Popis předmětu - B3B33ROB1

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
B3B33ROB1 Robotika
Role:P Rozsah výuky:2P+2L
Katedra:13133 Jazyk výuky:CS
Garanti:  Zakončení:Z,ZK
Přednášející:  Kreditů:6
Cvičící:  Semestr:Z

Anotace:

Předmět je úvodem do průmyslové robotiky s důrazem na průmyslové roboty a manipulátory. Podrobně se probírá kinematika robotů. Absolvent by měl být schopen navrhnout či vybrat řídicí systém robotu, naprogramovat průmyslového robota a kompletně ho začlenit do robotické buňky.

Cíle studia:

Cílem předmětu je seznámit studenty s průmyslovými roboty a manipulátory, jejich konstrukcí, kinematikou, statikou a řízením. Předmět koncipován pro odborníky, kteří mají být schopni robota řídit, navrhnout jeho elektroniku a konzultovat kinematické řešení. Důraz je kladen na schopnost implementovat geometrický popis robotu v programovacím jazyku.

Osnovy přednášek:

1. Robotika, obsah robotiky, různé přístupy k robotice, průmyslový robot.
2. Geometrie robotů, terminologie, počet stupňů volnosti (DOF), struktura manipulátorů.
3. Souřadnicové systémy, transformace souřadnic.
4. Reprezentace rotace a posuvu. Kvaterniony. Homogenní souřadnice.
5. Kinematika sériového a paralelního robotu, kloubové a kartézské souřadnice, přímá a inverzní kinematická úloha.
6. Denavitova-Hartenbergova notace.
7. Inverzní kinematická úloha a její řešení pro 6 DOF robot se sférickým kloubem.
8. Diferenciální kinematika, Jakobiho matice manipulátoru. Singulární stavy robotu.
9. Základy geometrie projektivní kamery, kalibrace kinematiky robotu, kalibrace kamery a robotu.
10. Přesnost, opakovatelnost v robotice. Statika robotu.
11. Elektrické, pneumatické a hydraulické pohony (robotů).
12. Přímá dynamická úloha, inverzní dynamická úloha (na úrovni formulace úlohy).
13. Základy fotometrie.
14. Kinematický popis praktického robotického pracoviště - příklad.

Osnovy cvičení:

Cvičení budou formou jednak řešení praktické úlohy na malém průmyslovém robotu a jednak formou programování úloh, které budou automaticky hodnoceny. Kontaktní cvičení pak budou ukazovat příklady postupu řešení a odpovídat na dotazy, které vzniknou při řešení úloh.

Literatura:

Povinná: * Lynch, Kevin M., a Frank C. Park. 2017. Modern Robotics. Cambridge University Press. Preprint dostupný zdarma na stránkách autorů: http://hades.mech.northwestern.edu/index.php/Modern_Robotics včetně doprovodného software i videí. * Vlastní studijní materiály k přednáškám a cvičení a jsou studentům přístupné na webu předmětu. Doporučená: * Reza N. Jazar: Theory of Applied Robotics: Kinematics, Dynamics, and Control, 2010, ISBN-13: 978-1441917492

Požadavky:

Lineární algebra, základy matematické analýzy, geometrie a fyziky v rozsahu předmětů akreditovaného programu KYR bakalář. Literatura těchto předmětů.

Klíčová slova:

Robotika, kinematika, řízení robotů

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
BPKYR_2021 Před zařazením do oboru P 5


Stránka vytvořena 28.3.2023 17:50:13, semestry: Z/2022-3, Z/2024-5, Z/2023-4, L/2022-3, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)