Detail předmětu

Mechatronika autonomních servisních robotů

FSI-GMAAk. rok: 2011/2012

Předmět má studentům zprostředkovat základní znalosti o stavbě a navrhování mobilních robotů (MR) zaměřených na servisní aplikace.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

3

Garant předmětu

doc. Ing. Radek Knoflíček, Dr.

Zajišťuje ústav

Ústav výrobních strojů, systémů a robotiky (ÚVSSR)

Výsledky učení předmětu

Student získá znalosti o senzorech pracujících na různých fyzikálních principech, ať již pro zjišťování vnitřního stavu servisního robotu nebo podání přehledu o vnějším pracovním prostředí. V laboratoři se studenti seznámí s mikroprocesorovou technikou používanou pro řídící systémy mobilních robotů. Zvláštní pozornost je pak věnována základním metodám pro řízení pohybu, lokalizaci, plánování dráhy, mapování prostoru a simulaci chování mobilních robotů.

Prerekvizity

Základní znalosti z oblasti elektrotechniky, elektroniky a programovacích technik.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínkou udělení zápočtu je účast ve cvičeních a vypracování semestrální práce.

Učební cíle

Cílem je získat znalosti potřebné pro další práci absolventů v oblasti navrhování inteligentních mobilních a servisních systémů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Cvičení jsou povinná. Kontroluje se účast. Neúčast je možno nahradit po dohodě s učitelem.

Základní literatura

Flynn A.M., Jones J.L.: Mobile robots. Inspiration to implementation
Bradley D.A.,.. Mechatronics. Electronics in products and processes.
Kárník,L.-Knoflíček,R.-Novák,J.M.: Mobilní roboty

Doporučená literatura

Everett H. R.: Sensors for mobile robots. Theory and application. AK Peters Ltd., 1995
Borenstein J., Everett H. R. and Feng L.: Navigating mobile robots. Systems and Techniques. A. K. Peters, Ltd., Wellesley, MA. 1999

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-P magisterský navazující

    obor M-VSR , 1. ročník, letní semestr, volitelný (nepovinný)
    obor M-VSR , 1. ročník, letní semestr, volitelný (nepovinný)

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Radek Knoflíček, Dr.

Osnova

1. Úvod do studia servisní robotiky.
2. Problematika návrhu Mobilního Robotu (MR), morfologická analýza, hledání optimální varianty pro zadaný úkol.
3. Podrobnější rozbor jednotlivých konstrukčních celků MR.
4. Základní typy podvozků MR a jejich kinematika.
5. Senzory používané v mobilní robotice.
6. Typy řídících systémů, mikroprocesorová technika, jednočipy.
7. Zopakování základních programovacích technik.
8. Přístupy k navigaci MR, autonomnost.
9. Lokalizace MR, Kalmanův filtr, Monte Carlo lokalizace.
10. Metody pro plánování dráhy MR.
11. Mapování, geometrické a topologické mapy, fúze dat.
12. Simulace chování MR pomocí prostředí Matlab Simulink.
13. Praktický experiment s využitím školního MR.