Detail předmětu

Robotika a manipulátory

FEKT-BPC-RBMAk. rok: 2018/2019

Historie, současnost, trendy a budoucnost v robotice.
Přehled průmyslových robotů, kinematické koncepce, důležité parametry.
Kinematika průmyslových robotů, úlohy kinematiky.
Homogenní transformace a její použití.
Manipulátor prakticky - portfolio firmy (typy a velikosti robotů), popis programovacího jazyka, ukázka způsobu programování.
Snímače v robotice - mobilní, stacionární.
Pohony v robotice - elektrické motory, netradiční pohony.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

Ing. František Burian, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav automatizace a měřicí techniky (UAMT)

Výsledky učení předmětu

Úspěšný absolvent předmětu by měl být schopen:
- popsat základy konstrukce stacionárních robotů,
- aktivně využívat homogenní transformace
- řešit úlohy přímé kinematiky průmyslových manipulátorů
- programovat základní funkce průmyslových manipulátorů

Prerekvizity

Absolvování kurzu BPC-MOD nebo kurzu s podobnou náplní.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

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

Způsob a kritéria hodnocení

Struktura bodového hodnocení je následovná:

* 30b - samostatná práce studentů na cvičeních (projekty, domácí úkoly)
* 50b - písemná část zkoušky
* 20b - nepovinná ústní část zkoušky

Pro získání zápočtu je nutné splnit:

* Přítomnost na počítačových cvičeních (povolena 1 absence)
* Přítomnost na dvou předem daných přednáškách

Pro uznání zkoušky:

* Min 10b z písemné části zkoušky
* Min 10b ze samostatných prací studentů získaných během semestru

Osnovy výuky

1. Historie, současnost, trendy a budoucnost v robotice.
2. Přehled průmyslových robotů, kinematické koncepce, důležité parametry.
3. Kinematika průmyslových robotů, úlohy kinematiky.
4. Homogenní transformace a její použití.
5. Manipulátor prakticky - portfolio firmy (typy a velikosti robotů), popis programovacího jazyka, ukázka způsobu programování.
6. Snímače v robotice - mobilní, stacionární.
7. Pohony v robotice - elektrické motory, netradiční pohony.

Učební cíle

Cílem předmětu je vybavit posluchače základními znalostmi z oblasti praktické, převážně průmyslové robotiky. V předmětu budou posluchači seznámeni se základními konstrukčními prvky stacionárních robotů, manipulátory, vnitřními a vnějšími čidly robotů, řídicími systémy, způsoby programování a využitím robotů.

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

Povinná účast na dvou předem stanovených přednáškách, povinná účast na cvičeních.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-AMT bakalářský 3 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

14 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. František Burian, Ph.D.

Osnova

1. Průmyslové roboty. Přehled, historie a současnost. Stacionární versus mobilní robotika.
2. Manipulátory – Kinematické koncepce, problémy spojené s řešením kinematiky manipulátorů.
3. Manipulátory prakticky - portfolio firmy (typy a velikosti robotů), popis programovacího jazyka, ukázka způsobu programování. (účast povinná)
4. Mobilní robotika, základy teleprezence.
5. Sebelokalizace a řízení robotu – kinematika podvozku, INS, GNSS.
6. Manipulátory prakticky - portfolio firmy (typy a velikosti robotů), popis programovacího jazyka, ukázka způsobu programování. (účast povinná)
7. Průzkumné prostředky, servisní robotika, záchranářská robotika.

Cvičení na počítači

12 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. František Burian, Ph.D.

Osnova

1. Pohony v robotice - elektrické motory, krokové motory, BLDC motory. Momentová rovnice. Řízení pohonů.
2. Homogenní transformace. Přímá úloha kinematiky.
3. Denavit-Hartenbergova úmluva. Přímá úloha kinematiky.
4. Inverzní úloha kinematiky, Jakobián
5. Plánování trajektorie stacionárních robotů.
6. Podvozky mobilních robotů, jejich vlastnosti, kinematika, odometrie.