algoritmy (Collections Framework). Enumeračné typy. Vstupno výstupné prúdy. Model-view-controller.

povinný predmet

Akčný člen ako výkonový podsystém distribuovaného riadiaceho systému. Funkčná dekompozícia elektrického a elektromechanického systému, klasifikácia systémov. Elektromechanické systémy. Dynamika a kinematika pohybových systémov. Mechanické charakteristiky technologických zariadení, pracovné režimy a diagramy, interakcie motor-záťaž. Jednosmerný motor. Princíp činnosti, konštrukčné usporiadanie, zovšeobecnený model jednosmerného stroja. Dynamický model jednosmerného motora s cudzím budením. Základné metódy riadenia jednosmerného motora. Polovodičové meniče pre jednosmerné motory. Striedavé motory. Otáčavé elektrické pole, priama a spätná Clarkovej transformácia veličín, Parkova transformácia pootočením. Princípy činnosti a konštrukčné usporiadanie asynchrónneho motora. Dynamický model AM. Základné spôsoby riadenia striedavých motorov. Synchrónny motor s permanentnými magnetmi. Dynamický model synchrónneho motora s permanentnými magnetmi. Bezkomutátorový jednosmerný motor, lineárny motor s permanentnými magnetmi. Polovodičové meniče pre striedavé motory. Krokové motory, klasifikácia, konštrukčné usporiadanie, statický a dynamický model KM, základné spôsoby riadenia. Priemyselné aplikácie servopohonov. Snímače mechanických veličín mechatronických systémov. Tachodynamo, inkrementálny snímač, selsyn. Prídavné snímače veličín mechatronických systémov. Snímač prúdu, teploty, ťahu – tenzometer, vzdialenosti.

povinný predmet

Kolektívne hry (basketbal, florbal, futbal, volejbal- zdokonaľovanie herných činností jednotlivca, nácvik jednoduchých útočných a obranných kombinácií, nácvik jednoduchých herných systémov, realizácia útočných kombinácií, obranných kombinácií a herných systémov v hre), individuálne športy (bedminton, plávanie, stolný tenis, športová streľba, športové lezenie, vodáctvo), wellness a ostatné aktivity (joga, fitnes, aerobik, sebaobrana), zdravotná telesná výchova (špeciálne cvičenia pre poúrazové a pooperačné stavy dolných končatín, bolesti chrbta; balančné cvičenia; jogové cvičenia pre telesné postihnutia, ochorenia chrbtice a kĺbov, niektoré druhy alergií, zníženú imunitu; individuálne plávanie a cvičenia vo vode podľa inštrukcií lekára), reprezentácia fakulty v športových hrách a individuálnych športoch, tréningový proces (basketbal, florbal, futbal, plávanie, športová streľba, volejbal atď.).

povinný predmet

Robotika vymedzenie odboru, príbuzné vedecké a technické disciplíny, historické medzníky vývoja robotiky, významné osobnosti. Robot a jeho subsystémy, autonómne a diaľkovo ovládané systémy, teleriadenie a teleprítomnosť, virtuálna a rozšírená realita, klasifikácia robotov podľa rôznych kritérií. Robotické manipulátory sériové a paralelné kinematické štruktúry, príklady konštrukčných riešení. Presnosť, opakovateľnosť, nosnosť, veľkosť pracovného priestoru a ďalšie charakteristiky. Konštrukčné riešenia chápadla. Matematický opis, homogénna transformácia, priama a inverzná kinematická úloha. Mobilné roboty konštrukčné princípy robotov pohybujúcich sa po zemskom povrchu, na a pod vodnou hladinou, lietajúce roboty, kozmické sondy. Základné typy kolesových a kráčajúcich podvozkov, transformačné vzťahy pre popis polohy robota. Pohonné systémy pre použitie v robotike, motory a prevodové mechanizmy - základný popis a vlastnosti. Senzorické systémy pre použitie v robotike, vizuálne a lokalizačné systémy základný popis a vlastnosti. Interakcia človek-robot základné spôsoby ovládania robotov, bezpečnosť práce s robotmi. Aplikácie robotov - priemyselné aplikácie, základný popis robotizovaných priemyselných technológií. Domáce roboty, aplikácie v zdravotníctve, poľnohospodárstve a vo verejnom sektore, strážne roboty, vojenské aplikácie a kozmický výskum. Sociálne a ekonomické aspekty zavádzania robotov, trendy vo vývoji robotiky vo svete.

povinne voliteľný predmet; povinný výber jedného z nasledujúcich:

• Manažment kvality

Kvalita ako kľúčový aspekt úspechu organizácie. Plánovanie a budovanie kvality v systéme manažmentu kvality podľa noriem ISO. Základné nástroje v manažmente kvality na analýzu a riešenie problémov - brainstorming, benchmarking, zber údajov a dokumentácia, korelačná a regresná analýza, flow chart, diagram príčin a následkov, Paretova analýza, metódy analýzy rizík – FMEA, FTA, HAZOP, Poka-Yoke. Základné dátové nástroje v manažmente kvality - histogram, regulácia procesov-SPC, priebehové a regulačné diagramy. Hodnotenie spôsobilosti a stability procesov, štatistické rozdelenia. Kvalita a štíhly podnik-Six Sigma a Lean Six Sigma ako koncepcia kvality a efektivity procesov. Plánovanie experimentu - DOE. Spoľahlivosť systémov a klasifikácia porúch. Spôsobilosť meracích systémov - R&R. Využitie štatistických hypotéz v manažmente kvality. Tímová práca ako nástroj pre riadenie kvality.

• Základy finančníctva

Jednoduché, zložené a spojité úrokovanie. Oceňovanie dlhopisov a časová štruktúra úrokových mier. Akcie a dividendy. Výnos, riziko, likvidita. Teória portfólia, návratnosť portfólia, hedging portfólia. Základy teórie oceňovania finančných derivátov. Call opcia, put opcia, americké opcie. Forwardy, forward na akciu, forward na menu.

• Základy manažmentu a podnikania

Dôvody a riziká podnikania, typy podnikov, význam malého a stredného podnikania v ekonomike. Podstata a význam manažment u podniku a jeho funkcie. Systémy manažmentu vo svete. Úloha manažéra v efektívnom riadení podnikových procesov, vedenie ľudí a pracovných tímov. Stratégia a plánovanie v podniku. Podnikateľský plán – SWOT analýza vlastnej firmy a konkurencie na trhu. Organizácia podniku a riadenie ľudských zdrojov. Motivácia a komunikácia v organizácii. Podnikateľský proces a založenie podniku, právne formy podnikania. Majetok podniku, zdroje jeho financovania. Finančné riadenie podniku. Orientácia na zákazníka, marketing a tvorba cien. Základy daňového systému v SR. Ochrana duševného vlastníctva v podniku.

povinný predmet

Oboznámenie sa s odbornou problematikou zadaného projektu, analýza problému. Získavanie informácií a štúdium. Hrubý návrh riešenia problému. Písomná prezentácia analýzy a čiastkového riešenia problému.

povinný predmet

Aplikácie pasívnych súčiastok v elektronických obvodoch. Filtre, deliče. Polovodičové diódy a ich obvodové aplikácie. Usmerňovače a napájacie zdroje. Bipolárne a unipolárne tranzistory, elektronické systémy s tranzistormi. Diferenciálne zosilňovače. Operačné zosilňovače a ich aplikácie v elektronických obvodoch a systémoch. Analógové a číslicové bipolárne a unipolárne IO. Integrovaný obvod 555. TTL a CMOS logika. Metódy návrhu a zásady konštrukcie elektronických systémov, modelovanie a simulácia elektrických vlastností elektronických obvodov a systémov. Základné optoelektronické systémy. Výkonové spínacie prvky, tyristory, diaky a tranzistory v elektronických systémoch.

povinný predmet

Definícia riadiaceho systému, typy riadiacich systémov, história riadiacich systémov. Vnútorná a vonkajšia štruktúra riadiacich systémov. Programový cyklus riadiacich systémov. Štruktúra projektu podľa IEC 61131. Premenné v riadiacich systémoch. Programovacie jazyky riadiacich systémov. Spracovanie analógových signálov (transformácia signálov a alarmovanie). PID algoritmus v riadiacich systémoch (PID algoritmus, modifikované PID algoritmy, implementácia inštrukcie PID_Compact v riadiacich systémoch). Riadiace systémy odolné voči poruchám (základné pojmy, standby riadiace systémy, režimy standby riadiacich systémov). Základy bezpečnostných riadiacich systémov (základný prehľad noriem, pojem SIL – safety integrity level). Diagnostika riadiacich systémov (systémová a aplikačná diagnostika, diagnostické nástroje).

povinný predmet

Úvod k robotickým manipulátorom a fyzikálny úvod k rotáciám. Reprezentácia polohy, orientácie a využitie homogénnych transformácií (reťazenie rotačných a transformačných matíc, smerové kosínusy, Eulerove uhly, RPY, osovo-uhlová reprezentácia, kvaternióny). Priama kinematická úloha a Denavit-Hartenbergove parametre (DH konvencia, DH algoritmus). Spôsoby riešenia inverznej kinematickej úlohy. Využitie softvérových nástrojov pri modelovaní a simulácii manipulátorov. Odvodenie geometrického Jakobiánu manipulátora a jeho využitie pri výpočte rýchlostí ktoréhokoľvek bodu manipulátora. Fyzikálny úvod k Lagrangeovym pohybovým rovniciam. Odvodenie dynamických rovníc manipulátora z Lagrangeových pohybových rovníc s využitím vlastností sériového manipulátora. Generovanie želanej trajektórie (polynomiálna interpolácia, interpolácia lineárnymi segmentami s parabolickými prechodmi). Metódy riadenia robotických manipulátorov (nezávislé riadenie kĺbov, kompenzácia gravitačného vplyvu, riadenie so zohľadnením dynamiky robota – princíp inverznej dynamiky).

povinný predmet

Kolektívne hry (basketbal, florbal, futbal, volejbal- zdokonaľovanie herných činností jednotlivca, nácvik jednoduchých útočných a obranných kombinácií, nácvik jednoduchých herných systémov, realizácia útočných kombinácií, obranných kombinácií a herných systémov v hre), individuálne športy (bedminton, plávanie, stolný tenis, športová streľba, športové lezenie, vodáctvo), wellness a ostatné aktivity (joga, fitnes, aerobik, sebaobrana), zdravotná telesná výchova (špeciálne cvičenia pre poúrazové a pooperačné stavy dolných končatín, bolesti chrbta; balančné cvičenia; jogové cvičenia pre telesné postihnutia, ochorenia chrbtice a kĺbov, niektoré druhy alergií, zníženú imunitu; individuálne plávanie a cvičenia vo vode podľa inštrukcií lekára), reprezentácia fakulty v športových hrách a individuálnych športoch, tréningový proces (basketbal, florbal, futbal, plávanie, športová streľba, volejbal atď.).

povinne voliteľný predmet; povinný výber jedného z nasledujúcich:

• Výrobné systémy

Výrobný systém a výrobné operácie, CAD/CAM vo výrobných systémoch, úvod do automatizácie a modely produkcie, priemyselné riadiace systémy a hardvérové komponenty pre automatizáciu, systémy riadenia pohybu (číslicové riadenie, diskrétne riadenie a priemyselné roboty), dopravné systémy vo výrobných systémoch, skladové systémy a automatická identifikácia, výrobné systémy (ručné a automatizované montážne linky), bunková výroba a pružné výrobné systémy, inšpekcia – princípy a prostriedky, programy kvality pre výrobné systémy.

• Pohybové systémy

Pohybový systém ako dynamický systém, fyzikálny opis a matematický model. Elektromechanický pohybový systém. Metódy syntézy regulátorov a korekčných členov pre pohybové systémy. Kvalita riadenia pohybových systémov. Jednosmerný servosystém – štruktúra, riadenie momentu/prúdu, riadenie uhlovej rýchlosti, riadenie uhlovej polohy. Presnosť pohybových systémov v ustálenom stave a v dynamických režimoch. Servosystémy so striedavými motormi. Metódy riadenia striedavých pohonov. Vektorové riadenie asynchrónneho motora. Pozorovateľ stavu asynchrónneho motora. Syntéza generátora momentu pre priame vektorové riadenie.

povinný predmet

Vypracovanie bakalárskej záverečnej práce. Príprava prezentácie k obhajobe bakalárskej záverečnej práce. Obhajoba bakalárskej záverečnej práce pred skúšobnou komisiou – štátna skúška.

povinný predmet

Podrobný návrh riešenia. Revízia rozhodnutí vykonaných v predchádzajúcej etape a ich kritické zhodnotenie. Overenie riešenia. Písomné spracovanie návrhu a výsledkov riešenia.

povinný predmet

Základy umelej inteligencie, prehľad jednotlivých prístupov. Fuzzy logika (FL), princíp. Využitie FL v praktických aplikáciách. Umelé neurónové siete (UNS), vybrané prístupy. Aplikácie UNS pri riešení praktických úloh (klasifikácia, rozpoznávanie, aproximácia, modelovanie). Evolučné a genetické algoritmy, reprezentanti (GA, genetické programovanie, iné). Aplikácie GA pri riešení praktických úloh (GA, princíp, aplikácie v optimalizácii, pri hľadaní riešení). Základy expertných systémov a ich použitie. Základy multiagentových systémov a ich použitie.

povinný predmet

Úvod do modelovania: definícia modelu, prístupy k modelovaniu, klasifikácia modelov. Odvodenie dynamických modelov vybraných systémov na základe fyzikálno-matematickej analýzy procesov: hydraulické systémy (jednoduché nádrže a kaskády nádrží), tepelné systémy (výmenníky tepla priame a nepriame, so sústredenými parametrami a s rozloženými parametrami), mechanické systémy (translačný pohyb, rotačný pohyb). Využitie rôznych štruktúr regulačných obvodov (spätnoväzobný, kaskádny, obvod s dopredným riadením, pomerové riadenie) pri riadení jednotlivých procesov. Modelovanie na základe experimentálnej analýzy správania systému: úvod do identifikácie systémov, postup pri identifikácii, metóda najmenších štvorcov. Jednoduché deterministické a štatistické metódy identifikácie dynamických systémov.

povinný predmet

Kolektívne hry (basketbal, florbal, futbal, volejbal- zdokonaľovanie herných činností jednotlivca, nácvik jednoduchých útočných a obranných kombinácií, nácvik jednoduchých herných systémov, realizácia útočných kombinácií, obranných kombinácií a herných systémov v hre), individuálne športy (bedminton, plávanie, stolný tenis, športová streľba, športové lezenie, vodáctvo), wellness a ostatné aktivity (joga, fitnes, aerobik, sebaobrana), zdravotná telesná výchova (špeciálne cvičenia pre poúrazové a pooperačné stavy dolných končatín, bolesti chrbta; balančné cvičenia; jogové cvičenia pre telesné postihnutia, ochorenia chrbtice a kĺbov, niektoré druhy alergií, zníženú imunitu; individuálne plávanie a cvičenia vo vode podľa inštrukcií lekára), reprezentácia fakulty v športových hrách a individuálnych športoch, tréningový proces (basketbal, florbal, futbal, plávanie, športová streľba, volejbal atď.).

povinný predmet

Delenie systémov, základné vlastnosti DUS, nástroje na špecifikáciu a analýzu modelov DUS. Formálne jazyky, definícia automatu (grafická reprezentácia automatu). Automatom generovaný jazyk, blokovanie v automatoch. Operácie s jazykmi a operácie s automatmi. Nedeterministický automat, čiastočne pozorovateľný DUS, pozorovateľský automat. Princípy supervízorového riadenia DUS. Modelovanie špecifikácie správania riadeného systému pomocou automatu. Realizácia supervízora. Definícia Petriho sietí (grafická reprezentácia, stav v Petriho sieti, podmienky spustiteľnosti prechodov, spúšťacie pravidlá). Maticová reprezentácia Petriho siete (incidenčná matica, stavová rovnica), triedy Petriho sietí, Petriho siete s inhibítormi. Analýza a vlastnosti Petriho sietí. Využitie iných modelovacích nástrojov DUS (stavové diagramy).

povinne voliteľný predmet; povinný výber jedného z nasledujúcich:

• Databázy a vizuálizácia

História vývoja SCADA/HMI. Základy SCADA systémov (komponenty SCADA, displeje v SCADA, databázy v SCADA, časové značky). Základné princípy návrhu HMI – odporúčané rozdelenie obrazovky, ergonómia, použitie farieb, počet a typy objektov. Diagramy potrubí a prístrojov podľa ISO 3511 s ukážkami z praxe. História databázových systémov. Základné pojmy z oblasti databáz. Modelovanie databáz (ERA diagram). Normalizácia a denormalizácia v databázach. Základné a pokročilé SQL príkazy v spojení s databázou MySQL.

• Pirmyselný IoT

Počítačové siete a ich infraštruktúra. Vrstvy TCP/IP – Aplikačná́, Transportná́, Sieťová, Linková́, Fyzická́. Štandardizácia v komunikácii, stavy strojov a zariadení, OMAC PackML. Kľúčové výkonnostné indikátory a ich výpočet, dostupnosť. Technológia OPC, OPC UA – Server, klient. Zbernica CAN, Modbus. Priemyselná sieť EtherCAT. Priemyselné siete PROFINET, IWLAN. Bezdrôtová sieť ZigBee, senzorové siete. Siete LPWAN, Lora. LoraWan, SigFox. Komerčné vs. otvorené riešenia IoT. Systémy reálneho času, sieťové riadiace systémy.