Detail předmětu

Robotika

ROB Ak. rok 2011/2012 zimní semestr 5 kreditů

Aktuální akademický rok

Prvky a struktura stacionárních průmyslových robotů. Kinematické konfigurace průmyslových robotů. Kinematika. Řešení inversní kinematické úlohy. Singularity. Dynamika. Rovnice pohybu. Plánování dráhy. Řízení v kartézském souřadnicovém systému, řízení v kloubovém souřadnicovém systému. Prvky a struktura mobilních robotů (MR). Modely a řízení některých kinematických struktur MR. Senzorické systémy MR. Sebelokalizace MR. Mapy prostředí. Plánování trajektorie MR. Spolupráce člověk - MR, telepresence. Kooperující MR. Umělá inteligence v robotice. Mikroroboty, netradiční pohony MR.

Garant předmětu

Orság Filip, Ing., Ph.D. (UITS)

Jazyk výuky

česky

Zakončení

zkouška

Rozsah

  • 26 hod. přednášky
  • 6 hod. laboratoře
  • 20 hod. projekty

Zajišťuje ústav

Ústav inteligentních systémů (UITS)

Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu

Studenti získají znalosti o současném stavu a trendech v robotice. Získají praktické znalosti z konstrukce, obsluhy a použití robotů.

Cíle předmětu

Seznámit studenty se současným stavem a vývojem v oblasti robotiky. Naučit studenty základní teorii řízení robotů. Seznámit studenty s vlastnostmi robotických systémů a připravit je na obsluhu,údržbu a zavádění takových systémů.

Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti

Nejsou žádné prerekvizity.

Literatura studijní

    1. Craig, J., J.: Introduction to Robotics: Mechanics and Control, Prentice Hall, 2003, ISBN 0201543613
    2. Murphy, R., R.: An Introduction to AI Robotics (Intelligent Robotics and Autonomous Agents), Bradford Books, 2000,  ISBN 0262133830
    3. Šolc, F.: Robotické systémy, VUT v Brně, 1990

Literatura referenční

    1. Nolfi, S., Floreano, D.: Evolutionary Robotics : The Biology, Intelligence, and Technology of Self-Organizing Machines (Intelligent Robotics and Autonomous Agents), Bradford Books, 2004, ISBN 0262640562
    2. Holland, J., M.: Designing Autonomous Mobile Robots: Inside the Mind of an Intelligent Machine, 2003, ISBN 0750676833
    3. Craig, J., J.: Introduction to Robotics: Mechanics and Control, Prentice Hall, 2003, ISBN 0201543613
    4. Sciavicco, L., Siciliano, B.: Modelling and Control of Robot Manipulators (Advanced Textbooks in Control and Signal Processing), Springer Verlag, 2000, ISBN 1852332212
    5. Murphy, R., R.: An Introduction to AI Robotics (Intelligent Robotics and Autonomous Agents), Bradford Books, 2000,  ISBN 0262133830 
    6. Laumond, J., P.: Planning Robot Motion, Springer-Verlag, 1998, ISBN 3540762191  
    7. Spong, M., Vydyasagar, M.: Robot Dynamics and Control, J. Willey, 1989, ISBN 047161243X

Osnova přednášek

  1. Historie, vývoj, trendy vývoje robotů. Základní pojmy z oblasti robotiky. Oblasti použití robotů. Hobby robotika.
  2. Přehled vývoje stacionárních a mobilních robotů. Nejznámější projekty. Využití v civilní a vojenské oblasti. Charakteristické údaje, jejich kinematické struktury.
  3. Kinematika a statika. Přímá a inverzní úloha kinematiky.
  4. Plánování dráhy v kartézských a kloubových souřadnicích. Dynamika pohybu stacionárních robotů.
  5. Modely a řízení stacionárních robotů.
  6. Efektory a senzory. Typy a způsob jejich aplikace.
  7. Základní vlastnosti mobilních robotů. Model a řízení kolových mobilních robotů.
  8. Základní algoritmy "vidění" robotů. Využití kamer, laserových dálkoměrů, sonarů.
  9. Tvorba mapy okolí a lokalizace robotů. Analýza některých známých metod. Příklady použití.
  10. Globální a lokální navigace mobilních robotů. Základní prostředky a metody navigace robotů. Příklady.
  11. Metody plánování řešení úloh.
  12. Plánování trajektorie, lokální a globální metody. Analýza potenciálních metod a jejich úpravy na plánování trajektorie mobilních robotů ve strukturovaném prostředí s překážkami.
  13. Využití neuronových sítí a jiných netradičních metod při řízení a navigaci robotů.

Osnova laboratorních cvičení

  1. Seznámení s robotickou laboratoří.
  2. Monitorování senzorů robota Trilobot.
  3. Jednoduché programování robota Trilobot.

Průběžná kontrola studia

Hodnocení studia je založeno na bodovacím systému. Pro úspěšné absolvování předmětu je nutno dosáhnout 50 bodů.

 

Kontrolovaná výuka

  1. Půlsemestrální písemný test.
  2. Hodnocený projekt s obhajobou.
Nahoru