|
Vyučující
|
-
Mach František, doc. Ing. Ph.D.
-
Kuthan Jiří, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Úvod do robotiky, motivace a trendy 2. Robot jako technický systém (základní pojmy; taxonomie; topologie, geometrie a struktura robotů, materiály, atd.) 3. Modely a simulace (mechanika, kinematika a dynamika robotů; souřadnicové systémy; transformace; inverzní úlohy) 4. Aktuace, lokomoce a percepce (pohony, aktuátory a senzory) 5. Základy řízení (regulace a modelbased přístupy; řízení v reálném čase, základy computational robotics) 6. Inteligence robotu (počítačové vidění, lokalizace; plánování pohybu; pokročilé algoritmické koncepty) 7. Průmyslová robotika (robotické manipulátory; efektory; koncepty) 8. Kolaborativní roboty a softrobotika (základy interakce člověk-robot; koncepty) 9. Mobilní a nevázané roboty (lokomoce, navigace a SLAM; koncepty) 10. Humanoidní roboty a sociální robotika (HRI; emoce a řeč těla; etika a bezpečnost; koncepty) 11. Mikrorobotika (aktuace, lokomoce a percepce; koncepty) 12.Přírodou inspirované stoje a evoluční robotika (pokročilé koncepty designu; bionics, biomimetika a biomimicry) 13. Prezentace studentských projektů (demo day)
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Individuální konzultace, Skupinová konzultace, Samostatná práce studentů
- Kontaktní výuka
- 52 hodin za semestr
- E-learning [dáno e-learningovým kurzem]
- 20 hodin za semestr
- Vypracování seminární práce v magisterském studijním programu [5-100]
- 20 hodin za semestr
- Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků [1-8]
- 13 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| vysvětlit základy elektrotechniky a informatiky |
| Odborné dovednosti |
|---|
| používat základy laboratorní práce |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých, |
| mgr. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru., |
| mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i laikům informace o povaze odborných problémů a vlastním názoru na jejich řešení, |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| vysvětlit základy robotiky a jejich aplikace |
| vysvětlit základy kinematiky a dynamiky robotů |
| charakterizovat principy aktuace a lokomoce, typy pohonů/aktuátorů a senzorů |
| vysvětlit základy řízení robotu v reálném čase a popsat stavební kameny jeho inteligence |
| Odborné dovednosti |
|---|
| sestavit model jednoduchého robotu |
| zvolit vhodné pohony/aktuátory a senzory s ohledem na požadované parametry |
| navrhnout mechanickou strukturu a vyrobit prototyp s využitím technologií rychlého prototypování |
| navrhnout a zapojit základní elektronický řídicí systém |
| implementovat a naladit základní algoritmy řízení a inteligence robotu |
| dokumentovat návrh a vývoj prototypu |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: dle vyvíjejících se souvislostí a dostupných zdrojů vymezí zadání pro odborné činnosti, koordinují je a nesou konečnou odpovědnost za jejich výsledky, |
| mgr. studium: plánují, podporují a řídí s využitím teoretických poznatků oboru získávání dalších odborných znalostí, dovedností a způsobilostí ostatních členů týmu, |
| mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška s aktivizací studentů, |
| Přednáška s diskusí, |
| E-learning, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Projektová výuka, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Samostatná práce studentů, |
| Projektová výuka, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Průběžné hodnocení, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Sebehodnocení, |
| Průběžné hodnocení, |
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Individuální prezentace, |
| Průběžné hodnocení, |
|
Doporučená literatura
|
-
Corke, Peter I. Robotics, vision and control : fundamental algorithms in Python. 3rd edition. 2023. ISBN 978-3-031-06468-5.
-
Godfrey Onwubolu. Mechatronics: principles and applications. Elsevier. 2005.
-
Kevin Lynch, Frank Park. Modern robotics: Mechanics, planning, and control. 2017.
-
Ross, Larry T.; Fardo, Stephen W.,; Walach, Michael F. Industrial robotics fundamentals : theory and applictions. Fourth edition. 2023. ISBN 978-1-64925-978-3.
|