APDMB031 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
  • BEKEY, G. Autonomous robots: from biological inspiration to implementation and control. MIT, 2005. ISBN 978-0-262-02578- 2.
  • ARKIN, R. Behavior-Based Robotics (Intelligent Robotics and Autonomous Agents). MIT, 1998. ISBN 978-0-262-01165-5.
  • 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-.
  • 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.
  • Doporučená: ZELINKA, I. Umělá inteligence: Hrozba nebo naděje?. Praha, 2003. ISBN 80-7300-068-7. Informace ke kombinované nebo distanční formě Rozsah konzultací
  • NOVÁK, P. Mobilní roboty. Praha, 2005. ISBN 80-7300-141-1.
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/APDMB031