Předmět Základy robotiky (AUBI / AAZRO)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu AUBI / AAZRO - Základy robotiky, 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, základní druhy robotů a manipulátorů, palebné robotické systémy, jejich části. Bezpečnostní předpisy při manipulaci s robotickými systémy.2. Polohovací servomechanizmus a regulační obvod s otevřenou a uzavřenou zpětnovazební smyčkou se zřetelem na rozhraní člověk-stroj. Použití logického řízení, kombinační a sekvenční logické obvody při řízení robotů manipulátorů a jejich součinnost.3. Maticový počet a homogenní transformace, translační a rotační matice. Transformace objektu vzhledem k bázi a souřadnicovému systému. Vztažné souřadnicové systémy, inverzní transformace.4. Pohony robotických systému, pneumatické, hydraulické a elektromechanické. Sestava diskového impulsního ss motoru a harmonické převodovky s optoelektronickým inkrementálním, popřípadě absolutním snímačem polohy.5. Rotační a translační pohony, základní typy robotů podle souřadnicových systémů, portálový, cylindrický, polární, sférický, pohybová ústrojí mobilních robotů, humanoidní roboty a jejich použití v bezpečnostních a záchranářských technologiích.6. Snímače vnější zpětné vazby v robotice a snímače na rozhraní člověk-stroj se zřetelem na činnost protiteroristických robotů. Optoelektronické snímače obrazu CCD, CMOS, PSDs a jejich specifické použití v robotice. Zpracování obrazové informace, digitalizace obrazu, identifikace obrazu, prahování, výpočet charakteristik obrazu objektu.7. Silově momentová zpětná vazba, robotický systém oko-ruka. Silově-momentové snímače při imitaci činnosti lidské ruky a jejich použití u protiteroristických robotů. Silově-momentová interakce - haptic interface.8. Triangulační princip měření vzdálenosti. Dálkoměr pracující na základě stereo-zobrazení. Dálkoměr pracující pomocí hloubkoměrného principu. Použití v bezpečnostních technologiích.9. Grafické interaktivní prostředí pro animaci kinematiky šestiosého sférického robota UNIMATE-STAUBLI. Použití příkladu paletizace na deaktivaci nástražného systému.10. Programování robota UNIMATE-STAUBLI a použití robotů v asistenčních technologiích.11. Programování čtyřosého portálového robota JANOME. Programování součinnosti šestiosého sférického robota UNIMATE-STAUBLI a čtyřosého portálového robota JANOME. Popis základních druhů programovatelných druhů sběrnic.12. Mobilní robotické systémy, automatické parkovací zařízení, systém navigace stálé vzdálenosti a sklonu robota od stěny, aplikace prostorového 6-D ovladače.13. Plánování trajektorie robota v neznámém prostředí, součinnost robotických rojů (swarm robotic systems) v bezpečnostních technologiích, navijákové (wire) záchranářské roboty.14. Technologie robotického zaměření cíle, algoritmy ovládání polohovacích servomechanizmů, zpracování obrazové informace světelné stopy laseru.

Získané způsobilosti

Student má základní znalosti o současném stavu robotiky v oblasti výzkumu a použití v průmyslových výrobách, asistenčních technologiích, protiteroristické robotice. Student má znalosti o základních druzích robotů a manipulátorů a jejich částí, se snímači vnitřní a vnější zpětné vazby. 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

Ing. Petr Navrátil, Ph.D.