Programiranje i simuliranje robota

Prikazani su podaci za akademsku godinu: 2023./2024.

Predavanja

Auditorne vježbe

Opis predmeta

Velika složenost zadataka koji se postavljaju pred moderne robote zahtijeva korištenje programske infrastrukture koja omogućuje učinkovito povezivanje nezavisno razvijenih podsustava u jedinstveni sustav koji može omogućiti autonomno djelovanje robota. Robotski operacijski sustav (ROS) pruža okolinu za razvoj modularne upravljačke programske podrške, komunikacijsku infrastrukturu koja povezuje programske komponente te otvorenu biblioteku implementiranih algoritama. Posljednjih godina, ROS je postao de facto standard za upravljanje robotima unutar akademske zajednice, a njegova se primjena širi i na industriju. U okviru ovog predmeta na praktičan će način biti obrađen razvoj programskih modula u ROS okolini te njihova integracija u potpuno funkcionalan sustav za upravljanje autonomnim robotom.

Studijski programi

Sveučilišni preddiplomski
Izborni predmeti (5. semestar)
Izborni predmeti (5. semestar)
Sveučilišni diplomski
Izborni predmeti (1. semestar)
Izborni predmeti profila (1. semestar)
Izborni predmeti (1. semestar)
Izborni predmeti (1. semestar)
Izborni predmeti (1. semestar)
Izborni predmeti (1. semestar)
Izborni predmeti (1. semestar)
Izborni predmeti (1. semestar)
Izborni predmeti (1. semestar)
Izborni predmeti (1. semestar)
Izborni predmeti (1. semestar)
Izborni predmeti (1. semestar)
Izborni predmeti (1. semestar)
Izborni predmeti (1. semestar)

Ishodi učenja

  1. objasniti i primijeniti osove rada ROS sustava
  2. pokazati osnovne vještine u programiranju ROS čvorova
  3. objasniti i primijeniti osnove modeliranja robota i okruženja za simuliranje
  4. demonstrirati razmijevanje RTOS koncepata i međuprocesne komunikacije
  5. pokazati sposobnost razvoja sučelja i upravljanja robotskim sustavom pomoću ROS-a

Oblici nastave

Predavanja

Predavanja će se održavati interaktivno gdje će studenti uz praćenje nastavnika odrađivati jednostavne primjere.

Laboratorij

Na laboratorijskim vježbama će studenti rješavati složenije zadatke iz poglavlja odrađenih na predavanjima.

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Laboratorijske vježbe 50 % 40 % 50 % 40 %
Međuispit: Pismeni 50 % 30 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 50 % 30 %
Ispit: Pismeni 50 % 60 %

Tjedni plan nastave

  1. Osnovni koncepti ROSa (paketi. čvorovi. poruke i teme)
  2. Osnovni koncepti ROSa (paketi. čvorovi. poruke i teme), Programiranje ROS čvorova
  3. Programiranje ROS čvorova, Konfiguriranje ROS navigacijskog paketa
  4. ROS transformacijsko stablo
  5. ROS transformacijsko stablo, Snimanje i reprodukcija podataka
  6. Zahtjevi na simulacijske alate, Modeliranje robota za potrebe simulacije
  7. Modeliranje okoline, Modeliranje i simuliranje fizikalnih interakcija
  8. Međuispit
  9. Distribuirana arhitektura robotskih sustava, Hijerarhija zadaća robotskih upravljačkih uređaja: strogo stvarno vrijeme. ublaženo stvarno vrijeme. pozadinske zadaće
  10. Programska implementacija upravljačkih petlji u strogom stvarnom vremenu, Komunikacija između komponenti upravljačkog sustava: programski međusloj u robotici
  11. Životni ciklus komponenti upravljačkog sustava
  12. Osnove dizajna korisničkih sučelja u robotici
  13. Upotrebljivost i učinkovitost korisničkih sučelja u robotici
  14. Programiraje haptičkih sučelja u robotici, Programiranje govornih sučelja u robotici
  15. Završni ispit

Literatura

J. M. O'Kane (2013.), A Gentle Introduction to ROS, CreateSpace
R. P. Goebel (2013.), ROS by Example, Lulu
A. Martinez, E. Fernandez (2013.), Learning ROS for Robotics Programming, Packt
M. Lutz (2013.), Learning Python, 5th Edtion, O'Reilley
P. Sheer (2001.), LINUX: Rute User's Tutorial and Exposition, Prentice Hall

Za studente

Izvedba

ID 240673
  Zimski semestar
5 ECTS
R1 Engleski jezik
R1 E-učenje
30 Predavanja
0 Seminar
6 Auditorne vježbe
20 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe
0 Vježbe tjelesnog odgoja

Ocjenjivanje

87,5 izvrstan
75 vrlo dobar
62,5 dobar
50 dovoljan