UFUF018 Programování aplikací autonomních systémů

Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
zima 2016
Rozsah
2/2/0. 5 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
Ing. Jaroslav Zeman (přednášející)
Ing. Jaroslav Zeman (cvičící)
Garance
Ing. Jaroslav Zeman
Centrum interdisciplinárních studií – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
Předpoklady
Obecná znalost programování.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Předmět si dává za cíl seznámit studenty s praktickou realizací algoritmů pro řízení autonomních systémů jak pomocí multiprocesorových systémů ale i systémů využívající FPGA s využitím dostupných HW a SW prostředků v laboratoři. Při aplikaci řídících algoritmů budou využity systémy na bázi neuronových sítí, fuzzy logiky, genetických algoritmů.
Osnova
  • 1. Řídící struktury robotů, jejich rozdělení, specifikace a základní vlastnosti. Základní přístupy k návrhu řídících struktur a analýza. Neadaptační a adaptační algoritmy řízení jejich realizace, testování.
    2. Snímání veličin prostředí, řízení aktivních prvků robota. Realizace rozhraní mezi snímači, řídícím systémem a výkonnými prvky robota.
    3. Řídící struktury v multiprocesorových systémech na bázi standardních interpretačních a kompilačních programovacích jazyků.
    4. Řídící struktury na bázi FPGA a signálových procesorů s využitím FPGA. Přímá realizace řídících algoritmů pomocí jazyka VHLD nebo VERILOG.
    5. Praktické seznámení s vývojovými prostředími pro programování, analýzu a testování pro realizaci autonomních systémů.
Literatura
    doporučená literatura
  • Jura, P. Základy fuzzy logiky pro řízení a modelování. VUT Brno, 2003. info
  • Thomas Donald E., Philip R. Moorby. The Verilog hardware description language. New York, 2002. ISBN 1402070896. info
  • Novák, Mirko. Umělé neuronové sítě: teorie a aplikace. Praha, 1998. ISBN 8071791326. info
Výukové metody
Přednáška s aktivizací
Přednáška s diskusí
Skupinová práce na počítačové učebně
Moderní metody s ICT - myšlenkové mapy, eLearningový kurz, počítačové zpracování datových souborů
Metody hodnocení
Známkou
Systematické pozorování studenta
Zápočet
Projekt (zápočtový, semestrální, seminární)
Informace učitele
https://elearning.fpf.slu.cz/course/view.php?id=134
Pro získání zápočtu musí student odevzdat semestrální projekt. Semestrální projekt se skládá z programu, který vytvoří student na téma získané po konzultaci s vyučujícím, v první polovině období běhu kurzu. Program musí být funkční, bude bez chyb na vybrané téma semestrálního projektu. Zkouška se skládá z konzultace k semestrální projektu. Hodnocení projektu bude zaměřeno na celkové dokončení, a to: spolehlivost vytvořeného programu, použitý algoritmus, osobní přínos studenta k práci a tématu, možnosti dalšího rozvoje programu a také porozumění studenta problematice a získaných poznatků z průběhu kurzu.
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích zima 2013, zima 2014, zima 2015, zima 2017, zima 2018, zima 2019, zima 2020, zima 2021, zima 2022.