Pokročilá robotika

Přednášející:

Tomáš Pajdla (gar.), Zuzana Kúkelová, Vladimír Smutný

Cvičící:

Tomáš Pajdla (gar.), Michal Havlena

Předmět zajišťuje:

katedra kybernetiky

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. Teoretické techniky budou demonstrovány v simulacích a ověřovány v úlohách s reálným průmyslovým robotem. Předmět navazuje na 33ROB.

Požadavky:

A3B33ROB

Osnova přednášek:

1. Průmyslový manipulátor, jeho kinematika a prostor stavů.

2. Manipulátor s redundantní kinematikou a paralelní manipulátor.

3. Reprezentace a parametrizace pohybu v prostoru, osa pohybu, rotační matice, infinitezimální rotace, Eulerovy úhly, kvaterniony, osa-úhel reprezentace, interpolace pohybu v prostoru.

4. Modifikovaný Denavitův-Hartenbergův popis kinematiky manipulátoru.

5. Algebraické metody pro analýzu kinematicky manipulátorů.

6. Řešení algebraických rovnic.

7. Singulárních polohy manipulátoru a jejich nalezení.

8. Inverzní kinematická úloha pro obecný 6DOF sériový manipulátor.

9. Algebraická formulace inverzní kinematické úlohy.

10. Řešení inverzní kinematické úlohy.

11. Identifikace kinematických parametrů reálných průmyslových manpulátorů.

12. Algebraická formulace indentifikace parametrů.

13. Řešení indentifikace parametrů.

14. Přehled a opakování.

Osnova 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.

Cíle studia:

Cílem předmětu je představit pokročilejší metody analýzy a modelování kinematiky robotů.

Studijní materiály:

H. Asada, J.-J. E. Slotine. Robot Analysis and Control. Wiley-Interscience, 1986.

P. Pták. Introduction to Linear Algebra. Vydavatelství ČVUT, Praha, 2007.

A. Karger, M. Kargerová: Základy robotiky a prostorové kinematiky, Vydavatelství ČVUT,

Praha, 2000

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6c

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po	místnost KN:E-127 Pajdla T. 11:00–12:30 (přednášková par. 1) Karlovo nám. Kotkova cvičebna K4místnost KN:E-220 Havlena M. Pajdla T. 12:45–14:15 (přednášková par. 1 paralelka 101) Karlovo nám. Laboratoř BIO
Út
St
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Kybernetika a robotika - Robotika (povinný předmět oboru)