Systemy robotów autonomicznych

Aktualności:

W dniu 4.12.2019 (środa) w ramach wykładów z przedmiotu odbędzie się wycieczka do fabryki Fiata i muzeum Browaru w Tychach


Wykład organizacyjny - PDF


Harmonogram zajęć z przedmiotu


Ocena końcowa z przedmiotu (semestr zimowy 2019/2020)

Ocena końcowa (bez egzaminu) = 0,5 * ocena z laboratorium + 0,5 * ocena z projektu


Standardowy tryb realizacji laboratorium:

Laboratoria:

  • Grupy jednoosobowe, obecność na zajęciach obowiązkowa
  • Zajęcia wg wirtualnego dziekanatu, szczegółowy harmonogram uwzględniający zmiany.
  • Link do defaultowego projektu strategii - C++, Visual Studio 2008.
  • Wykład dotyczący symulatora Robot Soccer v.1.5.
  • Strona www federacji Fira - liga symulacyjna (SimuroSot)
  • Instalator symulatora wykorzystywanego na laboratoriach
  • Na każdych zajeciach student otrzymuję ocenę z aktywności na podstawie stopnia i jakości realizacji zadania z laboratorium.
  • Po każdych zajeciach (do kolejnego poniedziałku do g.8:00) należy przesłać mailowo:
    • przesyłać mailowo sprawozdanie z laboratorium w formacie .pdf - treść ustala prowadzący podczas zajęć (częściowo jest to opisane poniżej). Każde ze sprawozdań jest oceniane.
    • kod źródłowy strategii (plik/pliki .cpp i ewentualnie .h)
  • Ocena końcowa z laboratorium jest wyliczna ze wzoru : (0,5 * średnia arytmetyczna ocen z aktywności) + (0,5 * średnia arytmetyczna ocen ze sprawozdań) +- bonus za miejsce w turnieju końcowym - (1 * każda nieodrobiona nieobecnośc na zajęciach) - (0,3 * każda odrobiona nieobecnośc na zajęciach) - (0,2 * każde spóźnienie)
Tematy laboratoriów
  • Laboratorium nr 1 oraz 2
    • Instalacja i konfiguracja środowiska i symulatora.
    • Zapoznanie z symulatorem i architekturą tworzenia strategii. Przykładowa uproszczona strategia podstawowa, oraz jej graf.
    • Implementacja strategii podstawowej
    • Projekt własnej strategii
    • Pierwszy etap implementacji własnej strategii
    Sprawozadanie powinno zawierać:
    • Projekt własnej strategii składający się z:
      • Grafu strategii (1 strona A4)
      • Opis szczegółów wszystkich 3 warstw (min. 2 strony A4):
        • warstwa decyzyjna - na podstawie jakich informacji wybierane są poszczególne strategie chwilowe. Uzasadnienie koncepcji.
        • warstwa strategii chwilowych - opis wszystkich strategii chwilowych (min. 3). Główna koncepcja danej strategii, wypisanie ról występujących w danej strategii, algorytm wyboru robota dla danej roli, priorytety przydziału ról.
        • metody podstawowych - wypisanie wszystkich ról podstawowych używanych w strategii (minimum 10). Opis algorytmu realizacji danej roli (około 4 zdań na metodę, w zależności od stopnia skomplikowania)
      • opis metod dodatkowych lub pomocniczych
    • Informacje o metodach, które zostały zaimplementowane wraz z ich opisem: 1-3 zdania opisu + kod
  • Laboratorium nr 3 oraz 4
    • Kontynuacja implementacji własnej strategii.
    • Wstępna integracja projektu ze strategią
    • Mecz testowy - wnioski, poprawki.
    • Dokończenie implementacji własnej strategii
    Sprawozdanie powinno zawierać:
    • Opis rozwiązania adaptującego strategię do różnych drużyn (niebieska,żółta)
    • Opis meczu sparingowego, z uwzględnieniem wad i zalet strategii.
    • Szczegółowy opis aktualnej wersji strategii oraz opis elementów (metod, funkcji pomocniczych), które zostały zaimplementowane. (wraz z kodem)
  • Laboratorium nr 5 - Turniej finałowy
    • Prezentacja dokumentacji, kodu i działania strategii (laboratorium + projekt)
    • Turniej finałowy
    Sprawozdanie powinno zawierać:
    • Pełną dokumentację laboratorium (tak jak w poprzednim lab) uzupełnioną o ewentualne dodatkowe zaimplementowane elementy.
    • Dodatkowo wnioski z turnieju: silne i słabe strony strategii, ewentualne plany rozwoju strategii

Wszelkie niejasności i pytania - na maila.

Projekt (do laboratorium standardowego)

  • grupy jednoosobowe, obowiązkowa obecność na zajęciach, szczegółowy harmonogram.
  • Tematy projektów
    • Poprawa funkcji dojazdu do punktu (position) - max. 5.0
    • Dojazd do punktu pod kątem - max. 5.0
    • Strzał na bramkę przy ruchomej piłce - max. 5.0
    • Zaawansowana obrona - max. 4.0
    • Zaawansowany atak - max. 4.0
    • Zaawansowany bramkarz - max. 3.5
  • Projekt wraz z dokumentacją (kod, idea, grafy, rysunki, wzory matematyczne, opis) oddawane na ostatnich zajęciach (przed turniejem finałowym)
  • Konieczność włączenia zrealizowanego projektu do strategii tworzonej na laboratorium

Niestandardowy tryb zaliczania przedmiotu (laboratorium oraz projektu):

  • projekt indywidualny
  • referatu wraz z prezentacją
Szczegóły ustalane bezpośrednio z prowadzącym.
Zaliczenie projektu/referatu na podstawie prezentacji w trakcie wykładu.
Prezentacja ok 20min. (5 osób na 1 wykład, lista w harmonogramie).

Konieczność mailowego przesłania specyfikacji projektu/referatu do 23 października. Schemat, zakres tematyczny (ok. 2 strony A4).
Rezerwacja terminu prezentacji w mailu zawierającym specyfikację projektu/referatu.

Indywidualne projekty - przykładowy zakres tematyczny: mikrokontrolery (Arduino, RaspberryPi) wraz z rozszerzeniami, interfejs fal mózgowych, roboty mobilne, kontrolery ruchu - Kinect, Leap3d, itp.;

Przykładowe tematy projektów :
  • Smart home - sterowanie światłem + bramą - Mendrek Aleksandra
  • IoT w florystyce - Truczka Maciej (schemat ok)
  • Sterowanie mikroskopem elektronowym - Kempys Paweł
  • Projekt ramienia robotycznego - Pawlikowski Kacper (schemat ok)
  • Monitor przepływu gazu w piecu gazowym
  • Sterowanie akcesoriami akwarium
  • Sejf autoryzowany zbliżeniowo
  • Robot mini-sumo
  • Czujnik cofania do samochodu
  • Algorytmy rozpoznawania twarzy
  • Stacja pogodowa z monitoringiem smogu - Kucia Piotr (schemat ok)
  • System monitoringu
  • Lokalizator GPS
  • Sterowanie ogrzewaniem
  • Rysowanie w VR w oparciu o Oculus Rift S - Słowikowski Michał (schemat ok)
  • Sprzętowa platforma rehabilitacji - Jarosz Wojciech (schemat ok)
  • Symulator szermierki w oparciu o Kinect - Górkiewicz Grzegorz (schemat ok)
  • Samochód RC - roomba
  • Tarcza strzelnicza - Dudek Jan (schemat ok)

Tematy referatów:

  • Projekty NASA w dziedzinie robotyki i eksploracji przestrzeni kosmicznej - Dąbroś Fabiola (schemat w wersji minimum)
  • Interakcja człowiek-komputer w grach video - Pikulski Jan (schemat ok)
  • Środowiska symulacji robotów - Kasza Maciej (schemat ok)
  • Technologia blockchain - kryptowaluty - Tomasz Tomala (schemat w wersji minimum)
  • Technologia blockchain - inne zastosowania - Skiba Iwona (schemat ok)
  • Pojazdy elektryczne, hybrydowe - aktualny stan rynku i tendencje rozwoju - Fedurek Jagoda (schemat w wersji minimum)
  • Roboty humanoidalne - historia i aktualna sytuacja w robotyce - Kurowski Wojciech (schemat w wersji minimum)
  • Metody przemieszczania robotów dwunożnych.
  • Zagadnienie zasilania w robotyce ze szczególnym uwzględnieniem robotów mobilnych i autonomicznych - Trojanowski Robert
  • Pojazdy autonomiczne - algorytmy zarządzania, sterowania, AI - Szopiński Mikołaj (schemat ok)
  • Nowoczesne materiały i technologie w robotyce - Wilusz Konrad(schemat ok)
  • Nowoczesne rozwiązania z zakresu robotyki w życiu codziennym człowieka - Bałamut Marcelina (schemat ok)
  • Roboty i manipulatory przemysłowe - stan wiedzy, warunki eksploatacji, modele matematyczne, sterowanie, rodzaje napędów, dynamika, efektory - Siemaszko Jakub (schemat ok)
  • Wielowymiarowe układy sterowania z filtrem Kalmana.
  • Modelowanie i mapowanie otoczenia w robotyce - Kwarciak Mateusz (schemat ok)
  • Systemy mechatroniczne - architektura, czujniki, napędy, efektory - Paprota Rafał (schemat w wersji minimum)
  • Systemy wirtualnej rzeczywistości - Bigaj Radosław (schemat ok)
  • Obiekty zdalnie sterowane - technologia RC
  • Możliwości platformy Android Things - Kaflowski Krzysztof (schemat w wersji minimum)
  • Sterowanie grupą dronów - Przyłucki Tymoteusz (schemat ok)
  • Sztuczna inteligencja w grach - Mazur Mateusz (schemat ok)


Wykłady

Wykład 1, Wykład 2, Wykład 3, Wykład 4, Wykład 5, Wykład 9, Wykład 11, Wykład 12, Wykład 14

Proponowana literatura.

Termin laboratorium/projekt: poniedziałek, g.12.00-14.15, B5 s.404
Termin wykładów: wg harmonogramu