Název:

Robotika (v angličtině)

Zkratka:ROBa
Ak.rok:2018/2019
Semestr:zimní
Studijní plán:
ProgramObor/
specializace
RočníkPovinnost
IT-MGR-2MBI-volitelný
IT-MGR-2MBS-volitelný
IT-MGR-2MGM-volitelný
IT-MGR-2MGMe-povinně volitelný - skupina C
IT-MGR-2MIN-povinně volitelný - skupina I
IT-MGR-2MIS-volitelný
IT-MGR-2MMI-volitelný
IT-MGR-2MMM-volitelný
IT-MGR-2MPV-volitelný
IT-MGR-2MSK-volitelný
Vyučovací jazyk:angličtina
Aktuální informace:
This course is instructed in English, and it is intended for incoming Erasmus+ students, too.

Kredity:5 kreditů
Ukončení:zkouška (písemná)
Výuka:
hod./sempřednáškasem./cvič.lab. cvič.poč. cvič.jiná
Rozsah:2606020
 zkouškatestycvičenílaboratořeostatní
Body:55200025
Garant:Orság Filip, Ing., Ph.D. (UITS)
Přednášející:Orság Filip, Ing., Ph.D. (UITS)
Rozman Jaroslav, Ing., Ph.D. (UITS)
Cvičící:Bambušek Daniel, Ing. (UPGM)
Fakulta:Fakulta informačních technologií VUT v Brně
Pracoviště:Ústav inteligentních systémů FIT VUT v Brně
 
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.
Anotace:
  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.
Získané dovednosti, znalosti a kompetence:
  Studenti získají znalosti o současném stavu a trendech v robotice. Získají praktické znalosti z konstrukce, obsluhy a použití robotů.
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.
Literatura referenční:
 
  • Siegwart, R. a Nourbakhsh, I. R.: Introduction to Autonomous Mobile Robots. MIT Press, 2011. ISBN-13: 978-0262015356
  • Thrun, S., Burgard, W. a Fox, D.: Probabilistic Robotics. MIT Press, 2005. ISBN 0-262-201623
  • Choset, H., Lynch, K. M., Hutchinson, S. et al.: Principles of Robot Motion. MIT, Press, 2005. ISBN 0-262-03327-5.
  • Murphy, R., R.: An Introduction to AI Robotics (Intelligent Robotics and Autonomous Agents), Bradford Books, 2000,  ISBN 0262133830 
Literatura studijní:
 
  1. Siegwart, R. a Nourbakhsh, I. R.: Introduction to Autonomous Mobile Robots. MIT Press, 2011. ISBN-13: 978-0262015356
  2. Thrun, S., Burgard, W. a Fox, D.: Probabilistic Robotics. MIT Press, 2005. ISBN 0-262-201623
  3. Choset, H., Lynch, K. M., Hutchinson, S. et al.: Principles of Robot Motion. MIT, Press, 2005. ISBN 0-262-03327-5.
  4. Murphy, R., R.: An Introduction to AI Robotics (Intelligent Robotics and Autonomous Agents), Bradford Books, 2000,  ISBN 0262133830 
  5. Šolc, F.: Robotické systémy, VUT v Brně, 1990
Průběžná kontrola studia:
  
  1. Půlsemestrální písemný test.
  2. Hodnocený projekt s obhajobou.
 

Vaše IPv4 adresa: 34.229.151.87