FPF:UIINP37 Robotika a drony - Informace o předmětu

UIINP37 Robotika a drony

Rozsah

2/2/0. 5 kr. Ukončení: zk.

Vyučující

doc. Ing. Petr Čermák, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Jiří Martinů, Ph.D. (přednášející)

Garance

RNDr. Jiří Martinů, Ph.D.
Ústav informatiky – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě

Rozvrh

St 9:45–11:20 LEI

• Rozvrh seminárních/paralelních skupin:

UIINP37/A: St 16:25–18:00 LEI, J. Martinů

Předpoklady

Algoritmy a programování II

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Informatika (program FPF, INFOR-bpk)

Cíle předmětu

Předmět Robotika a drony je určen pro studenty, které zaujala problematika umělé inteligence a 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 UAV leteckých prostředků, dronů. Co se praktické části týče, studenti se seznámí s konstrukcí robotů, jejich „oživením“ a následnou konfigurací a programováním. Rovněž se seznámí s UAV platformami, drony.

Výstupy z učení

Student bude po absolvování předmětu schopen:
- identifikovat a shrnout důležité termíny robotiky;
- popsat hardwarové vybavení robotů, určit jejich vlastnosti;
- porozumět konfiguraci robotů k jejich "oživení";

Osnova

• 1. Základy robotiky (pojmy, historie a vývoj robotiky).
• 2. Příbuzné obory robotiky – kybernetika, automatizace, umělá inteligence, apod.
• 3. Využití robotů v praxi (průmysl, armáda, lékařství, kosmonautika, atd.).
• 4. Senzory robotů (čidla, kamery, atd.) a aktuátory robotů a další hardware (servomotory, GPS moduly, gyroskopy, apod.).
• 5. Základní desky s příslušenstvím určené ke zpracování vstupů a generování výstupů pro činnost aktuátorů a programování robotů (programovací jazyk Scheme, C++).
• 6. Humanoidní roboti („roboti připomínající svými senzory a aktuátory člověka“).
• 7. Automotivní roboti (pohybující se na kolových či pásových pojezdech).
• 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).

Literatura

povinná literatura
• VÁŇA, V. ARM pro začátečníky. Praha, 2009. ISBN 978-80-7300-246-6. info

doporučená literatura
• SICILIANO, Bruno a KHATIB OUSSAMA (EDS.). Springer handbook of robotics. 2nd edition. New York, NY: Springer Berlin Heidelberg, 2016. ISBN 978-3-319-32550-7. info
• WARREN, John-David, Josh ADAMS a Harald MOLLE. Arduino robotics. New York, NY: Apress, 2011. ISBN 978-1-4302-3183-7. info
• NIKU, Saeed B. Introduction to robotics: analysis, control, applications. 2nd ed. Hoboken, N.J: Wiley, 2011. ISBN 978-0-470-60446-5. info
• 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. info
• BEKEY, G. Autonomous robots: from biological inspiration to implementation and control. MIT, 2005. ISBN 978-0-262-02578-2. info

Výukové metody

Interaktivní přednášky
Cvičení v robotické laboratoři

Metody hodnocení

Zápočet:
1. 75% návštěvnost cvičení, aktivní přístup
2. písemný test 70 bodů
3. implementace vybraných algoritmů na robotech 30 bodů
Splnění min. 60 bodů
Zkouška: písemná

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.

• Statistika zápisu (nejnovější)
  
• Permalink: https://is.slu.cz/predmet/fpf/zima2024/UIINP37