Multirobotické letecké systémy

Vztahy:

Podmínkou zápisu na předmět B3M33MRS je, že student si nejpozději ve stejném semestru zapsal předmět BEZM

Předmět B3M33MRS nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět BE3M33MRS (vztah je symetrický)

Předmět B3M33MRS nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět BE3M33MRS (vztah je symetrický)

Předmět B3M33MRS může být splněn v zastoupení předmětem BE3M33MRS

Garant předmětu:

Martin Saska

Přednášející:

Tomáš Báča, Robert Pěnička, Martin Saska

Cvičící:

Tomáš Báča, Filip Novák, Pavel Petráček

Předmět zajišťuje:

katedra kybernetiky

Anotace:

Předmět poskytne úvod do problematiky vícemotorových bezpilotních létajících prostředků (UAV). Studenti se seznámí se standardními palubními senzory a s principy odhadu a řízení stavu UAV. Budou diskutovány techniky plánování pohybu, plánování cesty, lokalizace, mapování a průzkumu pro samostatně se pohybující UAV a jejich skupiny. Kromě toho se studenti seznámí s metodikou pro řízení roje více robotů, letu formace UAV a manipulací s prostředím pomocí UAV.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Autonomní létající systémy, architektury a taxonomie (senzory, aktuátory, aplikace; bezpilotní letadla, vícerotorové helikoptéry, letouny s kolmým startem a přistáním)

2. Vícerotorové helikoptéry: dynamický model, řízení a plánování pohybu

3. Vícerotorové helikoptéry: lokalizace a estimace stavu helikoptéry

4. Mapování a plánování pro bezpilotní letoun

5. Architektury a taxonomie systémů s více roboty (centralizované, decentralizované, distribuované…)

6. Plánování, mapování a explorace prostředí pomocí systémů s více roboty

7. Řízení formací robotů

8. Behaviorální systémy (rojová robotika, biologicky inspirovaná hejna robotů)

9. Kooperativní lokalizace robotů ve skupině

10. Architektury komunikace pro systémy s více roboty a problémy s nimi spojené

11. Detekce poruch leteckých systémů s více roboty, zotavení z poruch

12. Manipulace s objekty a jejich transport pomocí létajících robotů

13. Rozvrhování úloh, konsenzus, kolektivní rozhodování

14. Automatické učení pro více robotů, učení koordinace

Osnova cvičení:

Studenti vypracovávají praktické úlohy zadané vyučujícími.

Cíle studia:

Studijní materiály:

Siciliano, B. and Khatib, O. (2016) Springer handbook of robotics. Springer.

Topics related directly to multirotor aerial platforms may be studied from

Franck Cazaurang Kelly Cohen Manish Kumar (2020) Multi-rotor Platform Based UAV Systems. Elsevier.

An overview of swarming approaches can be found in

Heiko Hamann (2018) Swarm Robotics: A Formal Approach. Springer.

Classical graph-based approaches designed for multi-robot systems can be found in

Mesbahi, M. and Egerstedt, M. (2010) Graph theoretic methods in multiagent networks. Princeton University Press.

Poznámka:

Další informace:

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

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

	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-112 Saska M. Báča T. 09:15–10:45 (přednášková par. 1) Karlovo nám. Cvičebna Vyčichlova
Út
St	místnost KN:E-230 12:45–14:15 (přednášková par. 1 paralelka 101) Karlovo nám. Laboratoř PCmístnost KN:E-230 14:30–16:00 (přednášková par. 1 paralelka 102) Karlovo nám. Laboratoř PC
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Kybernetika a robotika (povinně volitelný předmět)