|
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 Siemmens Technomatics - Process Simulate. 7. Sensory pro průmyslovou a servisní robotiku. 8. Robotické vidění. 9. Efektory pro robotické manipulátory, uchopování objektů. 10. Servisní robotika - úvod, lokomoční ústrojí, řídící systém 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. Efektory, uchopování objektů. 10. - 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, Laboratorní praktika, Studium metodou řešení problémů, Samostudium literatury
- Projekt individuální [40]
- 40 hodin za semestr
- Kontaktní výuka
- 52 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 40 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| předpokládají se znalosti v rozsahu dosavadního vysokoškolského studia |
| používat své odborné znalosti alespoň v jednom cizím jazyce |
| využívat samostatně teoretické znalosti z oblasti mechaniky, pružnosti a pevnosti, částí strojů a základů konstruování při návrhu strojů a zařízení |
| získávat další odborné znalosti samostatným studiem |
| Odborné dovednosti |
|---|
| použít samostatně své znalosti ze základních teoretických disciplín při řešení praktických problémů z oblasti navrhování strojů a zařízení |
| používat své odborné dovednosti alespoň v jednom cizím jazyce |
| získávat samostatně další odborné dovednosti |
| 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, |
| N/A |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| používat své odborné znalosti alespoň v jednom cizím jazyce |
| sdělit srozumitelně informace o problémech spojených s aplikacemi robotiky |
| zhodnotit samostatně klady i zápory robotických systémů |
| získávat další odborné znalosti samostatným studiem |
| Odborné dovednosti |
|---|
| navrhnout na základě získaných znalostí teoretických i praktických vybrané robotické subsystémy |
| použít své teoretické znalosti při řešení konkrétních praktických problémů |
| získávat samostatně další odborné dovednosti |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: plánují, podporují a řídí s využitím teoretických poznatků oboru získávání dalších odborných znalostí, dovedností a způsobilostí ostatních členů týmu, |
| mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory, |
| mgr. studium: používají své odborné znalosti, odborné dovednosti a obecné způsobilosti alespoň v jednom cizím jazyce, |
| N/A |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška s diskusí, |
| Laboratorní praktika, |
| Řešení problémů, |
| Samostudium, |
| Přednáška s aktivizací studentů, |
| Projektová výuka, |
| E-learning, |
| N/A |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Laboratorní praktika, |
| Řešení problémů, |
| N/A |
| E-learning, |
| Projektová výuka, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Samostudium, |
| Řešení problémů, |
| Cvičení (praktické činnosti), |
| N/A |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Ústní zkouška, |
| Písemná zkouška, |
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
| Výstupní projekt, |
| N/A |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
| Výstupní projekt, |
| N/A |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Výstupní projekt, |
| Individuální prezentace, |
| N/A |
|
Doporučená literatura
|
-
Robot Academy.
-
Springer Handbook of Robotics. Springer, 2007. ISBN 978-3540239574.
-
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.
-
Choset, Howie M. Principles of robot motion : theory, algorithms, and implementation. Cambridge : MIT Press, 2005. ISBN 0-262-03327-5.
-
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.
-
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.
|