Předmět Robotika (AUART / AARBT)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu AUART / AARBT - Robotika, Fakulta aplikované informatiky, Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně (UTB).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

1. Historie a perspektivní směry vývoje robotických systémů ve vojenských, strážních, bezpečnostních a záchranářských aplikacích. Důvody nasazení robotů v oblasti bezpečnosti. Systémové pojetí robota. Bezpečnostní opatření u robotických systémů.2. Servisní robotika, servisní roboty. Definice servisního robotu, potenciál a prostor aplikace SR v sektoru bezpečnosti. Řízení a navigace servisních robotů.3. Senzory vnitřní a vnější zpětné vazby. Analogové, binární, číslicové senzory pro servisní roboty. Příklady využití senzorů.4. Maticový počet a homogenní transformace, translační a rotační matice. Transformace objektu vzhledem k bázi a souřadnicovému systému. Vztažné souřadnicové systémy, inverzní transformace.5. Pohony mobilních servisních robotů, typy, požadavky. Zdroje energie pro mobilní servisní roboty.6. Zpracování obrazové informace, obrazové snímače, digitalizace obrazu, identifikace obrazu, prahování, výpočet charakteristik obrazu objektu, využití obrazové informace, měření vzdálenosti (hloubkoměrný princip se strukturovaným světlem, určení vzdálenosti pomocí stereo zobrazení).7. Systémový model servisního robotu, subsystém akční nadstavby, koncového efektoru, subsystém vnitřních a vnějších senzorů, subsystém řízení a navigace, subsystém energetického zabezpečení, subsystém operátora.8. Mobilní servisní roboty na kolovém podvozku. Rámcové požadavky na MSR, koncepce podvozku MSR, funkční podskupiny (rám podvozku, náprava, kolo, pohon, karoserie).9. Mobilní servisní roboty na kolovém podvozku, jednokolové, dvoukolové, tříkolové, čtyřkolové, vícekolové a speciální SR - charakteristické znaky, příklady využití. Směry vývoje kolových MSR.10. Mobilní servisní roboty na pásovém podvozku. Rámcové požadavky na MSR na pásovém podvozku, koncepce pásového MSR, koncepce MSR na pásovém podvozku, funkční podskupiny.11. Mobilní servisní roboty na pásovém podvozku. MSR na dvoustopém, trojstopém, čtyřstopém a speciálním pásovém podvozku - charakteristické znaky, příklady využití. Směry vývoje pásových MSR.12. Mobilní servisní roboty na kráčejícím podvozku. Koncepce podvozku kráčejícího SR, koncepce SR na kráčejícím podvozku, funkční podskupiny.13. Mobilní servisní roboty na kráčejícím podvozku. Jednonohé, dvounohé, třínohé, čtyřnohé, vícenohé a speciální kráčející MSR - charakteristické znaky, příklady využití. Směry vývoje kráčejících MSR14. Servisní roboty pro práci pod vodní hladinou. Rámcové požadavky na plovoucí SR, koncepce plovoucích SR, subsystémy, rámcové požadavky na plovoucí podhladinové SR, mechanika pohybu plovoucích SR. Příklady využití. Směry vývoje plovoucích SR.

Získané způsobilosti

Student má základní znalosti o současném stavu robotiky v oblasti výzkumu a využití robotických systémů v oblasti bezpečnosti. Student má znalosti o základních druzích servisních robotů a jejich částí, senzorovém systému robota, navigaci a plánování trajektorie. Využívá MATLAB při řešení úloh v robotice. Student má znalosti o perspektivních směrech vývoje robotických systémů v oblasti bezpečnostních, vojenských, záchranářských a policejních technologiích.

Literatura

Snyder, W. E. Industrial Robots : Computer Interfacing and Kontrol. London : Prentice-Hall, 1985. ISBN 0134631919.Critchlow, A. J. Introduction to Robotics. New York : Macmillan, 1985. ISBN 0023255900.McKerrow, P. J. Introduction to Robotics. Sydney : Addison-Wessley, 1991. ISBN 0201182408.Craig, John J. Introduction to robotics : mechanics and control. 3rd ed. Upper Saddle River, N.J. : Pearson/Prentice Hall, 2005. ISBN 0201-54361-3.Sciavicco, L., Siciliano, B. Modelling and Control of Robot Manipulators. New York : McGrave-Hill, 1995. ISBN 0070572178.Tsai, Lung-Wen. Robot Analysis. New York : Wiley, 1999. ISBN 0471325937.Paul, R. P. Robot Manipulators : Mathematics, Programming, and Control. Cambridge : MIT Press, 1981. ISBN 026216082X.

Požadavky

Způsob zakončení předmětu - zkouškaPodmínky na udělení zápočtu:Odevzdání všech správně vypracovaných řešených příkladů z robotiky v MATLABu..80% účast v laboratorních cvičeních. Dosažení požadovaného počtu bodů u zápočtové písemné práce.Zkouška: Písemné část: Dosažení požadovaného počtu bodů při vypracování náhodně zvolených otázek z přednesených tématických celků.Ústní část: Zodpovězení doplňujících otázek z probrané látky a schopnost řešit úlohy z robotiky v probraná jak na přednáškách, tak i na cvičeních.

Garant

doc. RNDr. Ing. Zdeněk Úředníček, CSc.

Vyučující

doc. RNDr. Ing. Zdeněk Úředníček, CSc.Ing. Petr Navrátil, Ph.D.