Humanoidní roboti

Korekvizita:

Safety in Electrical Engineering for a master´s degree (BEEZM)

Předmět nesmí být zapsán současně s:

Humanoidní roboti (B3M33HRO)

Předmět je náhradou za:

Humanoidní roboti (B3M33HRO)

Garant předmětu:

Matěj Hoffmann

Přednášející:

Matěj Hoffmann

Cvičící:

Matěj Hoffmann, Jason Khoury, Shubhan Parag Patni, Jakub Rozlivek, Lukáš Rustler

Předmět zajišťuje:

katedra kybernetiky

Anotace:

Předmět se zaměřuje na “robotiku orientovanou na člověka”: humanoidní roboty a interakci člověka s robotem. Motivací je vize robotů jako asistentů či společníků v domácnostech. Kurz uvádí do technologie humanoidních robotů se specifickými výzvami a příležitostmi: (i) design, přímá a inverzní kinematika, (ii) vnímání více smysly - zrak, hmat, sluch, propriocepce, inerciální senzory, apod., (iii) chůze a udržení rovnováhy, (iv) uchopování. Druhá část předmětu se soustředí na interakci člověka s robotem (human-robot interaction, HRI), což zahrnuje jak fyzickou interakci (bezpečnost, kolaborativní robotika), tak kognitivní/sociální interakci - jak navrhnout roboty a jejich chování tak, aby bylo pro lidi přijatelné a přirozené.

Požadavky:

Orientace v programovacích jazycích C++, Matlab a Python.

Znalost kinematiky robotů odpovídající absolvování předmětu B3B33ROB1.

Osnova přednášek:

1. Humanoid robots - motivation and history.

2. Humanoids - Design, Forward kinematics, Closed-form inverse kinematics.

3. Humanoids - Differential Kinematics, Inverse diff. kinematics, Singularities, Manipulability, Gaze control.

4. Live demos.

5. Multi-modal sensing and calibration.

6. Grasping.

7. Walking and balancing.

8. Human-robot interaction: introduction, physical and social interaction.

9. Physical interaction I: Legislation and standards. Speed and separation monitoring.

10. Physical interaction II: Human injury. Impact modeling. Power and force limiting.

11. Social interaction I.

12. Social interaction II.

13. Reactive motion control and planning for human-populated environments.

14. Embodied AI, baby humanoids, learning brain-like robot body models.

Osnova cvičení:

Studenti budou pracovat na řešení zadaných projektů.

Cíle studia:

Studijní materiály:

Nenchev, D. N., Konno, A., & Tsujita, T. (2018). Humanoid robots: Modeling and control. Butterworth-Heinemann. Dostupná coby e-kniha přes knihovnu ČVUT.

Volitelná literatura

Goswami, A., & Vadakkepat, P. (Eds.). (2019). Humanoid robotics: A reference. Springer.

Bartneck, C., Belpaeme, T., Eyssel, F., Kanda, T., Keijsers, M., & Šabanović, S. (2020). Human-robot interaction: An introduction. Cambridge University Press.

Poznámka:

Další informace:

https://cw.fel.cvut.cz/wiki/courses/hro/start

Rozvrh na zimní semestr 2022/2023:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2022/2023:

	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
Út	místnost KN:E-301 Hoffmann M. 12:45–14:15 (přednášková par. 1) Karlovo nám. Šrámkova posluchárna K9místnost KN:E-132 Rozlivek J. Rustler L. 14:30–16:00 (přednášková par. 1 paralelka 101) Karlovo nám. Laboratoř PC
St
Čt
Pá

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Cybernetics and Robotics (povinně volitelný předmět)