Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2022/2023

Roboti

Předmět není vypsán Nerozvrhuje se
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
B3B35RO KZ 2 1P+2L česky
Přednášející:
Cvičící:
Předmět zajišťuje:
katedra řídicí techniky
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.

Požadavky:
Osnova 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

Osnova 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.

Cíle studia:
Studijní materiály:

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.

Poznámka:

Od akademického roku 2021/2022 se vyučuje předmět B3B35RO1

Další informace:
https://moodle.fel.cvut.cz/course/view.php?id=6490
Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 6. 2. 2023
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese https://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet4663406.html