ČeskyEnglish

Popis předmětu - B3M33MKR

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
B3M33MKR Mobilní a kolektivní robotika Rozsah výuky:2p+2l
Garanti:  Role:PO,PV Zakončení:Z,ZK
Vyučující: 
Zodpovědná katedra:13133 Kreditů:6 Semestr:Z

Anotace:

Předmět se zabývá popisem elementární struktury mobilních robotů a řešením typických úloh umožňujících jejich řízením a především realizací autonomního chování samostatně i ve skupinách. Budou představeny postupy pořizování a zpracování senzorických dat s cílem řešit generickou úlohu autonomní navigace mobilního robotu, jenž zahrnuje postupy pro fúzi dat ze senzorů, metody vytváření strojových modelů prostředí a postupy simultální lokalizace a mapování. Demonstrovány budou též techniky plánování trajektorie robotu Probíraná problematika zahrnuje i řešení úloh pro skupiny mobilních robotů s využitím možností kooperace a koordinace a budou představeny nástroje, jak takové chování realizovat. Na cvičeních jsou implementovány klíčové algoritmy a studovány jejich vlastnosti na reálných datech.

Osnovy přednášek:

1. Taxonomie problému lokalizace. Metody kontinuální lokalizace.
2. Pravděpodobnostní metody lokalizace 1 - Bayesův filtr
3. Pravděpodobnostní metody lokalizace 2 - KF, EKF, částicový filtr
4. Současná lokalizace a mapování (SLAM): EKF, PF, Rao-Blackwell
5. Graph SLAM
6. Senzory pro mobilní robotiku, kinematika mobilního robotu
7. Modely prostředí pro mobilní robotiku(základní přístupy, dekompozice prostoru, grafové a hierarchické reprezentace, mřížky obsazenosti)
8. Modely prostředí a plánovací postupy pro mobilní robotiku (přehled, volba modelu a plánovací metody, hierarchické plánování, konfigurační prostor)
9. Pravděpodobnostní a speciální metody plánování (RRT, potenciálové pole)
10. Plánovani za neurčitosti (MDP, POMDP)
11. Systémy více robotů, aspekty jejich návrhu, kooperace, koordinace, komunikace.
12. Lokalizace v týmech robotů.
13. Zpracování 3D senzorické informace.
14. Aktuální problémy a výzvy v mobilní robotice.

Osnovy cvičení:

1. Organizace cvičení, transformace
2. Iterative Closest Point (ICP)
3. Samostatná práce (ICP) a konzultace
4. Samostatná práce (ICP) a konzultace
5. Zadání Kalmanův filtr (KF+EKF)
6. Samostatná práce (KF+EKF) a konzultace
7. Zadání Částicový filtr (ČF)
8. Samostatná práce (ČF) a konzultace
9. Samostatná práce (ČF) a konzultace
10. Samostatná práce (ČF) a konzultace
11. Zadání RRT
12. Samostatná práce (RRT) a konzultace
13. Samostatná práce (RRT) a konzultace
14. Samostatná práce (RRT), udělování zápočtů.

Literatura:

R. Siegwart, I.R.Nourbakhsh, D.scaramuzza: Introduction to Autonomous Mobile Robots, MIT press, 2011.
S. Thrun, W.Burgard, D. Fox: Probabilistic Robotics. MIT press, 2005.
S. M.LaValle: Planning Algorithms. Cambridge University Press, 2006.
A. Kelly: Mobile Robotics: Mathematics, Models, and Methods. Cambridge University Press, 2013.
H. Choset, K. M. Lynch, S. Hutchinson, G. A. Kantor, W. Burgard, L. E. Kavraki, S. Thrun: Principles of Robot Motion: Theory, Algorithms, and Implementations (Intelligent Robotics and Autonomous Agents series), MIT Press, 2005.

Požadavky:

B3M33ARO/BE3M33ARO (Autonomní robotika)

Webová stránka:

http://cw.fel.cvut.cz/wiki/courses/b3m33mkr/start

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
MPKYR3_2016 Systémy a řízení PV 3
MPKYR1_2016 Robotika PO 3
MPKYR4_2016 Letecké a kosmické systémy PV 3
MPKYR2_2016 Senzory a přístrojová technika PV 3
MPKYR5_2016 Kybernetika a robotika PV 3


Stránka vytvořena 23.6.2017 17:54:25, 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.