Politechnika Warszawska - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Sterowanie i symulacja robotów

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103A-ARxxx-ISP-STERO Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Sterowanie i symulacja robotów
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Przedmioty obieralne )-Automatyka i robotyka-inż.-EITI
( Przedmioty techniczne )---EITI
Punkty ECTS i inne: 5.00
Język prowadzenia: polski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

STERO

Numer wersji:

1

Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest wprowadzenie studentów w systemy sterowania robotami oraz metody symulacji robotów wraz z ich środowiskiem. Przedmiot dotyczy zarówno manipulatorów jak i baz mobilnych. Studenci zapoznają się z metodami strukturyzacji systemów sterowania robotami, a także formułowania i implementacji zadań robotów. Istotnym aspektem przedmiotu jest opanowanie metod dokumentacji systemów sterowania robotami. W części poświęconej manipulatorom nacisk położony jest na opanowanie zadawania ruchu w różnych trybach (w przestrzeni konfiguracyjnej, operacyjnej, z wykorzystaniem sprzężenia od dodatkowych czujników). Przewiduje się uruchamianie zadań zarówno w środowisku symulacyjnym jak i opcjonalnie na rzeczywistym sprzęcie. Część poświęcona robotom mobilnym koncertuje się na praktycznych zagadnieniach nawigacji, w szczególności planowaniu ścieżki oraz samolokalizacji z wykorzystaniem odpowiednich czujników.

Pełny opis:

Celem przedmiotu jest wprowadzenie studentów w systemy sterowania robotami oraz metody symulacji robotów wraz z ich środowiskiem. Przedmiot dotyczy zarówno manipulatorów jak i baz mobilnych. Studenci zapoznają się z metodami strukturyzacji systemów sterowania robotami, a także formułowania i implementacji zadań robotów. Istotnym aspektem przedmiotu jest opanowanie metod dokumentacji systemów sterowania robotami. W części poświęconej manipulatorom nacisk położony jest na opanowanie zadawania ruchu w różnych trybach (w przestrzeni konfiguracyjnej, operacyjnej, z wykorzystaniem sprzężenia od dodatkowych czujników). Przewiduje się uruchamianie zadań zarówno w środowisku symulacyjnym jak i na rzeczywistym sprzęcie. Część poświęcona robotom mobilnym koncertuje się na praktycznych zagadnieniach nawigacji, w szczególności planowaniu ścieżki oraz samolokalizacji z wykorzystaniem odpowiednich czujników.



Treść ćwiczeń
Omówienie zagadnień poruszanych na laboratoriach i istotnych z punktu widzenia realizacji projektów. W szczególności obejmuje to metody syntezy sterowników robotów, bezpieczeństwa badań, metody sterowania robotami manipulacyjnymi i mobilnymi oraz nawigację robotami.



Zakres laboratorium
W ramach przedmiotu organizowanych jest sześć spotkań laboratoryjnych. Każde spotkanie trwa 5 godzin dydaktycznych. W czasie pomiędzy laboratoriami studenci wykonują zadania projektowe, uzupełniające aktywność na laboratoriach. Przedmiot podzielony jest na dwa bloki: poświęcony robotom manipulacyjnym oraz traktujący o robotach mobilnych. Pierwszy z bloków obejmuje trzy spotkania laboratoryjne oraz dwa okresy pomiędzy nimi poświęcone na zadania projektowe. Drugi z bloków obejmuje także trzy spotkania laboratoryjne oraz dwa okresy pomiędzy nimi na zadania projektowe. Podczas laboratoriów studenci wprowadzani są w systemy sterowania robotów oraz metody ich symulacji. Definiowane są też zadania projektowe w oparciu o wiedzę i umiejętności zdobyte podczas laboratorium i ćwiczeń. Zadania projektowe obejmują wykonanie oraz dokumentację sterowników robotów, które następnie weryfikowane są w symulatorach lub na rzeczywistym sprzęcie.

Laboratorium 1: Uruchomienie symulowanego systemu sterowania robota manipulacyjnego, zadanie prostych trajektorii, zapoznanie się z narzędziami do wizualizacji stanu robota oraz jego ograniczeń, zapoznanie się z ograniczeniami robota i możliwym zakresem ruchu.

Laboratorium 2: Zademonstrowanie i rozwinięcie rezultatów uzyskanych podczas projektu pierwszego.

Laboratorium 3: Zademonstrowanie i rozwinięcie rezultatów uzyskanych podczas projektu drugiego.

Laboratorium 4: Uruchomienie środowiska symulacji robota mobilnego, podstawy nawigacji.

Laboratorium 5: Budowa i wykorzystanie własnych środowisk symulacji robota mobilnego.

Laboratorium 6: Badanie metod lokalizacji robota.



Zakres projektu
Projekt 1: Program sterujący robotem manipulacyjnym, który spowoduje, że robot chwyci, przeniesie i odłoży obiekt w wybrane miejsce..
Projekt 2: Programu sterujący robotem manipulacyjnym, w celu manipulacji obiektami o wewnętrznych stopniach swobody.
Projekt 3:Programu sterujący robotem mobilnym, uwzględniający poprawę jakości nawigacji robota.
Projekt 4:Planer działań robota.




Poprzedniki

Typ poprzednikaNr poprzednikaKod poprzednikaNazwa poprzednika
Zalecany1103A-ARxxx-ISP-WRWstęp do robotyki
Zalecany2103A-ARxxx-ISP-ANROAnatomia robotów

Literatura:

    Książki:

    1. Craig J.J.: Wprowadzenie do robotyki. Mechanika i sterowanie. WNT, Warszawa 1995.

    2. Spong M.W., Vidyasagar M.: Dynamika i sterowanie robotów. WNT, Warszawa, 1997.

    3. Kozłowski K., Dutkiewicz P., Wróblewski W.: Modelowanie i sterowanie robotów. PWN, Warszawa 2003.

    4. Jezierski E.: Dynamika Robotów. WNT, Warszawa, 2006.

    5. Wrycza S., Marcinkowski B.: Język inżynierii systemów SysML. Architektura i zastosowania. Profile UML 2.x w praktyce, Helion, 2011.

    6. Ambroszkiewicz S., Borkowski A., Cetnarowicz K.: Inteligencja wokół nas. Współdziałanie agentów softwarowych, robotów, inteligentnych urządzeń, EXIT, 2011.

    7. Choset et al. „Principles of Robot Motion”.

    8. Thrun et al. „Probabilistic Robotics”.



    9. <brl>Przewodniki internetowe:
    10. http://wiki.ros.org/ROS/Tutorials

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. zimowy" (w trakcie)

Okres: 2019-10-01 - 2020-02-21
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 15 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Laboratorium, 30 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Projekt, 15 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Tomasz Winiarski
Prowadzący grup: Wojciech Dudek, Dawid Seredyński, Tomasz Winiarski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2018-10-01 - 2019-02-17
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin, 40 miejsc więcej informacji
Projekt, 30 godzin, 40 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Tomasz Winiarski
Prowadzący grup: Wojciech Dudek, Dawid Seredyński, Tomasz Winiarski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2017/2018 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2017-10-01 - 2018-02-18
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin, 40 miejsc więcej informacji
Projekt, 30 godzin, 40 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Tomasz Winiarski
Prowadzący grup: Tomasz Winiarski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.