|
Vyučující
|
-
Vojta Stanislav, Ing. Ph.D.
-
Pavelka František, Ing.
|
|
Obsah předmětu
|
Významná část kurzu je zaměřena na konstrukci robotů, včetně přehledu o používaných sensorech, aktuátorech a řídícím systému. Přehledově pak další témata jako plánování a řízení pohybu robota, uchopování objektů, efektory, autonomní systémy, navigace a speciální témata jako servisní roboty, roboty pro medicínské aplikace, umělá inteligence v robotice, apod. Přednášky : 1. Obsah předmětu, požadavky, literatura. Úvod - historický vývoj, klasifikace robotů a manipulátorů, příklady použití. Vývoj trhu s roboty ve světě. 2. - 3. Opakování základních pojmů z mechaniky Kinematika a dynamika robotických manipulátorů, přímá a nepřímá úloha, D-H princip. 4. - 6. Programování průmyslových robotů - online, offline. Využití proprietárních SW nástrojů. Využití modulu Robotics v Siemens Technomatics. Virtuální model robotického pracoviště v Siemens Technomatics - Process Simulate. 7. Efektory pro robotické manipulátory, uchopování objektů. 8. Servisní robotika - úvod, lokomoční ústrojí, řídící systém 9. Sensory pro průmyslovou a servisní robotiku. 10. Robotické vidění. 11. Navigace a lokalizace 12. Aplikace robotiky v lékařství. Coboti. Další aplikace robotiky a trendy v robotice. Bezpilotní vozidla, roboty pro podmořský průzkum, rekonfigurovatelné roboty, downsizing (micro a nanorobotika). Ko-existence člověka a robota (psychologické aspekty robotiky) 13. Přednáška externího přednášejícího - systémový integrátor / výrobce průmyslových robotů. Alt. exkurze- Cvičení : 1. Nástroje pro modelování a simulaci robotických mechanismů - přehled. 2. Kinematika robotických manipulátorů - příklady, sestavení rovnic pro konkrétní manipulátor. 3. Kinematika a dynamika robotických manipulátorů - příklady. Modelování robotických manipulátorů v MATLABu s využitím Robotics Tbx. SimMechanics, apod. 4.-7. Programování průmyslových robotů - online, offline. Využití proprietárních nástrojů. Využití modulu Robotics v Siemens Technomatics. Virtuální model robotického pracoviště v Siemmens Technomatics - Process Simulate. Práce na semestrálním projektu č.1. 8. Robotické vidění - rozpoznávání scény a objektů. 9. - 11. Servisní robotika (mobilní roboty) - úvod do programování (Arduino), řízení serv a motorů, zpracování signálů ze sensorů. Programování mobilních robotů, AGV - využití kompasu, akcelerometru, gyroskopu, GPS pro úlohy navigace a lokalizace 12. - 13. Práce na semestrálním projektu č.2, prezentace, zápočty
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednáška s diskusí, Přednáška s praktickými aplikacemi, Individuální konzultace, Laboratorní praktika, Studium metodou řešení problémů, Samostatná práce studentů, Samostudium literatury
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 30 hodin za semestr
- Kontaktní výuka
- 52 hodin za semestr
- Projekt individuální [40]
- 40 hodin za semestr
- Příprava prezentace (referátu) [3-8]
- 5 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| využívat samostatně teoretické znalosti z oblasti mechaniky, pružnosti a pevnosti, částí strojů a základů konstruování při návrhu strojů a zařízení |
| předpokládají se znalosti v rozsahu dosavadního vysokoškolského studia |
| získávat další odborné znalosti samostatným studiem |
| používat své odborné znalosti alespoň v jednom cizím jazyce |
| Odborné dovednosti |
|---|
| získávat samostatně další odborné dovednosti |
| používat své odborné dovednosti alespoň v jednom cizím jazyce |
| použít samostatně své znalosti ze základních teoretických disciplín při řešení praktických problémů z oblasti navrhování strojů a zařízení |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých, |
| mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i laikům informace o povaze odborných problémů a vlastním názoru na jejich řešení, |
| mgr. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru., |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| zhodnotit samostatně klady i zápory robotických systémů |
| získávat samostatně další odborné znalosti samostatným studiem |
| používat své odborné znalosti alespoň v jednom cizím jazyce |
| sdělit srozumitelně informace o problémech spojených s aplikacemi robotiky |
| Odborné dovednosti |
|---|
| získávat samostatně další odborné dovednosti |
| použít své teoretické znalosti při řešení konkrétních praktických problémů |
| navrhnout na základě získaných znalostí teoretických i praktických vybrané robotické subsystémy |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: samostatně a odpovědně se rozhodují v nových nebo měnících se souvislostech nebo v zásadně se vyvíjejícím prostředí s přihlédnutím k širším společenským důsledkům jejich rozhodování, |
| mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška s diskusí, |
| Samostudium, |
| Samostatná práce studentů, |
| Individuální konzultace, |
| Přednáška s aktivizací studentů, |
| Projektová výuka, |
| Prezentace práce studentů, |
| E-learning, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Řešení problémů, |
| Laboratorní praktika, |
| Projektová výuka, |
| E-learning, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Ústní zkouška, |
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
| Výstupní projekt, |
|
Doporučená literatura
|
-
Robot Academy.
-
Springer Handbook of Robotics. Springer, 2007. ISBN 978-3540239574.
-
Bolton, W. Mechatronics : electronic control systems in mechanical and electrical engineering. Seventh edition. 2019. ISBN 978-1-292-25097-7.
-
Carbone, Giuseppe. Grasping in Robotics. London : Springer, 2013. ISBN 978-1-4471-4663-6.
-
Dudek, Gregory; Jenkin, Michael. Computational principles of mobile robotics. Cambridge : Cambridge University Press, 2010. ISBN 978-0-521-69212-0.
-
Grepl, Robert. Kinematika a dynamika mechatronických systémů. Vyd. 1. Brno : Akademické nakladatelství CERM, 2007. ISBN 978-80-214-3530-8.
-
Choset, Howie M. Principles of robot motion : theory, algorithms, and implementation. Cambridge : MIT Press, 2005. ISBN 0-262-03327-5.
-
Kolíbal, Zdeněk; Knoflíček, Radek. Morfologická analýza stavby průmyslových robotů. Košice : Vienala, 2000. ISBN 80-88922-27-5.
-
Kurfess, Thomas R. Robotics and automation handbook. Boca Raton : CRC Press, 2005. ISBN 0-8493-1804-1.
-
Margolis, Michael. Arduino cookbook. 2nd ed. Sebastopol : O'Reilly, 2012. ISBN 978-1-449-31387-6.
-
McRoberts, Michael. Beginning Arduino. New York : Apress, 2010. ISBN 978-1-4302-3240-7.
-
Novák, Petr. Mobilní roboty : pohody, senzory, řízení. Praha : BEN - technická literatura, 2005. ISBN 80-7300-141-1.
-
Piskač, Luděk. Průmyslové roboty. Plzeň : Západočeská univerzita, 1999. ISBN 80-7082-554-5.
-
Piskač, Luděk. Průmyslové roboty. Plzeň : Západočeská univerzita, 2004. ISBN 80-7043-278-0.
-
Rocon, Eduardo; Pons, José L. Exoskeletons in rehabilitation robotics : tremor suppression. Berlin : Springer, 2011. ISBN 978-3-642-17658-6.
-
Siegwart, Roland; Nourbakhsh, Illah Reza,; Scaramuzza, Davide. Introduction to autonomous mobile robots / Roland Siegwart, Illah R. Nourbakhsh, and Davide Scaramuzza. 2nd ed. Cambridge : MIT Press, 2011. ISBN 978-0-262-01535-6.
-
Talácko, Jaroslav; Matička, Robert. Konstrukce průmyslových robotů a manipulátorů. Praha : Vydavatelství ČVUT, 1995. ISBN 80-01-01291-3.
|