Praktikum robotike

Opis predmeta

Roboti i robotski sustavi, pregled. Industrijski roboti i njihove primjene. Građa i upravljanje laboratorijskim SCARA robotom. Osnovni izazovi u upravljanju robotima (direktna i inverzna kinematika). Uvod u virtualno modeliranje elemenata robotskih sustava. Upravljanje pomoću Matlaba i virtualnih modela. Uvod u robotski vid. Inteligentna manipulacija predmeta.

Opće kompetencije

Znanje o principima i izvedbama elemenata industrijskih i mobilnih robotskih sustava. Razumijevanje načina upravljanja i programiranja robota. Razumijevanje robotskog vida kao primjenjene umjetne inteligencije. Rad s realnim robotskim sustavima na konkretnim primjenama.

Ishodi učenja

  1. razlikovati principe rada i izvedbe elemenata industrijskih i mobilnih robotskih sustava.
  2. objasniti osnovne načine upravljanja robotima
  3. objasniti načela robotskog programiranja
  4. objasniti osnovne algoritme obrade slike kod robotskog vida
  5. objasniti algoritme za prepoznavanje, lociranje i manipulaciju predmetima
  6. kreirati virtualni model robota pomoću VRML-a
  7. koristiti se virtualnim modelom korištenjem Matlaba
  8. objasniti algoritme za rješavanje direktne i inverzne kinematike

Oblici nastave

Predavanja

Organizirana u tri tematska ciklusa (5+4+4 sati)

Auditorne vježbe

Mogu se organizirati na izričit zahtjev studenata

Laboratorijske vježbe

Dva projektna zadatka: • Za zadani robotski zadatak projektirati robot korištenjem LEGO Mindstorm NXT sustava, izraditi virtualni model robota i zadani zadatak izraditi u virtualnom okruženjem korištenjem Matlaba • Za zadani projektni zadatak izraditi stvarni robot korištenjem LEGO Mindstorm NXT sustava i napisati programa te demonstrirati rad robota. Zadatak robota podrazumijeva korištenje robotskog vida.

Pokusi na predavanjima

Demonstracija primjera programiranja u VRML-u.

Konzultacije

Jedan sat tjedno po upućenom zahtjevu

Seminari

Izrada virtualnog modela robota i upravljanje modelom robota iz Matlaba

Stjecanje vještina

Programiranje realnih školskih i industrijskih robota Ovladavanje osnovama programiranja u VRML-u

Ostalo

Studentima je dostupna multimedijska skripta na hrvatskom jeziku

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Napomena / komentar Udio u ocjeni
Seminar/Projekt 0 % 60 % 0 % 60 %
Međuispit: Pismeni 0 % 20 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 20 %
Ispit: Pismeni 0 % 40 %
Ispit: Usmeni 30 %
Napomena / komentar

Udio usmenog ispita iznosi ±30%.

Tjedni plan nastave

  1. Roboti i robotski sustavi - pregled.
  2. Industrijski roboti i primjene.
  3. Analiza građe robotskog sustava sa SCARA robotom.
  4. Osnove kinematike - homogene koordinate. Položaj i orijentacija alata robota.
  5. Denavit-Hartenbergov postupak određivanja kinematičkih parametara robota
  6. Direktna kinematika. Primjeri.
  7. Inverzna kinematika. Primjeri.
  8. Međuispit
  9. Uvod u VRML. Virtualno modeliranje robotskih sustava primjenom VRML-a.
  10. Upravljanje virtualnim robotskim sustavima korištenjem Matlaba.
  11. Računalski alati za modeliranje, simuliranje i upravljanje robotskim sustavima
  12. Uvod u robotski vid. Osnovni algoritmi za obradu slike (filtriranje šuma, detekcija rubova, Houghova transformacija).
  13. Algoritmi za prepoznavanje objekata (ulančeni kod, poklapanje uzoraka, računanje momenata). Određivanje pozicije i orijentacije predmeta u radnom prostoru robota.
  14. Uvod u inteligentnu manipulaciju predmetima primjenom robotskog vida.
  15. Završni ispit

Studijski programi

Sveučilišni preddiplomski
Automatika (modul)
Izborni predmeti (6. semestar)

Za upis predmeta treba položiti predmete

Literatura

Z. Kovačić, S. Bogdan, V. Krajči (2002.), Fundamentals of robotics (in Croatian), Graphis, Zagreb
T. Šurina, M. Crnekovic (1990.), Industrial robots (in Croatian), Školska knjiga, Zagreb
R.J. Schilling (1990.), Fundamentals of robotics, Prentice Hall

Izvedba

ID 34346
  Ljetni semestar
4 ECTS
R2 Engleski jezik
R1 E-učenje
15 Predavanja
0 Auditorne vježbe
30 Laboratorijske vježbe

Ocjenjivanje

89 izvrstan
78 vrlo dobar
60 dobar
51 dovoljan