Wydział Informatyki
Kierunek studiów Matematyka Stosowana Poziom i forma studiów drugiego stopnia stacjonarne
Specjalność / Ścieżka dyplomowania Analityka Danych i Modelowanie Matematyczne Profil kształcenia praktyczny
Nazwa przedmiotu Roboty mobilne Kod przedmiotu MAT2RMO
Rodzaj przedmiotu obieralny
Forma zajęć i liczba godzin W Ć L P Ps T S Semestr 2/3
30 30 Punkty ECTS 3
Przedmioty wprowadzające
Cele przedmiotu

Zapoznanie studentów z podstawami robotyki mobilnej. Wykształcenie szeroko-perspektywicznego spojrzenia na problemy dotyczące pracy robotów mobilnych w warunkach rzeczywistych.
Implementacja algorytmów nawigacyjnych na realnych konstrukcjach mobilnych na bazie robotów edukacyjnych Mindstorms NXT. Zaprojektowanie zachowania układów mobilnych.

Treści programowe

Wykład:
Podstawy robotyki: kinematyka prosta i odwrotna. Czujniki i silniki w robotyce. Regulacja PID. Algorytmy nawigacyjne.
Zaprogramowanie robotów mobilnych do realizacji zadań nawigacyjnych: omijanie przeszkód, lokalizacja, mapowanie, SLAM. Roboty inteligentne.

Laboratorium:
Not eXactly C (NXC). Testowanie różnych czujników i silników. Warunki, pętle, wątki równolegle. Programowanie Mindstorms NXT. Sterowanie rzeczywistym robotem - omijanie przeszkód. Pokonanie dystansu mając wiele przeszkód o nieznanych wymiarach. Rozpoznanie informacji graficznej. Implementacja algorytmów orientacji w przestrzeni.

Metody dydaktyczne

wykład problemowy,   programowanie z użyciem komputera,   ćwiczenia laboratoryjne,  

Forma zaliczenia

Wykład: kolokwium zaliczające.
Laboratorium: sprawozdania z zadań laboratoryjnych, ocena pracy podczas laboratorium.

Symbol efektu uczenia się Zakładane efekty uczenia się Odniesienie do kierunkowych efektów uczenia się
EU1 charakteryzuje i projektuje nieskomplikowanego robota I, II i III generacji. K_W07
K_U07
EU2 implementuje algorytmy nawigacji układów mobilnych K_U09
EU3 projektuje i realizuje komunikację dwóch robotów K_U10
K_K02
EU4 projektuje i realizuje optymalne sterowanie układów mobilnych K_W08
K_U11
K_K01
Symbol efektu uczenia się Sposób weryfikacji efektu uczenia się Forma zajęć na której zachodzi weryfikacja
EU1 kolokwium zaliczające wykład, sprawozdania z zadań laboratoryjnych W, L
EU2 ocena pracy podczas laboratorium, sprawozdania z zadań laboratoryjnych L
EU3 ocena pracy podczas laboratorium, sprawozdania z zadań laboratoryjnych L
EU4 ocena pracy podczas laboratorium, sprawozdania z zadań laboratoryjnych L
Bilans nakładu pracy studenta (w godzinach) Liczba godz.
Wyliczenie
1 - Udział w wykładach 30
2 - Udział w laboratorium 30
3 - Przygotowanie do laboratorium 4
4 - Opracowanie sprawozdań z laboratorium oraz wykonanie zadań domowych (prac domowych) 4
5 - Udział w konsultacjach 2
6 - Realizacja zadań projektowych (w tym przygotowanie prezentacji) 3
7 - Przygotowanie do zaliczenia przedmiotu 2
RAZEM: 75
Wskaźniki ilościowe GODZINY ECTS
Nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela 62
(5)+(2)+(1)
2.5
Nakład pracy studenta związany z zajęciami o charakterze praktycznym 41
(6)+(3)+(2)+(4)
1.6
Literatura podstawowa

1. J. J. Craig, Wprowadzenie do Robotyki, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1995.
2. R. R. Murphy, Introduction to AI robotics, The MIT Press, Cambridge, Massachusetts London 2000.
3. B. Siemiątkowska [i in.], Reprezentacja otoczenia robota mobilnego, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2011.
4. T. Zielińska, Maszyny kroczące: podstawy, projektowanie, sterowanie i wzorce biologiczne, Wydaw. Naukowe PWN, Warszawa 2013.
5. W. Kaczmarek, J. Panasiuk, S. Borys, Środowiska programowania robotów, Wydaw. Naukowe PWN, Warszawa 2017.

Literatura uzupełniająca

1. K. Kozłowski, P. Dutkiewicz, W. Wróblewski, Modelowanie i sterowanie robotów , Wydaw. Naukowe PWN, Warszawa 2012.
2. S. J. Russell, P. Norvig, Artificial Intelligence: A Modern Approach , Pearson Education, Boston 2010.
3. W. Kaczmarek, J. Panasiuk, Programowanie robotów przemysłowych, Wydaw. Naukowe PWN, Warszawa 2017.

Jednostka realizująca Katedra Mediów Cyfrowych i Grafiki Komputerowej Data opracowania programu
Program opracował(a) dr inż. Teodora Dimitrova-Grekow 2020.04.06