Popis předmětu - B3M33PKR
B3M33PKR | Pokročilá kinematika robotů | ||
---|---|---|---|
Role: | PV | Rozsah výuky: | 2P+2C |
Katedra: | 13133 | Jazyk výuky: | CS |
Garanti: | Pajdla T. | Zakončení: | Z,ZK |
Přednášející: | Korotynskiy V., Pajdla T. | Kreditů: | 6 |
Cvičící: | Korotynskiy V., Pajdla T., Ponimatkin G., Zorina K. | Semestr: | Z |
Webová stránka:
https://cw.fel.cvut.cz/wiki/courses/pkrAnotace:
Předmět vysvětlí a předvede metody pro popis, kalibraci a analýzu kinematiky průmyslových robotů. Hlouběji vysvětlí principy reprezentace prostorového pohybu a popisy robotů pro kalibraci jejich kinematických parametrů z měřených dat. Vysvětlíme řešení inverzní kinematické úlohy pro obecný 6DOF manipulátor a použití pro identifikaci parametrů robotu. Základním teoretickým výpočetním nástrojem pro řešení kinematických, kalibračních a analytických úloh bude lineární a polynomiální algebra a metody výpočetní algebraické geometrie. Teoretické techniky budou demonstrovány v simulacích a ověřovány na datech z reálných průmyslových robotů.Cíle studia:
Cílem předmětu je představit pokročilejší metody analýzy a modelování kinematiky robotů.Osnovy přednášek:
1. | Úvod, algebraické rovnice a vlastní čísla matice | |
2. | Pohyb jako transformace souřadnic | |
3. | Denavit-Hartenberg konvence sériového manipulátoru | |
4. | Rotační matice a osa pohybu, úhel pohybu a vlastní čísla matice | |
5. | Parametrizace rotace: osa a úhel, kvaterniony, Cayley parametrizace, racionální rotace. | |
6. | Algebraická geometrie I: monomiálové uspořádání, "dělení" polynomů | |
7. | Groebnerovy báze. | |
8. | Algebraicko-numarické řešení soustav polynomiálních rovnic. | |
9. | Algebraické řešení inverzní kinematická úloha pro obecný 6R sériový manipulátor I 10. Algebraické řešení inverzní kinematická úloha pro obecný 6R sériový manipulátor II | |
11. | Kinematické kalibrace manipulátoru. | |
12. | Kinematické singularity manipulátoru. | |
13. | Shrnutí. | |
14. | Rezerva. |
Osnovy cvičení:
1. | Seznámení s laboratorními úlohami, Maple, a-test | |
2. | Oprava a-testu, Maple,. | |
3. | Rotace v prostoru a její reprezentace, osa pohybu. | |
4. | Modifikovaný Denavitův-Hartenbergův popis kinematiky manipulátoru. | |
5. | Popis manipulátoru s redundantní kinematikou | |
6. | Soustavy algebraických rovnic a její řešení. | |
7. | Nalezení singulárních polohy manipulátoru. | |
8. | Úloha 1: Řešení inverzní kinematiky 6DOF sériového manipulátoru 1. | |
9. | Úloha 1: Řešení inverzní kinematiky 6DOF sériového manipulátoru 2. | |
10. | Úloha 1: Řešení inverzní kinematiky 6DOF sériového manipulátoru 3. | |
11. | Úloha 2: Identifikace kinematických parametrů 6DOF sériového manipulátoru 1. | |
12. | Úloha 2: Identifikace kinematických parametrů 6DOF sériového manipulátoru 2 | |
13. | Úloha 2: Identifikace kinematických parametrů 6DOF sériového manipulátoru 3. | |
14. | Prezentace úloh. |
Literatura:
Reza N. Jazar: Theory of Applied Robotics: Kinematics, Dynamics, and Control. Springer, druhé vydání, 2010. Učednice pokrývající geometrii a kinamematiku manipulátorů. Dostupná v knihovně ČVUT.M. | Meloun, T. Pajdla. Inverse Kinematics for a General 6R Manipulator. CTU-CMP?2013-29. 2013. |
T. | Pajdla. Elements of Geometry for Robotics. 2014. |
Požadavky:
B3B33ROB1Klíčová slova:
robotika, kinamatika, trajektorie, identifikace, modelovaniPředmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
Plán | Obor | Role | Dop. semestr |
MPKYR_2021 | Před zařazením do oboru | PV | 1 |
Stránka vytvořena 7.2.2025 15:54:54, semestry: Z,L/2024-5, Z/2025-6, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |