Popis předmětu - B3B35RO

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
B3B35RO Roboti
Role:P Rozsah výuky:1P+2L
Katedra:13135 Jazyk výuky:CS
Garanti:Šebek M. Zakončení:KZ
Přednášející:Hlaváč V., Hlinovský M., Petrucha V., Ripka P., Šebek M. Kreditů:2
Cvičící:Osob je mnoho Semestr:Z

Anotace:

Cílem předmětu je vzbudit zájem o program, o jeho hlavní myšlenky, představit možnosti, rozvinout zvídavost a motivovat studenty, aby se těšili na další studium včetně náročných teoretických předmětů v celém průběhu studia. Studenti v týmech (obvykle tříčlenných) navrhnou a realizují jednoduché autonomní mobilní roboty (např. ze stavebnice LEGO Mindstoms) schopné splnit zadané úlohy. Hned na začátku studia studenti poznají podstatu tvůrčí inženýrské a výzkumné práce, kdy k úspěšnému zvládnutí úkolu je zapotřebí skloubit mnoho různých dovedností a poznatků, teoretických i praktických. Stavebnice mají studenti k dispozici po celou dobu semestru, částečně tedy řeší zadané úlohy mimo školu. Cvičení slouží především pro konzultace a ověření výsledků, ke kterému jsou typicky nutná speciální hřiště.

Osnovy přednášek:

1. Úvod, organizace předmětu, vysvětlení projektů řešených ve cvičeních
2. Vysvětlení hardwaru a softwaru používaných stavebnic včetně příkladů
3. Systémy a modely, základní vlastnosti, zajímavé příklady řídicích systémů
4. Senzory a aktuátory pro robotiku, jejich funkce a základní principy
5. Elektronika v robotech – od hlídání stavu baterie po řídicí jednotku
6. Robot, robotika - stavba inteligentního stroje, příklady
7. Přehled o tom co to znamená inteligence v robotu

Osnovy cvičení:

1. týden (21.9. - 25.9.) - Organizace cvičení, bezpečnost práce, rozdělení do týmů (tým se skládá obvykle ze 3 studentů (maximum), vyjímečně je možný tým složený ze 2 studentů), předání výukových setů, zadání projektu č.1 a práce v týmech na projektu
2. týden (28.9. - 2.10.) Práce v týmech na projektu č. 1 - Mechanická konstrukce a programování
3. týden (5.10. - 9.10.) Práce v týmech na projektu č. 1 - Návrh a implementace regulátoru
4. týden (12.10. - 16.10.) Práce v týmech na projektu č. 1 - Softwarové úpravy a ladění
5. týden (19.10. - 23.10.) Kontrolní den a vyhodnocení projektu č. 1, zadání a vysvětlení projektů č. 2, č.3 a č. 4, práce v týmech na projektu č. 2, č.3 nebo č.4- Mechanická konstrukce
6. týden (26.10. - 30.10.) Práce v týmech na projektu č. 2, č.3 nebo č.4 - Mechanická konstrukce a programování
7. týden (2.11. - 6.11.) Práce v týmech na projektu č. 2, č.3 nebo č.4 - Programování a testování
8. týden (9.11. - 13.11.) Práce v týmech na projektu č. 2, č.3 nebo č.4 - Softwarové úpravy a ladění
9. týden (16.11. - 20.11.) Kontrolní den a vyhodnocení projektu č.2, č.3 nebo č.4, práce v týmech na projektu č. 2, č.3 nebo č.4- Mechanická konstrukce
10. týden (23.11. - 27.11.) Práce v týmech na projektu č.2, č.3 nebo č.4 – Mechanická konstrukce a programování
11. týden (30.11. - 4.12.) Práce v týmech na projektu č.2, č.3 nebo č.4 – Programování a testování
12. týden (7.12. - 11.12.) Práce v týmech na projektu č.2, č.3 nebo č.4 – Softwarové úpravy a ladění
13. týden (14.12. - 18.12.) Kontrolní den a vyhodnocení projektu č.2, č.3 nebo č.4, zápočty, vrácení stavebnic 14. týden (7.1. - 11.1.) Zápočty, náhradní termín odevzdání a předvedení projektu č.2, č.3 nebo č.4, vrácení stavebnic
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 nebo LEGO MINDSTORMS Education EV3 Core set a souprava technických dílů Expansion set. 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.

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 používáme webovou stránku https://moodle.fel.cvut.cz/course/view.php?id=4347 a pro 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?).
Od akademickém roku 2018/2019 si studenti pracující na projektu č.2 (úloha pro ROBOSOUTĚŽ PRO SŠ) mohou zapůjčit pro přípravu na úloze základní stavebnicí LEGO MINDSTORMS Education EV3 45544 a soupravou doplňkových dílů EV3 45560 V nejbližších 3 letech budou stavebnice LEGO MINDSTORMS Education NXT postupně nahrazeny novějšími typy stavebnic LEGO MINDSTORMS Education EV3. Více informací o jednotlivých stavebnících je možné najít na stránkách www.eduxe.cz.

Požadavky:

Stránky předmětu: https://moodle.fel.cvut.cz/course/view.php?id=5171

Poznámka:

Stránky předmětu: https://moodle.fel.cvut.cz/mod/page/view.php?id=89964

Webová stránka:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B3B35RO

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

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


Stránka vytvořena 5.3.2021 17:50:42, semestry: Z/2020-1, L/2021-2, L/2020-1, Z/2021-2, 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.