SylabUZ

Wygeneruj PDF dla tej strony

Robot localization and navigation - opis przedmiotu

Informacje ogólne
Nazwa przedmiotu Robot localization and navigation
Kod przedmiotu 11.9-WE-AutD-RLaN-Er
Wydział Wydział Informatyki, Elektrotechniki i Automatyki
Kierunek WIEiA - oferta ERASMUS / Automatyka i robotyka
Profil -
Rodzaj studiów Program Erasmus drugiego stopnia
Semestr rozpoczęcia semestr zimowy 2018/2019
Informacje o przedmiocie
Semestr 2
Liczba punktów ECTS do zdobycia 6
Typ przedmiotu obowiązkowy
Język nauczania angielski
Sylabus opracował
  • dr hab. inż. Maciej Patan, prof. UZ
Formy zajęć
Forma zajęć Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) Forma zaliczenia
Wykład 30 2 - - Egzamin
Laboratorium 30 2 - - Zaliczenie na ocenę

Cel przedmiotu

  • To provide fundamental skills within the framework of formulation and implementation of localization and path planning for mobile robots.
  • To provide knowledge on methods of mobile platforms navigation.
  • To learn skills of robotic systems integration.

Wymagania wstępne

Fundamentals of robotics, Robot control.

Zakres tematyczny

Introduction. Typical mobile robot platforms. Legs and wheels as the movement mechanisms.  Essential problems. Examples and applications. 

Robot perception. Sensor classification. Characterization of sensor performance and uncertainty of measurements. Feature extraction. Perception algorithms. Vision algorithms. Models of workspace (raster, geometric, topological).

Kinematics of mobile robots. Kinematic models and constraints. Controllability of robot. Workspace and motion control. Kinematics of actuators (camera, laser rangefinders, manipulators, etc.).

Localization of mobile robot.  Classification of methods. Challenges in localization. Odometry. Localization based on maps. Probabilistic methods. Kalman filtering In localization. Systems based on environmental marks and global positioning systems. Autonomous map building.

Navigation. Trajectory planning. Classification of motion planning methods. Fundamental techniques of motion planning (visibility graphs, workspace decomposition, Bayesian methods, potential methods etc.).  Obstacles avoidance. Movement optimization.

Mobile robot networks. Models of robotnic networks. Centralized and multiagent systems. Methods of motion planning for swarms of robots. Coordination of tasks. Problems of connectivity, randez-vous and optimal robot deployment.

Metody kształcenia

Lecture, Laboratory exercises.

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu Symbole efektów Metody weryfikacji Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Lecture – the main condition to get a pass is a positive assessment of written or/and oral examination test

Laboratory – the main condition to get a pass is a sufficient number of positive evaluations of written or oral tests conducted at least three times per semester and positive evaluations of the laboratory tasks assigned by the lecturer.

 

Calculation of the final grade: lecture 50% + laboratory 50%

Literatura podstawowa

  1. Kozłowski K.: Modelowanie i sterowanie robotów, PWN, Warszawa, 2003.
  2. Dulęba I.: Metody i algorytmy planowania ruchu robotów mobilnych i manipulacyjnych, EXIT, Warszawa, 2001
  3. M. J. Giergiel, Z. Hendzel, W. Żyliński: Modelowanie i sterowanie mobilnych robotów kołowych. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002.
  4. K. Tchoń, A. Mazur, I. Hossa, R. Dulęba: Manipulatory i roboty mobilne. Wydawnictwo PLJ, Warszawa 2000.
  5. T. Zielińska: Maszyny Kroczące. Podstawy, projektowanie, sterowanie i wzorce biologiczne. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2003.

Literatura uzupełniająca

 

  1. Siegwart R., Nourbakhsh I.R.: Introduction to Autonomous Mobile Robots. MIT Press, 2010
  2. Corke P., Robot Vision Control, Springer Business Media, 2011
  3. V.J. Lumelsky.: Sensing, Intelligence, Motion., Wiley, 2006 
  4. Murphy R.: Introduction to AI Robotics, MIT Press, 2000.

Uwagi


Zmodyfikowane przez dr hab. inż. Wojciech Paszke, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 29-04-2020 12:03)