1. Каковы основы моделирования робототехнических систем?

2. Почему роботы-манипуляторы имеют различные рабочие зоны?

3. Как робот видит?

4. Как робот-манипулятор перемещается?

5. Как моделируются гибкие автоматизированные производства?

6. Почему роботы "болеют" и как их Надо "лечить"? Приведенные укрупненные проблемы охватывают многие узловые темы спецдисциплин по данной профессии. Для их решения необходимо наполнить содержание математических методов сведениями из теоретической механики, т. е. осуществить интеграцию этих курсов и распределить сконструированные проблемные модули по укрупненным проблемам. Так, на решение первой проблемы могут быть ориентированы метод математического моделирования и аксиоматический метод. С их помощью можно решать как основную (укрупненную), так и вспомогательные проблемы, связанные с кинематическими и динамическими моделями манипуляторов, моделями ГАП и их элементами. Координатный и векторный методы, а также метод графов могут быть ориентированы на решение второй укрупненной проблемы, связанной с кинематическими цепями, рабочими зонами манипуляторов, специальными системами координат, обобщенными координатами. С их помощью могут быть решены такие более мелкие проблемы, как задачи о положениях манипулятора, задачи о скоростях с применением теории винтов (винтового исчисления) и метода дуальных матриц.

Решение третьей укрупненной проблемы связано с вопросами технического зрения и распознавания образов. Частично здесь могут быть задействованы метод координат, методы дифференцирования и интегрирования (при определении координат центра площади и моментов инерции).

Дифференцирование, интегрирование и численные методы помогут в решении четвертой укрупненной проблемы, особенно в исследовании динамики манипуляторов (уравнения Лагранжа, принципы Даламбера, Гаусса).

Методы оптимизации и статистические методы могут быть использованы для решении пятой проблемы, связанной с моделированием гибких автоматизированных производств, систем массового обслуживания, оценкой качества и производительности оборудования.