Upravljanje robotskim sustavima

Opis predmeta

Metode planiranja trajektorije s kontroliranim trzajem. Linearne i nelinearne metode estimacije momenta tereta. Upravljanje šesteronožnim hodajućim robotima pomoću cikličkih genetičkih algoritama. Sustavi upravljanja robotima na daljinu. Povratna veza po sili. Kompenzacija utjecaja komunikacijskog kašnjenja primjenom valnih varijabli i događajnim upravljanjem. Stvaranje osjećaja nazočnosti operatora u udaljenom prostoru. Matematički modeli letjelica: balon, helikopter, kvadrotor. Aktuatori i senzori bespilotnih letjelica: inercijalni mjerni sustav. Upravljanje bespilotnim letjelicama. Gibanje u formacijama.

Opće kompetencije

Dublje poznavanje metoda upravljanja robotskim sustavima na zemlji i u zraku. Vladanje znanjima vezanim uz nove tehnologije kao što su industrijske komunikacije, daljinsko upravljanje, virtualna stvarnost, fuzija senzora, umjetna inteligencija i drugo.

Ishodi učenja

  1. dizajnirati metode planiranja beztrzajnih trajektorija
  2. dizajnirati različite vrste estimatora tereta
  3. analizirati sekvence hoda šesteronožnih robota
  4. dizajnirati algoritme upravljanja za daljinsko upravljanje robotskim manipulatorima
  5. dizajnirati algoritme upravljanja za daljinsko upravljanje mobilnim robotima
  6. dizajnirati matematičke modele bespilotnih letjelica
  7. dizajnirati algoritme upravljanja bespilotnih letjelica

Oblici nastave

Predavanja

Organizirana u tri tematska ciklusa.

Konzultacije

Prema dogovoru.

Seminari

Primjenjuje se teoretsko znanje na realnim robotskim sustavima. •Seminar: Projektiranje estimatora momenta tereta za laboratorijski robot •Seminar: Daljinsko upravljanje robotom putem Interneta •Seminar: Upravljanje laboratorijskim letjelicama

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Napomena / komentar Udio u ocjeni
Seminar/Projekt 50 % 40 % 50 % 40 %
Međuispit: Pismeni 50 % 20 % 0 %
2. Međuispit: Pismeni 50 % 20 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 50 % 20 %
Ispit: Pismeni 50 % 60 %
Napomena / komentar

Svi seminari su obvezni.

Tjedni plan nastave

  1. Metode planiranja trajektorije s kontroliranim trzajem (Ho-Cookova 445 i 555 metoda, modificirana Yakimenkova metoda).
  2. Projektiranje estimatora momenta tereta. Linearne metode estimacije: dead-beat estimator, klasični estimator s izborom polova, estimacija korištenjem inverzne funkcije procesa.
  3. Nelinearne metode estimacije pomoću neuronskih mreža i samoučećih neizrazitih regulatora.
  4. Hodajući roboti. Šesteronožni hodajući roboti (heksapod). Definiranje sekvence hoda heksapoda kao optimizacijskog problema. Upravljanje sekvencama hoda heksapoda pomoću cikličkog genetičkog algoritma (GA).
  5. Demonstracija sustava upravljanja hodom heksapoda. Prvi međuispit
  6. Sustavi upravljanja robotima na daljinu (radio veza, Internet).
  7. Stvaranje osjećaja nazočnosti operatora u udaljenom prostoru. Utjecaj komunikacijskog kašnjenja na kvalitetu daljinskog vođenja.
  8. Daljinsko upravljanje manipulatorima (telemanipulacija). Kompenzacija utjecaja komunikacijskog kašnjenja primjenom valnih varijabli. Upravljanje impedancijom manipulacijskog robota.
  9. Daljinsko upravljanje mobilnim robotima (telenavigacija). Događajno upravljanje. Koordinirana telemanipulacija i telenavigacija.
  10. Drugi međuispit
  11. Matematički modeli letjelica: balon, helikopter, kvadrotor.
  12. Aktuatori i senzori bespilotnih letjelica: inercijalni mjerni sustav.
  13. Upravljanje bespilotnim letjelicama.
  14. Gibanje u formacijama.
  15. Zavrsni ispit.

Studijski programi

Automatika -> Elektrotehnika i informacijska tehnologija (Profil)

Literatura

Zhihua Qu, Darren M. Dawson (1996.), Robust Tracking Control of Robot Manipulators, IEEE Press
Herwig Mayr (2002.), Virtual Automation Environments, Marcel Dekker
R.J. Schilling (1990.), Fundamentals of Robotics - Analysis and Control, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey

Bodovi i izvedba

4 ECTS
R1 Engleski jezik
R1 E-učenje
30 Predavanja
0 Auditorne vježbe
0 Laboratorijske vježbe

Ocjenjivanje

89 izvrstan
78 vrlo dobar
60 dobar
51 dovoljan