0x010088F6312065A70A44B630A6848498EAD80093CFEAFE161DC94D83C7C5C9A5A748B8

Ettersom tidligere emneansvarlig ikke lenger jobbet ved NTNU på tidspunktet faget ble gjennomført, ble det ikke gjennomført utbedring av faget, men det ble heller vektlagt å undervise faget likt tidligere år, for å maksimere læringsutbyttet. Vikaren i emnet hadde følgende forslag til videre utvikling i emnet. Etter årets faglærers mening er det spesielt to punkter som burde utbedres for å uke læringsutbytte i faget:<ul><li>Få inn mer programmering i øvingsopplegget, gjerne oppgaver som bygger på hverandre (MatLab). Studentene ønsker flere, mindre øvinger.</li><li>Etter ønske fra studentene kan faginnholdet godt bli enda mer praktisk fokusert. Selv om teori både er nødvendig og interessant for noen kan man med fordel gå over bevis og utledninger slik at de tar opp en mindre del av forelesningene.</li></ul>

Gjennomføringen av emnet ble for det meste godt mottatt av studentene. Det ble særlig trukket frem at studentene var fornøyde med at forelesningene ble tatt opp, men ønsket samtidig å ta dette enda et steg videre med live-streaming, noe det er også er støtte for gitt riktige forelesningsrom. Læringsutbyttet formidles i forelesningene til studentene gjennom en miks av presentasjon og tavleundervisning. Grunnlaget for forelesningene er en PowerPoint-presentasjon, hvor det er ment at tekst og innhold i lysbildene er fyldige og dekkende nok til at studentene skal kunne bruke dem som primærlitteratur i faget. Det benyttes i tillegg en fagbok som sekundærlitteratur for de studentene som vil gå dypere inn i særlig det teoretiske aspektet av metodene som læres bort. Studentene har gitt gode tilbakemeldinger på at faget har en kombinasjonen av lett tilgjengelig primærlitteratur som samsvarer godt til forelesningene, sekundærlitteratur for de mer interesserte, samt opptak av forelesningene. Dette gjør det mulig for studentene å følge faget på flere måter, ettersom tradisjonelle forelesninger ikke nødvendigvis er det beste for alle. Ettersom forrige faglærer, og ikke nåværende, var oppført som emneansvarlig, var gjennomføringen av en referansegruppe vanskelig og mangelfull. Det ble gjennomført ett referansegruppemøte med to medlemmer i gruppa, men møtet ble holdt ganske sent i faget slik at endringene ikke kunne implementeres i betydelig grad på gjeldende semester. Dette ble likevel grunnlaget for det meste av tilbakemeldingene fra studentene, samt kommunikasjonen som gikk i forelesningene. Eksamensresultatene antyder at studentgruppen i snitt oppnådde en god forståelse av faginnholdet, og det kan dermed antas et god læringsutbytte. Selv om det jevnt over var gode resultater, med kun to strykkarakterer, var det samtidig ikke en høy andel av toppkarakterer, noe som tyder på at eksamen ikke var for enkel. Det må imidlertid nevnes at det ikke er et stort sammenligningsgrunnlag fra tidligere eksamener, siden det kun er tredje år faget arrangeres i sin nåværende form.

Deltakelse i forelesning er noe lavt, og mer variert enn året før (mellom 30 % og 60 % av påmeldte) da mange studenter velger å følge dette digitalt. Et tiltak som ble foreslått i fjorårets rapport var å fjerne streaming-alternativet, slik at studentene som faktisk var tilgjengelige når forelesningen gikk valgte å gå i forelesning fremfor å følge den hjemmefra. Hvorvidt dette tiltaket lykkes er vanskelig å si noe om, men studentene uttrykket likevel at det hadde godt utbytte av å ha forelesningene tilgjengelig, ettersom det ga dem mer fleksibilitet. Det var generelt lav studentaktivitet i forelesningene, til tross for oppfordringer til spørsmål og spørsmål rundt undervisningen i løpet av forelesningene. Til tross for at det bedret seg noe i senere deler av semesteret, ble dette tolket som at studentene kunne kvie seg for å spørre under forelesningene, og et online forum ble opprettet på Blackboard som et forsøk på å omgå dette. Det forumet ble nesten ikke brukt. Som endring fra 2022-semesteret ble hjelpemiddelkoden i faget endret fra C til D. Dette ble gjort med den hensikten at faginnholdet i hovedsak belaget seg på forelesningene i faget, med fagboken som støttelitteratur. Tidligere emneansvarlig følte derimot at mange studenter følte seg presset til å kjøpe inn fagboken, selv om det ikke vil ha nevneverdig påvirkning på deres evne til å løse eksamensoppgavene. Etter erfaring fra årets gjennomføring støttes denne endringen. Nødvendige formler for å løse oppgavene kan uansett oppgis i et formelark, og det er mer hensiktsmessig at studentene kan fokusere på refleksjon rundt eksamensoppgavene enn å benytte tiden til å lete i et oppslagsverk.

NTNU:TIA:REST

Institutt for teknisk kybernetikk

Department of Engineering Cybernetics

Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt.

Norsk

Mer om vurdering

Arbeidskrav:<ul><li>3 av 5 øvinger kreves godkjent.</li><li>2 av 2 laboratorieoppgaver kreves godkjent</li></ul>Eksamens hjelpemiddelkode D: Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt.Utsatt eksamen arrangeres i mai/juni. Ved utsatt eksamen kan vurderingsformen bli gjort om til muntlig eksamen.

Anbefalte forkunnskaper

IMAT1001 Matematiske metoder 1, IELET1002 Datateknikk og IELET2002 Reguleringsteknikk, eller tilsvarende emner.

Forkunnskapskrav

Ved søknader om godskrivning, godkjenning og innpassing av emner fra tidligere årskull eller andre institusjoners tilsvarende utdanninger, vil hver søknad behandles individuelt og søker må kunne medregne studiepoengreduksjon ved overlappende emner.

Faglig innhold

<ul><li>Grunnleggende innføring i industriell robotikk med fokus på robotmanipulatorer</li><li>Definisjon av lokale koordinatrammer og rotasjonsmatriser.</li><li>Denavit-Hartenberg-konvensjonen for beregning av direktekinematikk.</li><li>Teknikker for beregning av arbeidsområde, singulariteter og inverskinematikk.</li><li>Interpolering av punkt-til-punkt - bevegelser med polynomer og banefølging med leddregulering.</li><li>Objektgjenkjenning og posisjonering med robotsyn.</li><li>Bruk av ROS (Robot Operating System) for programmering og bruk av robotmanipulatorer.</li></ul>

Kursmateriell

Forelesningsnotater. Øvinger og laboratorieoppgaver med løsningsforslag. Pensumbok:<ul><li>Spong, Robot Modeling and Control 2nd Edition</li></ul>

Læringsutbytte

Kunnskaper: Kandidaten kan forklare<ul><li>oppbygging og hensikt med bruk av industriroboter.</li><li>begrepet kinematikk i sammenheng med roboter.</li><li>hensikten med og den overordnede funksjonaliteten til ROS.</li><li>rollen baneplanlegging har i robotoperasjoner.</li><li>virkemåte og bruksområde for robotsyn.</li></ul>Ferdigheter: Kandidaten kan<ul><li>skissere utformingen av arbeidsstasjoner for industriroboter.</li><li>beregne posisjon og hastighet for en generell robotmanipulator.</li><li>løse det inverse kinematikkproblemet for spesifikke robotmanipulatorer.</li><li>generere glatte bevegelser for robotmanipulatorer og implementere disse i programvare.</li><li>benytte robotsyn til å estimere posisjonen til objekter.</li><li>programmere enkle gripeoppgaver for robotmanipulatorer</li><li>programmere robotmanipulatorer i ROS (Robot Operating System)</li></ul>Generell kompetanse: Kandidaten har en kombinasjon av teoretisk forståelse og praktiske ferdigheter innenfor nevnte tema som skal sikre et fundament for løsing av praktiske problemer i en yrkessituasjon - og for videre utdanning i emnet.Digitalisering: Emnet bidrar ved at kandidaten kan benytte moderne dataverktøy som hjelpemiddel innen alle nevnte ferdighetsmomenter

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, hjemmeøvinger, laboratorieoppgaver .

Øvinger og laboratorieoppgaver

Robotikk

Teknisk kybernetikk

Bachelor i ingeniørfag - elektro

Web/Lists(guid'8b698a2d-6ad0-4f7d-b3be-219cc1979f02')/Items(24999)/FieldValuesAsText

Del opp ROS-lab i en øving og en implementering på lab.

Tiltak

Utbedre laboppgaver

Utvikle programmeringsøvinger i ROS og innføre ROS2

Utvide ROS-pensum

- Utforme en hjemmeøving i ROS
- Gjør ROS lab om til ren implementasjon på ekte manipulator

- Forelese om aktuelle robotsynsystemer for industrien
- Utforme en robotsynlab som kan ha synergi med ROS lab

Utvide robotsyn pensum

Få inn mer programmering i øvingsopplegget, gjerne oppgaver som bygger på hverandre (MatLab). Studentene ønsker flere, mindre øvinger.

Utbedre øvingsopplegg

Etter ønske fra studentene kan faginnholdet godt bli enda mer praktisk fokusert. Selv om teori både er nødvendig og interessant for noen kan man med fordel gå over bevis og utledninger slik at de tar opp en mindre del av forelesningene.

Endring i pensum

Emnet ble gjennomført for andre gang dette semesteret med minimale endringer fra høsten 2021. Emnet inngår som et valgemne (av totalt 3 ITK tilbyr må studentene velge minst 2) i 5. semester for studenter på studieretningen Automatisering og Robotikk (studieprogram BIELEKTRO) der kullstørrelsen er på 54 studenter. Emnet har vært populært både i fjor og i år, med hele 66 studenter oppmeldt i år (dog noen studenter tar opp emnet fra høst 2021). Pensumet kan med fordeles utvides noe da emnet er ferdig forelest i starten av november. Det bør vies større tid til ROS både i form av øvinger og lab, for både å styrke studentenes næringslivsrelevans samt å skille emnet i større grad fra TTK4195 - Modellering og regulering av roboter. Tilsvarende bør robotsynpensumet utvides til en laboppgave, helst kombinert med ROS, og samtidig inneholde noe om kommersielt robotsyn. Det bør også gjøres mer for å forbedre studentene på bacheloroppgaven, spesielt knyttet til valg av robotplattform og relevant utstyr.

Studentene var godt fornøyd med gjennomføringen av emnet, spesielt med tanke på formidling i forelesninger, innholdet i forelesningene og utdelte forelesningsnotater.. Forelesningene ble gjennomført både fysisk og digitalt, og det var meget gode tilbakemeldinger på at alle forelesninger var tilgjengelig som opptak. Det ønskes mer lab i emnet, spesielt knyttet til implementering av teori på fysiske robotmanipulatorer. Utover dette er studentene godt fornøyd med både øvings- og labopplegg ifølge fagevalueringen og referansegrupperapport. Læringsutbyttet formidles til studentene gjennom forelesninger med tilhørende forelesningsnotater. Disse notatene er utformet på PowerPoint-format og tilsvarer det som benyttes av foreleser på prosjektor. Det er tiltenkt at notatene skal være konsise nok til å ikke være forstyrrende i forelesning, men samtidig detaljerte nok til at studentene kan benytte disse som primær pensumlitteratur. Læreboka brukes heller som sekundær kilde hvis studentene ønsker enda mer dybde. Dette har blitt godt mottatt hos studentene og det har vært tilbakemeldinger på at de foretrekker denne måten å få pensum formidlet, spesielt kombinert med opptak av tidligere forelesninger slik at de kan følge dette i eget tempo. Referansegrupperapport trekker fram at utifra LUBer virker det som ROS (Robot Operating System) har en større plass i emnet enn det som undervises. Dette er en rimelig innvending, og emnet bør i større grad lære bort implementering på fysiske roboter, spesielt knyttet til kinematikk og robotsyn, gjennom bruk av ROS. Slik emnet er strukturert nå får studentene i stor grad læring gjennom teoretiske LUBer, men mangler et læringsutbyttet i form av håndtering av fysiske industriroboter som de vil møte på i sin yrkeskarriere. Eksamensresultatene viser at studentene oppnådde læringsutbyttet godt da av totalt 59 studenter oppmeldt var det kun 1 stryk (dog ytterligere 11 leverte ikke besvarelse). Det var også en høy andel A og B på årets eksamen uten at denne var nevneverdig enklere enn tidligere eksamensoppgaver, dog det kan bemerkes at årets eksamensoppgaver liknet i større grad på fjorårets enn det har vært tilfelle tidligere år.

Deltakelse i forelesning er noe lavt (mellom 40 % og 50 % av påmeldte) da mange studenter velger å følge dette digitalt. Dette gjør at læringsmiljøet ikke er like godt da det er vanskelig for foreleser å få kontakt med studentene, men studentene selv melder om at de har stort utbytte av emnet og læringsplattformene. Et tiltak som bør vurderes neste semester er å fjerne mulighet for streaming og kun beholde opptak. Eksamen i emnet teller 100 % av sluttkarakteren, og ble gjennomført som en skriftlig skoleeksamen med åpen bok. Man trenger ikke læreboka for å gjennomføre eksamen da all informasjon som trengs blir gitt enten i eksamensoppgaven eller via vedlagt formelark, men studentene føler seg i stor grad tvunget til å kjøpe og ta med boka på eksamen. Jeg mener dette kan føre til et uheldig læringsmønster der man føler seg tvunget til å notere så mye informasjon i læreboka som nødvendig uten å reflektere over hva man egentlig trenger til eksamen. Jeg har derfor omgjort Hjelpemiddelkode til D for framtidige eksamener. Det kan eventuelt vurderes om studentene kan ha med seg 1 ark med notater slik referansegrupperapporten foreslår. Uansett vil ikke dette endre utforming av eksamensoppgavene i nevneverdig grad.

Spesifiserte trykte og håndskrevne hjelpemidler tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt.

Arbeidskrav:<ul><li>4 av 6 øvinger kreves godkjent.</li><li>2 av 2 laboratorieoppgaver kreves godkjent</li></ul>Tillatte hjelpemidler på eksamen: Oppgitte lærebøker i original innbinding, håndskrevne notater på eksisterende sider i lærebøkene tillatt, bokmerker uten tekst tillatt. Bestemt, enkel kalkulator. Utsatt eksamen arrangeres i mars. Ved utsatt eksamen kan vurderingsformen bli gjort om til muntlig eksamen.

Bachelor i ingeniørfag, elektro

Web/Lists(guid'8b698a2d-6ad0-4f7d-b3be-219cc1979f02')/Items(19510)/FieldValuesAsText

Emnet ble gjennomført for første gang dette semesteret (høsten 2021) og bygger på deler av pensum fra det nedlagte emnet TELE3003 Industriell Automatisering. Emnet inngår som et valgemne (av totalt 3 ITK tilbyr må studentene velge minst 2) i 5. semester for studenter på studieretningen Automatisering og Robotikk (studieprogram BIELEKTRO) der kullstørrelsen er på 54 studenter. Pensumet var utvidet i forhold til pensumet fra TELE3003 og virket å være en passende studiebelastning. Det var i tillegg innført en ekstra laboppgave i samarbeid med TTK4100 og en ytterligere øving i forbindelse med nytt pensum.

Studentene var godt fornøyd med gjennomføringen av emnet, spesielt med tanke på formidling i forelesninger, innholdet i forelesningene og utdelte forelesningsnotater.. Forelesningene ble gjennomført både fysisk og digitalt, og det var meget gode tilbakemeldinger på at alle forelesninger var tilgjengelig som opptak. Det ønskes mer lab i emnet, spesielt knyttet til implementering av teori på fysiske robotmanipulatorer. Utover dette er studentene godt fornøyd med både øvings- og labopplegg ifølge fagevalueringen. Læringsutbyttebeskrivelsen er oppdatert og tilpasset det nye studieprogrammet BIELEKTRO siden emnet ble gjennomført for første gang dette semesteret. Læringsutbyttebeskrivelsen kommuniseres direkte til studentene gjennom forelesningsnotatene og tidligere eksamensoppgaver (hentet fra TELE3003), men bør nok synliggjøres eksplisitt i de aktuelle forelesningsnotatene i neste semester. Læringsutbyttet formidles til studentene gjennom forelesninger med tilhørende forelesningsnotater. Disse notatene er utformet på PowerPoint-format og tilsvarer det som benyttes av foreleser på prosjektor. Det er tiltenkt at notatene skal være konsise nok til å ikke være forstyrrende i forelesning, men samtidig detaljerte nok til at studentene kan benytte disse som primær pensumlitteratur. Læreboka brukes heller som sekundær kilde hvis studentene ønsker enda mer dybde. Dette har blitt godt mottatt hos studentene og det har vært tilbakemeldinger på at de foretrekker denne måten å få pensum formidlet, spesielt kombinert med opptak av tidligere forelesninger slik at de kan følge dette i eget tempo. Eksamensresultatene viser at studentene oppnådde læringsutbyttet godt da av totalt 54 studenter var det kun 8 stryk (herav 5 som ikke leverte besvarelse). Resten av karakterene var ca. normalfordelt med en tyngde på B/C. Dette støttes også av fagevalueringen der et flertall av studentene rapporterer om økt selvtillit innen fagområdet.

Studentene virker veldig motivert for emnet og stiller gode spørsmål i forelesning. Derimot er deltakelsen i forelesning noe lavt grunnet koronarestriksjoner og studenter som foretrekker å følge forelesningene digitalt. Dette gjør også at læringsmiljøet ikke er like godt da det er vanskelig for foreleser å få kontakt med studentene, men studentene selv melder om at de har stort utbytte av emnet og læringsplattformene. Eksamen i emnet teller 100 % av sluttkarakteren, og ble gjennomført som en digital hjemmeeksamen med alle hjelpemidler tilgjengelig. Fra karakterfordelingen er det tydelig at studentene har oppnådd læringsutbyttet i emnet i stor grad, og i etterkant av eksamen rapporterte referansegruppen at eksamen hadde god lengde med en middels vanskelighetsgrad. Det var ingen klare tegn til samarbeid eller fusk på eksamen. Det anbefales å fortsette med digital eksamen i emnet da dette gjør det mulig å utforme oppgaver som får testet det aktuelle læringsutbyttet til studentene uten å måtte kreve tunge beregninger for hånd. Det har også vært vellykket å ha eksamen med alle hjelpemidler tilgjengelig, og det gir studentene større mulighet for å demonstrere sitt læringsutbytte. Kvaliteten i emnet vurderes som meget godt og kun små endringer er nødvendig fram til neste semester.

Arbeidskrav:<ul><li>8 av 10 øvinger kreves godkjent.</li><li>2 av 2 laboratorieoppgaver kreves godkjent</li></ul>Tillatte hjelpemidler på eksamen: Oppgitte lærebøker i original innbinding, håndskrevne notater på eksisterende sider i lærebøkene tillatt, bokmerker uten tekst tillatt. Bestemt, enkel kalkulator.

<ul><li>Grunnleggende innføring i industriell robotikk med fokus på robotmanipulatorer</li><li>Definisjon av lokale koordinatrammer og rotasjonsmatriser.</li><li>Denavit-Hartenberg-konvensjonen for beregning av direktekinematikk.</li><li>Teknikker for beregning av arbeidsområde, singulariteter og inverskinematikk.</li><li>Interpolering av punkt-til-punkt - bevegelser med polynomer og banefølging med leddregulering.</li><li>Objektgjenkjenning og posisjonering med robotsyn.</li><li>Bruk av ROS (Robot Operating System) for programmering og bruk av robotmanipulatorer.</li></ul>

Forelesningsnotater. Øvinger og laboratorieoppgaver med løsningsforslag. Lærebok oppgis ved studiestart.

Oblig

Web/Lists(guid'8b698a2d-6ad0-4f7d-b3be-219cc1979f02')/Items(13974)/FieldValuesAsText

Robotikk - IELET2107