Předmět Robotika (MTI / ROB)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu MTI / ROB - Robotika, Fakulta mechatroniky a MIS, Technická univerzita v Liberci (TUL).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

Přednášky:1. Úvod do oboru. Robotika a teorie řízení. Motorický, senzorický a kognitivní subsystém.2. Diferenciální geometrie v robotice, křivočaré souřadnice. Afinní prostory.3. Transformace báze, zobecněné souřadnice. Maticové metody kinematiky.4. Přímá a inverzní úloha robotiky, jejich význam, metody analytického řešení.5. Numerické metody řešení inverzní úlohy kinematiky, význam sférického zápěstí.6. Lagrangeovy a Hamiltonovy rovnice mechaniky, jejich využití, Hamiltonův princip.7. Maticové metody generování dynamických modelů robotů a manipulátorů.8. Základní úlohy dynamiky robotů a jejich numerické řešení a simulace na PC.9. Servopohony, stabilita, gravitační kompenzace, využití maticových PID regulátorů.10. Stavové řízení robotů s exponenciální stabilizací.11. Řízení robota po předepsané křivce či ploše. Přesnost a rychlost regulace.12. Adaptivní řízení robotů při neúplné znalosti parametrů robota.13. Iterativní učící se systémy robotů.14. Analýza pracovního prostoru a plánování úloh.Cvičení:1. Bezpečnostní předpisy. Úvod do laboratorních prací Laboratoře inteligentních robotů.2. Vektorové prostory, lineární závislost a nezávislost vektorů. Matice přechodu mezi bázemi.3. Modelování kinematiky robotů. Programování robotů s využitím jednotky ručního řízení.4. Nestandardní kinematické struktury. Praktické nastavování přesnosti a rychlosti robotů.5. Numerické metody řešení inverzní úlohy kinematiky. Simulace na počítači.6. Stavba a programování jednoduchých mechanických systémů v ROBO-LAB .7. Řešení složitějších úloh v ROBO-LAB, jazyk RAPID, získání části zápočtových bodů.8. Modelování dynamiky robotů na PC. Programování v jazyku RAPID.9. Využití analytické mechaniky v úlohách PID stabilizace nelineárních systémů.10. Seřizování regulátorů podle volitelných kriterií, polohová a rychlostní zpětná vazba.11. Modelování prostředí, konkrétní úlohy, využití systému RobotStudio.12. Ultrazvuk v detekci překážek, měření vzdálenosti ultrazvukem a laserem.13. Programování robotů, získávání zápočtových bodů.14. Programování robotů, získání zápočtu.

Získané způsobilosti

Student získá teoretické poznatky a praktické dovednosti z oblasti obecné robotiky. Bude schopen sám navrhovat jednoduchá robotická pracoviště, programovat roboty, navrhovat jednoduché senzorické subsystémy.

Literatura

Chvála B. a kol. Automatizace. SNTL, Praha, 1985. Zehnula, K. Čidla robotů. SNTL, Praha, 1990. Abidi M. A., Gondzales R. C. Data Fusion in Robotics and Machine Vision. Academic Press, Harcourt Brace Janovich Publ., Boston, 1992. Glorioso R. M., Osorio F. C. Colon. Engineering Intelligent Systems. Digital Press-Digit. Equip. Corp. USA, 1980. Schilling R. J. Fundamentals of Robotics. Analysis and Control. Prentice Hall, Englewood Cliffts, New Jersey, 1990. Samson C., Le Borgne M., Espiau B. Robot Control. Clarendon Press, Oxford, 1991. Vukobratovič M., Kirčanski M. Scientific Fundamentals of Robotics 3. Springer-Verlag, Berlin, 1986. Canudas de Win C., Siciliany B., Bastin G. Theory of Robot Control. Springer-Verlag, London, 1996.

Požadavky

Podmínkou zápočtu je aktivní účast na cvičeních, úspěšné absolvování testů. Zkouška je písemná a ústní.

Garant

doc. Mgr. Ing. Václav Záda, CSc.

Vyučující

doc. Mgr. Ing. Václav Záda, CSc.Ing. David Lindr, Ph.D.doc. Mgr. Ing. Václav Záda, CSc.