Popis předmětu - BE3M33PKR

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
BE3M33PKR Pokročilá kinematika robotů
Role:PV Rozsah výuky:2P+2C
Katedra:13133 Jazyk výuky:EN
Garanti:Pajdla T. Zakončení:Z,ZK
Přednášející:Pajdla T. Kreditů:6
Cvičící:Korotynskiy V., Pajdla T., Zorina K. Semestr:Z

Webová stránka:

https://cw.fel.cvut.cz/wiki/courses/pkr

Anotace:

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.
Algebraicko-numerické řešení inversní kinematické úlohy 6R manipulátoru. ftp://cmp.felk.cvut.cz/pub/cmp/articles/meloun/Meloun-TR-2013-29.pdf
T. Pajdla. Elements of Geometry for Robotics. 2014.
Geometry and representation of motion. Dostupné v PDF: cmp.felk.cvut.cz/cmp/courses/PRO/2014/Lecture/PRO-2014-Lecture.pdf

Požadavky:

B3B33ROB1

Klíčová slova:

robotika, kinamatika, trajektorie, identifikace, modelovani

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
MEKYR_2021 Před zařazením do oboru PV 1


Stránka vytvořena 27.2.2024 09:56:03, semestry: Z/2024-5, Z,L/2023-4, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)