Data wydruku: 31.01.2017 04:00 Strona 1 z 2 Nazwa przedmiotu

Nazwa przedmiotu
PROGRAMOWANIE ROBOTÓW MOBILNYCH
Kod przedmiotu
K:06852W1
Jednostka
Katedra Mechatroniki i Inżynierii Wysokich Napięć
Kierunek
Automatyka i Robotyka
Obszary
kształcenia
Nauki techniczne
Profil kształcenia
ogólnoakademicki
Rok studiów
1
Typ przedmiotu
Obowiąkowy
Semestr studiów
2
Poziom studiów
II stopnia
ECTS
4.0
Liczba punktów
ECTS
Aktywność studenta
gk
Udział w zajęciach dydaktycznych objętych planem studiów
45
Udział w konsultacjach
pw
9
Praca własna studenta
46
Suma
Wykładowcy
54
46
Łączna liczba godzin pracy studenta
100
Liczba punktów ECTS
4.0
dr inż. Mariusz Dąbkowski (Osoba opowiedzialna za przedmiot)
Prowadzący:
dr inż. Piotr Tojza
dr inż. Mariusz Dąbkowski
Cel przedmiotu
Celem przedmiotu jest teoretyczne zapoznanie studentów z podstawowymi i zaawansowanymi metodami
planowania najkrótszej trajektorii: metodami grafowymi zupełnymi (Dijkstry, Bellmana -Forda),
algorytmami heurystycznymi (A*), algorytmami rojowymi (ACO, PSO, RFD) oraz praktyczna implementacja
wybranego w systemie sterowania robota Pioneer 3DX lub Lego Mindstorms NXT II.
Efekty kształcenia
Odniesienie do efektów
kierunkowych
Efekt kształcenia z przedmiotu
Sposób weryfikacji efektu
[K_U08] potrafi wykorzystać
metody analityczne, symulacyjne i
eksperymentalne do formułowania
i rozwiązywania zadań
inżynierskich i prostych
problemów badawczych z zakresu
automatyki i robotyki
Student wymienia i
charakteryzuje proste i złożone
metody planowania najkrótszej
trajektorii: grafowe zupełne
(Dijkstry, Bellmana -Forda),
algorytmy heurystyczne (A*),
algorytmy rojowe (ACO, PSO,
RFD). Potrafi zasymulować ich
działanie w wybranym języku
programowania.
[SU4] Ocena umiejętności
korzystania z metod i narzędzi
[SU3] Ocena umiejętności
wykorzystania wiedzy uzyskanej
w ramach różnych modułów
[SU2] Ocena umiejętności
analizy informacji
[K_U19] potrafi zaprojektować i
zrealizować proste układy
sterowania robotami i
manipulatorami przemysłowymi
oraz robotami mobilnymi
Potrafi zbudować system
sterowania robota mobilnego i
zaimplementować wybrany
algorytm ruchu w robocie
mobilnym Pioneer 3DX lub Lego
Mindstorms NXT II.
[SU4] Ocena umiejętności
korzystania z metod i narzędzi
[SU3] Ocena umiejętności
wykorzystania wiedzy uzyskanej
w ramach różnych modułów
[SU1] Ocena realizacji zadania
[K_W20] ma wiedzę z zakresu
zagadnień całkowitego pokrycia
powierzchni, zna metody
programowania zachowań robotów
mobilnych
Potrafi wymienić i opisać cechy
metod całkowitego pokrycia
powierzchni oraz potrafi
zaprogramować zachowania
robota realizujące to zadanie w
robotach mobilnych Pioneer 3DX
oraz Lego Mindstorms NXT II.
[SU4] Ocena umiejętności
korzystania z metod i narzędzi
[SU3] Ocena umiejętności
wykorzystania wiedzy uzyskanej
w ramach różnych modułów
[SU2] Ocena umiejętności
analizy informacji
[SU1] Ocena realizacji zadania
Sposób realizacji
na uczelni
Wymagania
wstępne i
dodatkowe
Podstawowa znajomość programowanie w języku C/C++/C#, Phyton, RobotC.
Zalecane
komponenty
przedmiotu
Data wydruku:
08.03.2017 01:24
Strona
1 z 2
Treść przedmiotu
Wykład: Metody planowania najkrótszej ścieżki robotów mobilnych: algorytmy grafowe zupełne (Dijkstry,
Bellmana-Forda), heurytyczne (A*), rojowe (optymalizacja rojem cząstek - PSO, mrókowy - ACO, dynamiki
formowania rzek - RFD). Struktura sprzętowa systemów sterowania robotów mobilnych SCORPION i HEXOR
II. Środowisko ERSP (Evolution Robotics Software Platform) do programowania robota SCORPION charakterystyka: moduły behavior composer, navigation tool, vision tool. Metody programowania działania
robotów SCORPION I HEXOR II.
Laboratorium: Praktyczne ćwiczenia ilustrujące wiadomości teoretyczne przedstawione na wykładzie
(implementacja wybranego algorytmu do planowania najkrótszej ścieżki w systemie sterowania robota
mobilnego Pioneer 3DX lub Lego Mindstorms NXT II).
Zalecana lista
lektur
Literatura podstawowa
1.
2.
3.
4.
5.
Dulęba I.: Metody i algorytmy planowania ruchu robotów mobilnych i manipulacyjnych. Warszawa:
Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT 2001.
Giergiel M. J., Hendzel Z., Żylski W.: Modelowanie i sterowanie mobilnych robotów kołowych.
Warszawa: Wydawnictwa Naukowe PWN 2002.
Woźniak A.: Autonomiczne roboty mobilne – laboratorium. Poznań: Wydawnictwo Politechniki
Poznańskiej 1994.
Borenstein J., Everett H. R., Feng L.: Where am I? – sensors and methods for mobile robot positioning.
The University of Michigan.1996.
Zielińska T.: Maszyny kroczące. Podstawy, projektowanie, sterowanie i wzorce biologiczne.
Wydawnictwo Naukowe PWN. 2014.
Literatura uzupełniająca
1.
2.
Formy zajęć i
metody nauczania
ERSP Skorpion – tutorial guide.
R. C. Arkin: Behavior-Based Robotics. MIT. 1998
Forma zajęć
Liczba godzin zajęć
Wykład
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Seminarium
15.0
0.0
30.0
0.0
0.0
Suma godzin dydaktycznych w semestrze,
objętych planem studiów
45
W tym kształcenie na odległość: 0.0
Metody i kryteria
oceniania
Kryteria oceniania: składowe
Wykład: kolokwium
Laboratorium: sprawozdania
Próg zaliczeniowy
Procent oceny
końcowej
50.0
50.0
100.0
50.0
Przykładowe zagadnienia / Przykładowe zadania / Realizowane zadania
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Język wykładowy
Zasada działania algorytmu Dijkstry.
Zasada działania algorytmu Bellmana-Forda.
Zasada działania algorytmu A*.
Zasada działania algorytmu PSO.
Zasada działania algorytmu ACO.
Zasada działania algorytmu RFD.
Zasada działania algorytmu behawioralnego.
Algorytmy całkowitego pokrycia powierzchni.
polski
Praktyki zawodowe Nie dotyczy
Data wydruku:
08.03.2017 01:24
Strona
2 z 2