MPŠ
MPŠ MP&Scaron MP&Scaron MP&Scaron Avtorji

Mednarodna
podiplomska šola
Jo˛efa Stefana

Jamova 39
SI-1000 Ljubljana
Slovenija

Tel: (01) 477 31 00
Faks: (01) 477 31 10
E-pošta: info@mps.si

Išči

Opis predmeta

Vodenje, modeliranje in simulacija robotskih sistemov

Programi:

Informacijske in komunikacijske tehnologije, 2. stopnja

Sodelavci:

doc. dr. Leon Žlajpah

Cilji:

Cilj predmeta je, da študentje pridobijo teoretično in praktično znanje s področja modeliranja, simulacije in vodenja robotskih sistemov.
Študentje se bodo naučili uporabljati simulacijska orodja. Spoznali bodo simulacijska orodja in postopke modeliranja robotskih sistemov ter uporabo simulacije pri načrtovanju gibanja robotov in sintezi sistemov vodenja za robotske sisteme. Te tehnike bodo preizkusiti tudi na realnih robotskih sistemih.
Študentje si pridobijo osnovno teoretično in praktično znanje o vodenju robotov na različnih nivojih in o izvedbah sistemov vodenja na robotskih sistemih.
Naučili se bodo uporabljati in vključevati različne senzorske sisteme v sisteme vodenja.
Usposobiti študente za razumevanje sodobnih robotskih sistemov.
Pridobljeno znanje bo omogočilo uporabo znanstvenih metod za reševanje kompleksnih znanstveno- raziskovalnih nalog, vodenja razvojnih in raziskovalnih programov, kot tudi za razvoj in uporabo sodobnih robotsko podprtih proizvodnih tehnologij s ciljem modernizacije proizvodnje, povečanja kvalitete in produktivnosti.

Vsebina:

Uvod v modeliranje in simulacijo sistemov:
Sodobna orodja za modeliranje in simulacijo, modeliranje in simulacija dinamičnih sistemov, sprotna simulacija, vizualizacija in navidezna resničnost, uporaba orodja MATLAB/SIMULINK.

Modeliranje in simulacija robotskih mehanizmov:
Zgodovinski pregled simulacije v robotiki. Simulacija na različnih področjih robotike. Simulacija robotskih sistemov v okolju MATLAB/Simulink. Simulacija in vizualizacija robotskih sistemov z uporabo splošnih orodij za simulacijo dinamičnih sistemov in grafičnih jezikov.

Integrirano okolje za dinamično simulacijo robotskih manipulatorjev:
Zgradba in vmesniki, vklučitev robota v simulacijsko zanko, primeri uporabe.

Vodenje robotskih mehanizmov:
Načrtovanje gibanja, vodenje po poziciji in hitrosti, vodenje po sili, vodenje v sklepih in vodenje v prostoru naloge, optimalno vodenje.

Vodenje redundantnih robotskih sistemov:
Dekompozicija naloge, reševanje redundantnosti, izogibanje oviram.

Temeljna literatura in viri:

Izbrana poglavja iz naslednjih knjig:

• L. Sciavicco and B. Siciliano. Robotics: Modelling, Planning and Control, Springer-Verlag, London, UK, 2009, ISBN: 978-1-84628-641-4.
• T. Bajd, M. Mihelj, J. Lenarcic, A. Stanovnik and M. Munih, Robotics (Series: Intelligent Systems, Control and Automation: Science and Engineering), Springer, 2010, ISBN 978-90-481-3775-6
• J. Lenarčič, T. Bajd Bajd and M.M. Stanišić. Robot Mechanisms, Springer Netherlands, 2013, ISBN: 978-94-007-4522-3
• P. Corke, Robotics, Vision and Control, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2011, ISBN: 978-3642201431
• The MathWorks: MATLAB The Language of Technical Computation: Getting Started with MATLAB, Natick, 1984-2015.
• The MathWorks: SIMULINK Dynamic System Simulation for MATLAB, Natick, 1990-2015.

Izbrane reference nosilca:

• T. Petrič, A. Gams, A.J. Ijspeert, and L. Žlajpah. “On-line frequency adaptation and movement imitation for rhythmic robotic tasks”. The international journal of robotics research, vol. 30, no. 14, pp 1775-1788, 2011.
• T. Petrič, A. Gams, J. Babič, and L. Žlajpah. “Reflexive stability control framework for humanoid robots”. Autonomous robots, vol. 34, no. 4, pp. 347-361, 2013.
• L. Žlajpah. “Multi-task control for redundant robots using prioritized damped least-squares inverse kinematics”. In: 22nd International Workshop on Robotics in Alpe-Adria-Danube Region, September 11-13, Portorož, Slovenia, pp. 311-318, 2013.
• L. Žlajpah. ”Robot simulation for control design”. In: A. Jimenéz, B.M. Al Hadithi. (Eds.). Robot manipulators trends and development. Vukovar: InTech, pp. 34-72, 2010.
• L. Žlajpah, and T. Petrič. “Obstacle avoidance for redundant manipulators as control problem”. In: S. Küēük (Ed.). Serial and parallel robot manipulators - kinematics, dynamics, control and optimization. Rijeka: InTech, pp. 203-230, 2012.
• T. Petrič, A. Gams, N. Likar, and L. Žlajpah. “Obstacle avoidance with industrial robots”. In: G. Carbone, F. Gomez-Barvo (Eds.). Motion and operation planning of robotic systems : background and practical approaches, (Mechanisms and machine science, 29). Springer, pp. 113-146, 2015.

Načini preverjanja znanja:

Seminarska naloga (50%)
Ustni izpit (50%)

Obveznosti študentov:

Seminarska naloga in ustni izpit.

Zunanje povezave: