Advanced robotics

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra kybernetiky

Anotace:

We will explain and demonstrate techniques for modelling, analyzing and identifying robot kinematics. We will explain more advanced principles of the representation of motion in space and the robot descriptions suitable for identification of kinematic parameters from measured data. We will explain how to solve the inverse kinematic task of 6DOF serial manipulators and how it can be used to identify its kinematic parameters. Theory will be demonstrated on simulated tasks and verified on a real industrial robot.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/AE3M33PRO

Požadavky:

A3B33ROB

Osnova přednášek:

1. Industrial manipulator, its kinematics and state space.

2. Redundant and parallel manipulators.

3. Space motion, its representation and parameterization, axis of motion, rotation matrix, infinitesimal rotation, Euler angles, quaternions, interpolation of spatial motion.

4. Modified Denavit-Hartenberg notation.

5. Algebraic techniques for kinematical analysis.

6. Solving algebraic equations.

7. Singular poses of manipulators and their determination.

8. Inverse kinematics of a general 6DOF serial manipulator.

9. Algebraic formulation of the inverse kinematical task.

10. Solving the inverse kinematics.

11. Identification of kinematical parameters of real manipulators.

12. Algebraic formulation of the kinematical parameters identification.

13. Solving the identification task.

14. Summary.

Osnova cvičení:

1. Introduction to laboratory, Maple, a-test.

2. Correcting a-test, Maple.

3. Spatial rotations, representations, axis of motion.

4. Modified Denavit-Hartenberg notation.

5. Kinematics of redundant manipulator.

6. Solving algebraic equations.

7. Singular poses of a manipulator and their determination.

8. Task 1: Solving inverse kinematics task for a general 6DOF serial manipulator.

9. Task 1: Solving inverse kinematics task for a general 6DOF serial manipulator.

10. Task 1: Solving inverse kinematics task for a general 6DOF serial manipulator.

11. Task 2: Identification of kinematical parameters of a general 6DOF serial manipulator.

12. Task 2: Identification of kinematical parameters of a general 6DOF serial manipulator.

13. Task 2: Identification of kinematical parameters of a general 6DOF serial manipulator.

14. Presentation of solutions.

Cíle studia:

The goal is do present more advanced methods of analysis

and modeling of robot kinematics.

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

Další informace:

http://cw.felk.cvut.cz/doku.php/courses/a3m33pro/start

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Cybernetics and Robotics - Robotics (povinný předmět oboru)
• Open Informatics - Artificial Intelligence (volitelný předmět)
• Open Informatics - Computer Engineering (volitelný předmět)
• Open Informatics - Computer Vision and Image Processing (volitelný předmět)
• Open Informatics - Computer Graphics and Interaction (volitelný předmět)
• Open Informatics - Software Engineering (volitelný předmět)
• Communications, Multimedia and Electronics - Wireless Communication (volitelný předmět)
• Communications, Multimedia and Electronics - Multimedia Technology (volitelný předmět)
• Communications, Multimedia and Electronics - Electronics (volitelný předmět)
• Communications, Multimedia and Electronics - Networks of Electronic Communication (volitelný předmět)
• Electrical Engineering, Power Engineering and Management - Technological Systems (volitelný předmět)
• Electrical Engineering, Power Engineering and Management - Electrical Machines, Apparatus and Drives (volitelný předmět)
• Electrical Engineering, Power Engineering and Management - Electrical Power Engineering (volitelný předmět)
• Electrical Engineering, Power Engineering and Management - Economy and Management of Power Eng. (volitelný předmět)
• Electrical Engineering, Power Engineering and Management - Economy and Management of Electrical Eng. (volitelný předmět)
• Communications, Multimedia and Electronics - Communication Systems (volitelný předmět)
• Open Informatics - New - Software Engineering (volitelný předmět)