Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2023/2024
UPOZORNĚNÍ: Jsou dostupné studijní plány pro následující akademický rok.

Pokročilá kinematika robotů

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
B3M33PKR Z,ZK 6 2P+2C česky
Vztahy:
Předmět B3M33PKR nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět BE3M33PKR (vztah je symetrický)
Předmět B3M33PKR nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět B3M33PRO (vztah je symetrický)
Předmět B3M33PKR může při kontrole studijních plánů nahradit předmět B3M33PRO
Předmět B3M33PKR nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět BE3M33PKR (vztah je symetrický)
Předmět B3M33PKR může být splněn v zastoupení předmětem BE3M33PKR
Předmět B3M33PKR nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět B3M33PRO (vztah je symetrický)
Garant předmětu:
Tomáš Pajdla
Přednášející:
Viktor Korotynskiy, Tomáš Pajdla
Cvičící:
Viktor Korotynskiy, Tomáš Pajdla, Kateryna Zorina
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. Základním teoretickým výpočetním nástrojem pro řešení kinematických, kalibračních a analytických úloh bude

lineární a polynomiální algebra a metody výpočetní algebraické geometrie. Teoretické techniky budou demonstrovány v

simulacích a ověřovány na datech z reálných průmyslových robotů.

Požadavky:

B3B33ROB1

Osnova přednášek:

1. Úvod, algebraické rovnice a vlastní čísla matice

2. Pohyb jako transformace souřadnic

3. Denavit-Hartenberg konvence sériového manipulátoru

4. Rotační matice a osa pohybu, úhel pohybu a vlastní čísla matice

5. Parametrizace rotace: osa a úhel, kvaterniony, Cayley parametrizace, racionální rotace.

6. Algebraická geometrie I: monomiálové uspořádání, „dělení“ polynomů

7. Groebnerovy báze.

8. Algebraicko-numarické řešení soustav polynomiálních rovnic.

9. Algebraické řešení inverzní kinematická úloha pro obecný 6R sériový manipulátor I

10. Algebraické řešení inverzní kinematická úloha pro obecný 6R sériový manipulátor II

11. Kinematické kalibrace manipulátoru.

12. Kinematické singularity manipulátoru.

13. Shrnutí.

14. Rezerva.

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:

Reza N. Jazar: Theory of Applied Robotics: Kinematics, Dynamics, and Control. Springer, druhé vydání, 2010.

Učednice pokrývající geometrii a kinamematiku manipulátorů. Dostupná v knihovně ČVUT.

M. Meloun, T. Pajdla. Inverse Kinematics for a General 6R Manipulator. CTU-CMP?2013-29. 2013.

Algebraicko-numerické řešení inversní kinematické úlohy 6R manipulátoru.

ftp://cmp.felk.cvut.cz/pub/cmp/articles/meloun/Meloun-TR-2013-29.pdf

T. Pajdla. Elements of Geometry for Robotics. 2014.

Geometry and representation of motion.

Dostupné v PDF: cmp.felk.cvut.cz/cmp/courses/PRO/2014/Lecture/PRO-2014-Lecture.pdf

Poznámka:
Další informace:
https://cw.fel.cvut.cz/wiki/courses/pkr
Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:
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 JP:B-670
Pajdla T.
11:00–12:30
(přednášková par. 1)
Jugoslávských partyzánů 3
místnost JP:B-670
Korotynskiy V.
Zorina K.

12:45–14:15
(přednášková par. 1
paralelka 101)

Jugoslávských partyzánů 3
Út
St
Čt

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:
Rozvrh není připraven
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 16. 6. 2024
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese https://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet6652306.html