APZPB033 Robots and Drones in Environmental Monitoring

Institute of physics in Opava
winter 2020
Extent and Intensity
2/2/0. 6 credit(s). Type of Completion: zk (examination).
Teacher(s)
doc. Ing. Petr Čermák, Ph.D. (lecturer)
Guaranteed by
doc. Ing. Petr Čermák, Ph.D.
Institute of physics in Opava
Prerequisites (in Czech)
(FAKULTA(FU) && TYP_STUDIA(B))
Course Enrolment Limitations
The course is also offered to the students of the fields other than those the course is directly associated with.
fields of study / plans the course is directly associated with
Course objectives (in Czech)
Předmět je určen pro studenty, které zaujala problematika rychle se rozvíjející oblast robotiky a dronů. Náplní předmětu je seznámit studenty s tímto oborem, jeho historií, základními termíny, algoritmy a v neposlední řadě také s obory, které s robotikou velice úzce souvisí. Dále se budou zabývat několika typy robotů a jejich hardwarovým vybavením (např. servomotory, gyroskopy, kamery, procesorové základní desky, atd.). Rovněž budou probrány základní typy a charakteristiky UAVleteckých prostředků, dronů. Rovněž budou diskutovány aplikace v enviromentálním monitoringu.
Syllabus (in Czech)
  • 1. Základy robotiky (pojmy, historie a vývoj robotiky).

  • 2. Využití robotů v praxi (průmysl, armáda, lékařství, kosmonautika, atd.).

  • 3. Senzory robotů (čidla, kamery, atd.) a aktuátory robotů a další hardware (servomotory, GPS moduly, gyroskopy, apod.).

  • 4. Základní desky s příslušenstvím určené ke zpracování vstupů a generování výstupů pro činnost aktuátorů a programování robotů.

  • 5. Humanoidní roboti ("roboti připomínající svými senzory a aktuátory člověka").

  • 6. Automotivní roboti (pohybující se na kolových či pásových pojezdech).

  • 7. USV, roboti zkoumající povrch hladiny, nebo podvodní roboti.

  • 8. Létající roboti (jednorotorové či dvourotorové helikoptéry, quadrokoptéry)

  • 9. UAV, klasifikace UAV platforem, UAV platformy a bezpečnost.

  • 10. Mechanická struktura UAV a mechanické součásti, elektricko-mechanické součásti, dálkové ovládání, zapojení, funkce a použití.

  • 11. Základní algoritmy používané v robotice (např. Breitenbergův algoritmus pro pohyb robota v prostoru, základní algoritmy chování společenstva robotů (agentů).

  • 12. Aplikace robotů a dronů v enviromentálním monitoringu.

Literature
    required literature
  • Novák, D.: UAV autonomous systems
    recommended literature
  • NONAMI, K., KENDOUL, F., SUZUKI, S., WANG, W., NAKAZAWA, D. Autonomus Flying Robots, Unmanned Aerial Vehicles and Micro Aerial Vehicles. Berlin, 2010. ISBN 978-4-431-53855-4.
  • VALAVANIS, K. P. Advances in Unmanned Aerial Vehicles: State of the Art and the Road to Autonomy In: Intelligent Systems, Control and Automation: Science and Engineering. Berlin, 2007. ISBN 978-1-4020-6.
  • ARKIN, R. Behavior-Based Robotics (Intelligent Robotics and Autonomous Agents). MIT, 1998. ISBN 978-0-262-01165-5.
  • Doporučená: ZELINKA, I. Umělá inteligence: Hrozba nebo naděje?. Praha, 2003. ISBN 80-7300-068-7. Informace ke kombinované nebo distanční formě Rozsah konzultací
  • VÁŇA, V. ARM pro začátečníky. Praha, 2009. ISBN 978-80-7300-246-6.
  • SIEGWART, R., NOURBAKHSH, I. ntroduction to autonomous mobile robots. MIT, 2004. ISBN 978-0-262-19502-.
  • NOVÁK, P. Mobilní roboty. Praha, 2005. ISBN 80-7300-141-1.
  • BEKEY, G. Autonomous robots: from biological inspiration to implementation and control. MIT, 2005. ISBN 978-0-262-02578- 2.
Assessment methods (in Czech)
Aktivní účast na cvičeních, v rámci ústní zkoušky prokázání znalosti problematiky studijního předmětu.
Language of instruction
Czech
Further Comments
The course is taught annually.
The course is taught: every week.
The course is also listed under the following terms winter 2021, winter 2022, winter 2023, winter 2024.
  • Enrolment Statistics (winter 2020, recent)
  • Permalink: https://is.slu.cz/course/fu/winter2020/APZPB033