Предмет: Напредна роботика (22.EAI029 )
Студијски програми предмета:
| Степен и врста студија | Назив |
|---|---|
| Мастер академске студије | Вештачка интелигенција и машинско учење (Година: 1, Семестар: Летњи) |
Циљ предмета је оспособљавање студената за теоријско разумевање најважнијих концепата везаних за класу редундантних роботских манипулатора и практично решавање проблема који укључују моделовање кинематике и динамике оваквих система, анализу стабилности равнотежних положаја и синтезу резличитих типова контролера за управљање кретањем и физичком интеракцијом робота са околином. У предмету се генерализују основни концепти, везани за класу индустријских манипулатора, и уводе се нови концепти неопходни за анализу комплексних роботских система као што су хуманоидни и колаборативни роботи. Додатни циљ је оспособљавање студената за праћење савремене литературе из области роботике и увођење у самосталани научно-истраживачки рад.
Студенти су оспособљени да самостално формирају кинематски и динамички модел редундантног роботског система. Затим, да на основу карактеристика самог система, типа задатка и спецификације захтева по питању динамичких перформанси понашања, изаберу одговарајуће алгоритме за решавање инверзне кинематике и динамике, као и да изврше синтезу одговарајућег типа контролера. Студенти су научили да самостално имплементирају и изврше симулацију динамике читавог система у затвореној спрези у неком од програмских пакета за симулацију (МАТЛАБ, Газеебо, …).
1) Кинематика редундантних манипулатора – Аналитички Јакобијан; Кинематски и репрезентациони сингуларитети; Појам редундансе; Елипсоид манипулабилности и силе; Опсег и нул-простор Јакобијана; Кинето-статичка дуалност; Инверзна кинематика редундантних манипулатора; Псеудо-инверзни Јакобијан; Регуларизација у присуству сингуларитета; Приоритизација задатака у нул-просотру Јакобијана; Алгоритамско решавање инверзне кинематике. 2) Динамика редундатних манипулатора – Једначина динамике у операционом простору; Инверзна динамика редундантних манипулатора; Динамички-конзистентан псеудо-инверзни Јакобијан; Решење редундансе на кинематском и динамичком нивоу. 3) Појам стабилности код нелинеарних система – Равнотежна тачка; Аутономни и неаутономни процеси; Стабилност у смислу Љапунова; Асимптотска и експоненцијална стабилност; Први метод Љапунова; Директни метод Љапунова; Метод Красовског; Ла Салеов принцип, Барбалатова лема. 4) Управљање кретањем робота – Децентрализовано управљање; Управљање засновано на моделу; Синтеза контролера Директним методом Љапунова; ПД регулатор са гравитационом компензацијом; Номинално управљање; Линеаризација у повратној спрези, Цомпутед-торqуе цонтрол, Инверсе-дyнамицс цонтрол, Управљање клизним површима (Слидинг моде); Управљање у операционом простору засновано на транспонованом и инверзном Јакобијану. 5) Управљање физичком интеракцијом – Директно и индиректно управљање контактном силом; Импедансно управљање у простору зглобова и операционом простору; Управљање силом; Природна и вештачка ограничења; Хибридно управљање силом/позицијом; Паралелно управљање силом/позицијом, Паралелно управљање силом/брзином.
Настава се одвија кроз предавања и вежбе. Током вежбе студенти су обавезни да ураде практични пројекат. Током вежби и пројекта студенти у симулационом окружњу пролазе кроз различите примере рада са редудантним манипулаторима и проблемима из домена физичке интеракције човека и робота који објашњавају употребу алгоритама и из домена вештачке интелигенције и машинског учења за решавање практичних задатака.
| Аутори | Назив | Година | Издавач | Језик |
|---|---|---|---|---|
| 2005 | Енглески | |||
| 1991 | Енглески | |||
| 2016 | Енглески | |||
| 1991 | Енглески | |||
| 2000 | Енглески |
| Предметна активност | Предиспитна | Обавезна | Број поена |
|---|---|---|---|
| Предметна активност Практични део испита - задаци |
Предиспитна Не |
Обавезна Да |
Број поена 40.00 |
| Предметна активност Пројектни задатак |
Предиспитна Да |
Обавезна Да |
Број поена 50.00 |
| Предметна активност Домаћи задатак |
Предиспитна Да |
Обавезна Да |
Број поена 10.00 |
доц. др Срђан Савић
Доцент
Предавања
ванр. проф. др Милутин Николић
Ванредни професор
Предавања
Асистент Андреј Чилаг
Асистент
Рачунарске вежбе
Асистент Тања Берисављевић
Асистент
Рачунарске вежбе
