Detail předmětu

Robotika a manipulátory

FEKT-BPC-RBMAk. rok: 2024/2025

Předmět je koncipován jako obecný úvodní přehledový kurz, věnovaný základním principům, postupům a problémům v každé z dílčích oblastí současné robotiky. V rámci tohoto "úvodu do robotiky" si řekneme jaké jsou jednotlivé základní kameny, na kterých robotika stojí, popíšeme si jejich vlastnosti, úskalí, a řekneme si nejčastější řešení a postupy v rámci každého z nich. Snahou tohoto předmětu je pokrýt obecnými základy celou oblast robotiky. V laboratorních cvičeních si pak některé základní kameny osaháte prakticky. Na tento přehledový kurz dále navazuje prakticky orientovaný předmět BPC-PRP v následujícím letním semestru, který vám umožní jednotlivé základní kameny z tohoto předmětu propojit dohromady do pevných základů, na kterých pak můžete dále stavět v magisterském studiu (MPC-RBT, MPC-MAP). 

 

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

Ing. Adam Chromý, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav automatizace a měřicí techniky (UAMT)

Vstupní znalosti

Základní znalosti z předcházejících kurzů věnovaných maticovému počtu, programování mikrokontrolérů, kumunikačním sběrnicím, měření veličin a snímačům.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Struktura bodového hodnocení (celkem 100b.):
  • až 40b. - hodnocení laboratorních cvičení (4x10b)
  • až 60b. - písemná zkouška
Pro získání zápočtu a připuštění ke zkoušce je nutné splnit:
  • Účast na všech laboratorních cvičeních (žádná neomluvená absence) *
  • Minimálně 5b. z každého jednotlivého laboratorního cvičení
Pro uznání zkoušky je nutné:
  • mít zápočet
  • mít minimálně 25b. z písemné zkoušky (z max. 60b.)

* = Případná neúčast na laboratorním cvičení musí být důvodná a řádně omluvená (např. omluvenkou od doktora). Student je následně povinen si výuku nahradit v jiném termínu cvičení se stejným tématem. Pokud to není možné, student místo náhrady absolvuje ústní zkoušení z tématu, kterému bylo zameškané cvičení věnováno. Z tohoto zkoušení je možné získat až 10b.

Učební cíle

Cílem předmětu je vybavit posluchače základními obecnými znalostmi v každé z dílčích oblastí robotiky, a to jak průmyslové, tak i mobilní. V rámci předmětu budou posluchači seznámeni se základními konstrukčními prvky stacionárních i mobilních robotů, manipulátory, vnitřními a vnějšími čidly robotů, pohony, řídicími systémy, výpočetními jednotkami, způsoby programování a využitím robotů v praxi. Úspěšný absolvent předmětu by měl být vybaven dostatkem znalostí pro naprogramování trajektorie robotického manipulátoru či sestavení mobilního robotu schopného jízdy. 

Základní literatura

JELÍNEK, A. a CHROMÝ, A. Vybrané partie z Robotiky: elektronická skripta. Brno, 2015. (CS)
Slajdy a další materiály z přednášek (CS)
ŠOLC, F. a ŽALUD L.. Základy Robotiky: elektronická skripta. Brno, 2002. (CS)

Doporučená literatura

SNYDER, Wesley E. Industrial robots: computer interfacing and control. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall, c1985. ISBN 01-346-3159-5. (EN)
SPONG, Mark W. a M. VIDYASAGAR. Robot dynamics and control. New York: Wiley. ISBN 978-0-471-61243-8. (EN)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-AMT bakalářský 3 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
  • Program BIT bakalářský 2 ročník, zimní semestr, volitelný
  • Program BIT bakalářský 2 ročník, zimní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Adam Chromý, Ph.D.

Osnova

P1: Úvod do robotiky
P2: Souřadnicové systémy a transformace I
P3: Souřadnicové systémy a transformace II
P4: Robotické manipulátory I
P5: Robotické manipulátory II
P6: Základní problémy mobilní robotiky, Pohony v mobilní robotice
P7: Kinematika mobilních robotů
P8: Proprioceptivní senzory v mobilní robotice
P9: Exteroceptivní senzory v mobilní robotice
P10: Komunikace a výpočetní jednotky v robotice
P11: Softwarové frameworky v robotice
P12: Algoritmy v mobilní robotice

Laboratorní cvičení

8 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Tomáš Lázna, Ph.D.
Ing. Stanislav Svědiroh
Ing. Adam Chromý, Ph.D.

Osnova

Cv1: Souřadnicové systémy a transformace
Cv2: Programování robotických manipulátorů
Cv3: Komunikace mezi senzory a výpočetními jednotkami
Cv4: Komunikace mezi senzory a výpočetními jednotkami

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz