Робототехніка, частина 3

Спеціальність: Метрологія та інформаційно-вимірювальна техніка
Код дисципліни: 6.175.05.E.147
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Інформаційно-вимірювальних технологій
Лектор: ПРОХОРЕНКО Сергій Вікторович
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання: Результати навчання: - вміти аналізувати та синтезувати доцільність використання робото технічних систем - аналізувати та синтезувати схеми бортових сенсорів та Принципи комплексування інформації, одержаної з бортових сенсорів - вміти аналізувати та синтезувати картографічні засоби аналізу логіки проведення робо-операцій або надходження комплексної інформації або просторового позиціонування робокомплексів
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити: - аналогові і цифрові електронні вузли засобів вимірювальної техніки; - методи та засоби випробувань і контролю; - Робототехніка, частина 1 - Робототехніка, частина 2
Короткий зміст навчальної програми: Короткий зміст: Області застосування робототехніки. Robot Operating System (ROS). Типи мобільних роботів, застосування, сильні та слабкі сторони. Типи бортових сенсорів (Proprioceptive/Exteroceptive). Принципи комплексування інформації, одержаної з бортових сенсорів. Принципи моделювання бортових сенсорів. Принципова контрольна схема мобільних робо-систем та роботи «Sense-Think-Act». Принципи використання роботів у промисловості, типи маніпуляторів. Основні підходи до постановки завдань планування маршруту для мобільних роботів. Локалізація Об'єктів у просторі. (Завдання Локалізації. Локалізація у Імовірнісній постановці. Марківські процеси. Рекурсивна Байєсівська оцінка. Фільтр Кальмана). Системи координат у використовуваному у робототехніці просторі та переходи між системами координат: Cartesian space, Joint space та Actuator space. Робоча Область робота. Види сингулярностей руху елементів маніпулятора та кінцевого інструменту і способи їх виявлення. Кінематичні моделі колісних роботів. Імовірнісні моделі руху. Імовірнісні моделі вимірювання. Імовірнісні моделі для сенсорів відстані. Імовірнісні моделі для виявлення орієнтирів. Картографування. Карти об’єктів/орієнтирів. Планування шляху. Конфігураційний простір. Алгоритми керування. Теорія автоматичного керування. Робоетика.
Методи та критерії оцінювання: Оцінювання Усне опитування, приймання звітів з лабораторних робіт (30 %); підсумковий захід – іспит (письмово-усна форма)
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: Література Robotics Seminar | Robotics@MIT - Режим доступу до ресурсу: https://robotics.mit.edu/robotics-seminar Newman, W. (2017). A Systematic Approach to Learning Robot Programming with ROS. Milton: Chapman and Hall/CRC. - Режим доступу до ресурсу: http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=1594497 Quigley, M., Gerkey, B., & Smart, W. D. (2015). Programming Robots with ROS (Vol. First edition). Sebastopol, CA: O’Reilly Media. - Режим доступу до ресурсу: http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=1100699 Development of a graphical user interface for programming ROS-based robots. (2019). Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsbas&AN=edsbas.36DF0A93 Robotics. Навчальний посібник. / К. П. Сторчак, В. Р. Миколайчук, А. М. Тушич. – Київ: ДУТ, 2019. – 96 с. / [Електронний ресурс]. - Режим доступу до ресурсу: http://www.dut.edu.ua/uploads/l_1857_15027286.pdf Craig J. Introduction to Robotics Mechanics and Control / John J. Craig // [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу: http://www.dut.edu.ua/uploads/l_1681_71247555.pdf ISO/TC 299 Robotics — ISO 8373:2012 Robots and robotic devices — Vocabulary, 2012 – Режим доступу до ресурсу: https://www.iso.org/standard/55890.html International Federation of Robotics — “Industrial Robots — Definition and Types”, 2016 – Режим доступу до ресурсу: https://ifr.org/img/office/Service_Robots_2016_Chapter_1_2.pdf
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).