Předmět: Autonomní mobilní platformy

» Seznam fakult » FS » MTI
Název předmětu Autonomní mobilní platformy
Kód předmětu MTI/AMP
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Černohorský Josef, doc. Ing. Ph.D.
  • Nyrobtseva Ekaterina, Ing.
Obsah předmětu
Témata přednášek: 1. Základy linuxu a frameworku ROS a odlišnosti ROS2. 2. Úvod do problematiky, topologie mobilních platforem, kinematické modely. 3. Základy lokalizace, senzory a technologie, GNSS, UWB, LIDAR, TOF kamery. 4. ROS, příkazy, balíčky, závislosti apod. 5. Programování pomocí strukturovaného textu a RQT. 6. Services, komunikace Publisher, Subscriber, Implementace sensor fusion. 7. Virtuální dvojčata pro mobilní robotiku a simulační nástroje. 8. SLAM a navigační algoritmy. 9. Matematické modely pro lokalizaci a plánování trajektorií. 10. Optimalizační úloha. 11. Rozšíření znalostí v oblasti sensoriky. 12. Rozšíření znalostí v oblasti elektrických motorů. 13. Rozšíření znalostí v oblasti řízení pohonů. 14. Shrnutí Náplň cvičení: 1. Seznámení s nástroji, virtuální stanice a OS linux. 2. Zpracování lidarových dat, Kalmanovy filtry. 3. Ustavení UWB sítě a neurčitost lokalizace pomocí UWB. 4. Tvoba balíčků a stuktura programů. 5. Tvorba rozhraní v prostředí ROS2. 6. Publisher Subscriber model v prostředí ROS2. 7. Tvorba virtuálního modelu a jeho simulace v prostředí Gazebo. 8. Realizace SLAM algoritmu. 9. Integrace dílčích částí a ověření funkce. 10. Skupinová projektová řízená práce 1. 11. Skupinová projektová řízená práce 2. 12. Skupinová projektová řízená práce 3. 13. Skupinová projektová řízená práce 4. 14. Zhodnocení prací v průběhu semestru, udělení zápočtu.

Studijní aktivity a metody výuky
Přednáška, Cvičení
  • Domácí příprava na výuku - 34 hodin za semestr
  • Účast na výuce - 56 hodin za semestr
  • Příprava na zápočet - 10 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 20 hodin za semestr
Výstupy z učení
Cílem předmětu je seznámit studenty s autonomními kognitivními systémy zejména v oblasti mobilní robotiky a autonomních vozidel. Předmět se věnuje lokalizaci plánování a navigaci s podporou simulačních nástrojů typu Matlab a frameworku ROS. Budou prohloubeny znalosti v oblasti senzoriky a řízení.

Předpoklady
nespecifikováno

Hodnoticí metody a kritéria
Kombinovaná zkouška

Doporučená literatura
  • TheConstruct.
  • BEZDÍČEK, M. a R. GREPL. Mechatronika - vybrané problémy. Brno: Tribun, 2008. ISBN 978-80-214-3804-0.
  • JELAVIC E., LANKHORST, T. a M. HUTTER. Programming for Robotics. ETH Zurrich.
  • KELLY, A. Mobile Robotics Mathematics, Models, and Methods. New York: Cambridge University Press, 2013. ISBN 978-1-107-03115-9.
  • KLANČAR G., A. ZDEŠAR, S. BLAŽIČ a I. ŠKRJANC. Wheeled Mobile Robotics: From Fundamentals Towards Autonomous Systems. Butterworth-Heinemann, 2017. ISBN 978-0128042045.
  • LENTIN J. a A. JOHNY. Robot Operating System (ROS) for Absolute Beginners. Apress; 1st ed. edition., 2018. ISBN 978-1484234044.
  • NOVÁK, P. Mobilní roboty: pohony, senzory, řízení. Praha: BEN ? technická literatura, 2005. ISBN 978-80-7300-141-4.
  • PENG G., T.L.LAM, C. HU, Y. YAO, J. LIU a F. YANG. Introduction to Intelligent Robot System Design. Application Development with ROS 2.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr