| X33IRO - Inteligentní robotika 2009 | |||||
| Přednášející: | Tomáš Pajdla, Vladimír Smutný | Rozsah: | 2 + 2 | Obor: | TK |
| Cvičící: | Michal Havlena, Jan Heller | Kredity: | 5 | Dop. semestr: | 11 |
| Katedra: | K333 (13133) | Zakončení: | z, zk | Typ předmětu: | Pov. vol. |
| Přednáška: | 09:15 - 11:00 v KN: E-126 | Cvičení: | Pondělí 16:15 v KN: E-132 | ||
| Rozvrh (aktuálně na http://cyber.felk.cvut.cz/teaching/) | Seznam studentů | ||
| Výsledky a hodnocení (2008) | Kontakt | iro2009@cmp.felk.cvut.cz | |
| Odevzdání (a zadání) domácích úloh |
|
,,Drahá slečno Gloryová, Roboti nejsou lidé. Jsou mechanicky dokonalejší než my, mají úžasnou rozumovou inteligenci, ale nemají duši. Ó, slečno Gloryová, výrobek inženýra je technicky vytříbenější než výrobek přírody." (Karel Čapek, R.U.R.) | |
|
V předmětu IRO se naučíme, vysvětlíme některé základní pojmy z pokročilé robotiky a naučíme se, jak lze vyřešit inverzní kinematickou úlohu pro obecný manipulátor se šesti stupni volnosti. Obecné řešení tohoto problému existuje, ale není snadné ho získat elementárními metodami. Je třeba použít některé hlubší výsledky z algebry, se kterými se běžně nesetkáváme. Jsou však velmi užitečné, neboť se ukáže, že nám umožní řešit soustavy algebraických rovnic mechanickým postupem, který lze naprogramovat. Ve cvičení si vše naprogramujeme a něco též odzkoušíme na modelech skutečných robotů. |
Program přednášek (= otázky ke zkoušce)
| 1. | 21.09 | Základní pojmy robotiky: Mechanismus a manipulátor, komponenty, struktura, pohony a senzory manipulátoru a mobilního robotu, kinematika mobilního robotu. [IRO-2009-Lecture-01.pdf]. |
| 2. | 05.10 | Kinematika sériového manipulátoru: Denavit-Hartenberg konvence krok za krokem [IRO-2009-Lecture-02.pdf]. |
| 3. | 12.10 | Pohyb: souřadná soustava, souřadnice bodu, pohyb jako transformace souřadnic, matice rotace [IRO-2009-Lecture-03.pdf] |
| 4. | 19.10 | Každý pohyb má osu pohybu [IRO-2009-Lecture-04.pdf] |
| 5. | 26.10 | Inverzní kinematická úloha jako řešení soustavy algebraických rovnic [IRO-2009-Lecture-05.pdf]. |
| 6. | 02.11 | Inverzní kinematická úloha pro obecný 6R manipulátor I [IRO-2009-IK-6-axes-6-dof-general-explanation.mws] |
| 7. | 09.11 | Inverzní kinematická úloha pro obecný 6R manipulátor II |
| 8. | 16.11 | Řešení soustav algebraických rovnic, uspořádání monómů, dělení polynomů [IRO-2009-Lecture-08.pdf]. |
| 9. | 23.12 | Ideál, varieta, S-polynom, Groebnerova báze [IRO-2009-Lecture-09.pdf]. |
| 10. | 30.12 | Kamera: model perspektivní kamery. P3P - poloha kamery z obrazu 3 známých bodů v prostoru [IRO-2009-Lecture-10.pdf, PVI-2006 slidy 9-12]. |
| 11. | 07.12 | Identifikace parametrů mechanismu jako řešení soustavy algebraických rovnic. |
| 12. | 14.12 | Pokročilé pojmy robotiky: projektivní rovina, homogenní souřadnice, homografie, SVD. |
Program cvičení
| Náplň | Návod | Test | Domácí úkol | ||
| 1. | 21.09 | Lineární prostor, lineární rovnice, souřadné soustavy | CV-01 |
a |
Matlab |
| 2. | 05.10 | DH-Konvence, Staubli TX-90, Robotic Toolbox | CV-02 |
|
DU-01: DH-kinematika |
| 3. | 12.10 | Vlastní čísla, algebraická rovnice v jedné proměnné, Maple Intro | CV-03 |
|
DU-02: Alg.r., vl.čísla. |
| 4. | 19.10 | Inverzní kinematická úloha 2 osy 2R2T DOF. | CV-04 |
T-1 |
DU-03: Řešení IKU 2x4 |
| 5. | 26.10 | Inverzní kinematická úloha 4 osy 3R3T DOF. | CV-05 | DU-04: Řešení IKU 4x6 | |
| 6. | 02.11 | Inverzní kinematická úloha 6 os 6R DOF I | CV-06 | DU-05: Řešení IKU 6x6 I | |
| 7. | 09.11 | Inverzní kinematická úloha 6 os 6R DOF II | CV-07 |
|
DU-06: Řešení IKU 6x6 II |
| 8. | 20.11 | Řešení soustavy algebraických rovnic pomocí Groebnerovy báze I. | CV-08 |
|
DU-07: Dělení polynomů |
| 9. | 23.11 | Řešení soustavy algebraických rovnic pomocí Groebnerovy báze II |
|
DU-08: GB & Buchberger | |
| 10. | 30.11 | P3P - poloha kamery v prostoru pro system oko-ruka. | CV-10 | T-2 | DU-09: Řešení P3P |
| 11. | 07.12 |
IKU a kalibrace mechanizmu. |
CV-11 | ||
| 12. | 14.12 | Test č. 3 | CV-12 |
T-3 |
Pravidla
Literatura