Detail předmětu

Robotika (v angličtině)

ROBa Ak. rok 2018/2019 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

anglicky

Zakončení

zkouška (písemná)

Rozsah

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

Bodové hodnocení

  • 55 bodů závěrečná zkouška (písemná část)
  • 20 bodů půlsemestrální test (písemná část)
  • 25 bodů projekty

Zajišťuje ústav

Ústav inteligentních systémů (UITS)

Přednášející

Orság Filip, Ing., Ph.D. (UITS)
Rozman Jaroslav, Ing., Ph.D. (UITS)

Cvičící

Bambušek Daniel, Ing. (UPGM)

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.

Osnova přednášek

  1. Historie, vývoj, trendy vývoje robotů. Základní pojmy z oblasti robotiky. Oblasti použití robotů. Robotické soutěže.
  2. Kinematika a statika. Přímá a inverzní úloha kinematiky.
  3. Plánování dráhy v kartézských a kloubových souřadnicích. Dynamika pohybu stacionárních robotů.
  4. Efektory a napájení robotů. Měření vzdáleností stereokamerou.
  5. Základní vlastnosti mobilních robotů. Dělení podle typů podvozků. Model a řízení kolových mobilních robotů.
  6. Robotický middleware. Robotický operační systém (ROS), filozofie ROSu, uzly a komunikace mezi nimi. Simulační nástroje.
  7. Mapy okolí - konfigurační prostor a 3D modely.
  8. Pravděpodobnost v robotice. Základní pojmy. Bayesův, Kalmanův a částicový filtr. Tvorba modelu pohybu robota a modelu měření.
  9. Metody pro globální a lokální lokalizaci. Lokalizace pomocí GPS, metoda Monte Carlo.
  10. Tvorba mapy okolí robota. Přehled algoritmů pro simultánní lokalizaci a mapování (SLAM). Ukázky použití.
  11. Plánování trajektorie ve známém a neznámém prostředí. Bug algoritmy, potenciálová pole, grafy viditelnosti a pravděpodobnostní metody.
  12. Základy řízení a regulace.
  13. Multikoptéry, princip, řízení, vlastnosti, použití.

Osnova laboratorních cvičení

  1. Lego Mindstorms
  2. Základy práce v ROSu, čtení dat ze senzorů
  3. Pokročilejší práce v ROSu

Osnova ostatní - projekty, práce

Projekt realizovaný na některém z robotů na FIT.

Průběžná kontrola studia

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

Zařazení předmětu ve studijních plánech

Nahoru