Pokročilá kinematika robotů
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
BE3M33PKR | Z,ZK | 6 | 2P+2C | anglicky |
- Vztahy:
- Předmět BE3M33PKR nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět B3M33PKR (vztah je symetrický)
- Předmět BE3M33PKR může při kontrole studijních plánů nahradit předmět B3M33PKR
- Předmět BE3M33PKR může při kontrole studijních plánů nahradit předmět B3M33PRO
- Předmět BE3M33PKR nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět B3M33PRO (vztah je symetrický)
- Předmět BE3M33PKR může při kontrole studijních plánů nahradit předmět BE3M33PRO
- Předmět BE3M33PKR nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět BE3M33PRO (vztah je symetrický)
- Předmět BE3M33PKR nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět B3M33PKR (vztah je symetrický)
- Předmět BE3M33PKR nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět B3M33PRO (vztah je symetrický)
- Předmět BE3M33PKR nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět BE3M33PRO (vztah je symetrický)
- Garant předmětu:
- Tomáš Pajdla
- Přednášející:
- 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 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 Út St Čt Pá - Rozvrh na letní semestr 2024/2025:
- Rozvrh není připraven
- Předmět je součástí následujících studijních plánů:
-
- Cybernetics and Robotics (povinně volitelný předmět)