Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Programowanie autonomicznych robotów mobilnych
Tok studiów:
2014/2015
Kod:
IIN-1-712-s
Wydział:
Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Informatyka
Semestr:
7
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
Turek Wojciech (wojciech.turek@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
Turek Wojciech (wojciech.turek@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Moduł pozwala zapoznać się z rozwijającą się dynamicznie dziedziną robotyki mobilnej. Zajęcia systematyzują problematykę i wprowadzają w programowanie autonomicznych robotów mobilnych.

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Posiada wiedzę w zakresie sposobów integracji istniejących rozwiązań sprzętowych i programowych w systemach informatycznych sterujących robotami mobilnymi IN1A_W09 Kolokwium
M_W002 Zna i rozumie zasady tworzenia programów sterujących dla robotów mobilnych IN1A_W06, IN1A_W09 Kolokwium
M_W003 Zna i rozumie podstawowe pojęcia związane programowaniem robotów IN1A_W06, IN1A_W05 Kolokwium
Umiejętności
M_U001 Potrafi zaprojektować i zaimplementować sterownik behawioralny dla autonomicznego, kołowego robota mobilnego IN1A_U09, IN1A_U07, IN1A_U08 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U002 Potrafi zrealizować program sterujący robotem mobilnym z wykorzystaniem zaawansowanych urządzeń sensorycznych IN1A_U13, IN1A_U09 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne
M_K001 Zna rolę i rozumie zarówno potencjał, jak również konsekwencje wykorzystania robotów mobilnych w aspektach ekonomiczno-gospodarczych oraz społecznych IN1A_K02
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Posiada wiedzę w zakresie sposobów integracji istniejących rozwiązań sprzętowych i programowych w systemach informatycznych sterujących robotami mobilnymi + - - - - - - - - - -
M_W002 Zna i rozumie zasady tworzenia programów sterujących dla robotów mobilnych + - - - - - - - - - -
M_W003 Zna i rozumie podstawowe pojęcia związane programowaniem robotów + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi zaprojektować i zaimplementować sterownik behawioralny dla autonomicznego, kołowego robota mobilnego - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi zrealizować program sterujący robotem mobilnym z wykorzystaniem zaawansowanych urządzeń sensorycznych - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Zna rolę i rozumie zarówno potencjał, jak również konsekwencje wykorzystania robotów mobilnych w aspektach ekonomiczno-gospodarczych oraz społecznych + - + - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

  1. Podstawowe pojęcia robotyki: stopnie swobody, przestrzeń konfiguracji,
  2. Napędy robotów, modele ruchu robotów mobilnych kołowych i kroczących
  3. Sensory robotów – rodzaje, charakterystyka, filtrowanie danych, ekstrakcja informacji
  4. Sterowniki behawioralne i deliberatywne, pętla see-think-act
  5. Budowanie i przetwarzanie map, lokalizacja, problem SLAM
  6. Planowanie ruchu robotów mobilnych i koordynacja działań grup robotów mobilnych.
  7. Historia robotyki, zastosowania robotów, kierunki badań w dziedzinie

Ćwiczenia laboratoryjne:

  1. Sterowanie ramieniem manipulacyjnym o sześciu stopniach swobody.
  2. Kinematyka kołowego robota mobilnego o napędzie róznicowym.
  3. Sterowanie chodem sześcionożnej maszyny kroczącej o osiemnastu stopniach swobody
  4. Algorytmy sterowania robotem mobilnym wykorzystujące akcelerometr
  5. Przetwarzanie danych ze skanera laserowego w celu lokalizacji i unikania kolizji
  6. Postrzeganie koloru, algorytmy sterowania robotem śledzącym linię
  7. Fuzja danych z sensorów, algorytmy stanowe i deliberatywne

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 75 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w wykładach 14 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 14 godz
Przygotowanie do zajęć 14 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 33 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Średnia ocena z aktywności na zajęciach laboratoryjnych oraz ze sprawdzianu weryfikującego zdobytą wiedzę.

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Umiejętność programowania w językach wysokiego poziomu.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:
  1. Roland Siegwart, Illah Nourbakhsh, Davide Scaramuzza, Introduction to Autonomous Mobile Robots, The MIT Press, second edition 2011.
  2. Thrun, Burgard, Fox, Probabilistic Robotics, MIT Press, 2005
  3. Howie Choset, Kevin M. Lynch, Seth Hutchinson, George A. Kantor, Wolfram Burgard, Lydia E. Kavraki, Sebastian Thrun, Principles of Robot Motion, Theory, Algorithms, and Implementations, MIT Press, 2005
Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:
  1. PACHANA, Tomasz; TRZCIONKOWSKI, Radosław; TUREK, Wojciech. Modern Sensors in Mobile Robot Teleoperation. In: Challenges in Automation, Robotics and Measurement Techniques. Springer International Publishing, 2016. p. 501-510.
  2. KONARSKI, Michal; SZOMINSKI, Szymon; TUREK, Wojciech. Mobile Robot Coordination Using Fear Modeling Algorithm. International Journal of Mechanical Engineering and Robotics Research, 2016, 5.2: 96.
  3. TUREK, Wojciech. Motion coordination method for numerous groups of fast mobile robots. Recent Advances in Intelligent Information Systems, 2009, 721-731.
  4. SZOMIŃSKI, Szymon, et al. Development of a cyber-physical system for mobile robot control using erlang. In: Computer Science and Information Systems (FedCSIS), 2013 Federated Conference on. IEEE, 2013. p. 1441-1448.
  5. SOŚNICKI, Tomasz, et al. Dynamic assignment of tasks to mobile robots in presence of obstacles. In: Methods and Models in Automation and Robotics (MMAR), 2013 18th International Conference on. IEEE, 2013. p. 538-543.
Informacje dodatkowe:

Brak