Fakulta elektrotechnická

České vysoké učení technické v Praze

ČVUT v Praze

Popis předmětu - B3B35RO

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
B3B35RO Roboti Rozsah výuky:1P+2L
Garanti:Šebek M. Role:P Zakončení:KZ
Vyučující:Hlaváč V., Hlinovský M., Ripka P., Šebek M.
Zodpovědná katedra:13135 Kreditů:2 Semestr:Z

Anotace:

Cílem předmětu je vzbudit zájem o obor, o jeho hlavní myšlenky, možnosti a motivovat studenty, aby se ptali a těšili na další studium. Získaná motivace jim pomůže vstřebat náročné matematické a odborné kurzy, které je později čekají. Studenti v týmech navrhnou a realizují jednoduchého autonomního mobilního robota ze stavebnice LEGO Mindstoms schopného splnit zadanou úlohu. Přitom se hravou formou prakticky seznámí se základními myšlenkami několika oborů, což jim později pomůže si lépe vybrat studijní obor a zvolit studijní plán. Hned na začátku studia studenti poznají podstatu tvůrčí inženýrské a výzkumné práce. Vyvrcholením předmětu je závěrečná soutěž robotů, v níž vyhraje ten nejlepší a nejrychlejší. Tento předmět se záměrně odlišuje od standardních předmětů, protože má spíše sloužit jako motivační aperitiv.

Osnovy přednášek:

1. Úvod, LEGO Mindstorms - hardware a software
2. Systémy a modely a základní vlastnosti
3. Zajímavé příklady řídicích systémů
4. Senzory, jejich funkce, základní principy, motory - část 1
5. Senzory, jejich funkce, základní principy, motory - část 2
6. Robot, robotika - stavba inteligentního stroje, příklady
7. Přehled o tom co to znamená inteligence v robotu
Cílem přednášek je vzbudit zájem o obor, o jeho hlavní myšlenky, možnosti a motivovat studenty.

Osnovy cvičení:

1. Organizace cvičení, zadání projektu č. 1
2. Rozdělení do týmů, zapůjčení stavebnic Lego Mindstorms, práce v týmech na projektu č. 1
3. Práce v týmech na projektu č. 1 - Mechanická konstrukce
4. Práce v týmech na projektu č. 1 - Programování
5. Kontrolní den, softwarové úpravy a ladění
6. Soutěž a vyhodnocení projektu č. 1
7. Zadání projektu č. 2, práce v týmech na projektu č. 2
8. Práce v týmech na projektu č. 2 - Mechanická konstrukce
9. Práce v týmech na projektu č. 2 - Programování
10. Práce v týmech na projektu č. 2 - Návrh regulace
11. Práce v týmech na projektu č. 2 - Implementace a ladění regulace
12. Kontrolní den, softwarové úpravy a ladění
13. Soutěž a vyhodnocení projektu č. 2, zápočty
14. Zápočty, náhradní termín odevzdání a předvedení projektu č. 1 nebo projektu č. 2
Na začátku semestru se studenti rozdělí do malých týmů po 2 až 3 studentech. Každému týmu je zapůjčen set obsahující základní stavebnici LEGO MINDSTORMS Education NXT 9797 a soupravu doplňkových dílů 9648 nebo 9695. V týmech (počet závisí na počtu přijatých studentů) zkonstruují studenti ze zapůjčených souprav mobilního robota, navrhnou pro něj řízení a naprogramují ho tak, aby splnil zadané a dobře kontrolovatelné úlohy. Vyvrcholením jejich úsilí v předmětu je závěrečná soutěž robotů nazvaná Robosoutěž, v níž vyhraje ten nejlepší a nejrychlejší. Úloha pro finálovou ROBOSOUTĚŽ je vždy atraktivní pro širší publikum, přiměřeně náročná a přitom musí umožnit jednoznačně určit vítěze. ROBOSOUTĚŽ je velmi oblíbená i mezi odbornou veřejností, proto byla od roku 2009 zpřístupněna i pro středoškolské týmy a v roce 2015 i poprvé pro týmy z 2. stupně základních škol a odpovídajících tříd víceletých gymnázií.

Literatura:

Důležité weby:
1. LEGO Mindstorms EV3 [online], Available: http://www.legomindstorms.com
2. Bricx Command Center 3.3 [Online], Available: http://bricxcc.sourceforge.net/
3. LEJOS Java for LEGO Mindstorms [Online], Available: http://www.lejos.org/
4. LEGO Robotics and more [Online], Available: http://robotics.benedettelli.com/
Pro vlastní předmět a finálovou soutěž používáme speciální webovou stránku www.robosoutez.cz a fotky a videa lze také najít na FB - www.facebook.com/robosoutez Studijní pomůcky: V rámci cvičení využíváme v současné době cca 150 výukových setů, které půjčujeme studentům v průběhu celého semestru. V současné době využíváme následující stavebnice:
1. Základní stavebnici LEGO MINDSTORMS Education NXT 9797 (obsahuje LEGO NXT inteligentní kostku s Bluetooth technologií včetně DC dobíjecí baterie a DC síťového adaptéru, tři interaktivní servo motory, dva tlakové senzory, senzor světelný, zvukový a ultrazvukový, USB kabel, 455 stavebních LEGO dílů a další příslušenství.
2. Soupravu doplňkových dílů 9695 (souprava umožňuje konstruovat a programovat náročnější LEGO MIDSTORMS NXT roboty s více funkcemi. Obsahuje spoustu pasivních konstrukčních dílů, jako jsou pásy, speciální spojky, šneková kola, hřídele, konstrukční nosníky?).
V nejbližších 3 letech budou tyto stavebnice postupně nahrazeny novějšími typy - základní stavebnicí LEGO MINDSTORMS Education EV3 45544 a soupravou doplňkových dílů EV3 45560. Více informací o jednotlivých stavebnících je možné najít na stránkách www.eduxe.cz.

Požadavky:

Stránky předmětu: http://www.robosoutez.cz/index.php?sekce=class_main&id=sr0000_homepage

Poznámka:

Stránky předmětu: http://www.robosoutez.cz/index.php?sekce=class_main&id=sr0000_homepage

Webová stránka:

https://moodle.fel.cvut.cz/course/view.php?id=779

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
BPKYR_2016 Před zařazením do oboru P 1


Stránka vytvořena 17.11.2017 17:47:23, semestry: L/2016-7, Z,L/2017-8, Z/2018-9, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. Ing. Ivan Jelínek, CSc.