Detail předmětu
Mechatronika autonomních servisních robotů
FSI-GMAAk. rok: 2019/2020
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
Zajišťuje ústav
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
Předmět je vyučován formou cvičení, které je zaměřeno na praktické zvládnutí látky. Dle možností budou pro studenty organizovány přednášky odborníku z praxe a exkurze do firem zabývajících se činnostmi souvisejícími s obsahem předmětu.
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 vyučujícím.
Základní literatura
Bradley D.A.,.. Mechatronics. Electronics in products and processes.
Flynn A.M., Jones J.L.: Mobile robots. Inspiration to implementation
Kárník,L.-Knoflíček,R.-Novák,J.M.: Mobilní roboty
Flynn A.M., Jones J.L.: Mobile robots. Inspiration to implementation
Kárník,L.-Knoflíček,R.-Novák,J.M.: Mobilní roboty
Doporučená literatura
Borenstein J., Everett H. R. and Feng L.: Navigating mobile robots. Systems and Techniques. A. K. Peters, Ltd., Wellesley, MA. 1999
Everett H. R.: Sensors for mobile robots. Theory and application. AK Peters Ltd., 1995
Everett H. R.: Sensors for mobile robots. Theory and application. AK Peters Ltd., 1995
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Cvičení
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
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 ve vazbě na Průmysl 4.0.
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 ve vazbě na Průmysl 4.0.