Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Teleinformatyka (S2)

Sylabus przedmiotu Telerobotyka:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Teleinformatyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister
Obszary studiów nauki techniczne, studia inżynierskie
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Telerobotyka
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Przetwarzania Sygnałów i Inżynierii Multimedialnej
Nauczyciel odpowiedzialny Przemysław Mazurek <Przemyslaw.Mazurek@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Piotr Lech <Piotr.Lech@zut.edu.pl>, Rafał Osypiuk <Rafal.Osypiuk@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW2 30 1,20,56egzamin
projektyP2 15 0,80,44zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomość metod przetwarzania i analizy obrazów oraz technik wizyjnych stosowanych w robotyce

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami i aktualnymi problemami telerobotyki.
C-2Zapoznanie studentów z metodami opisu ruchu robota, a w szczególności z zagadnieniem generowania trajektorii w trybach pracy automatycznej i ręcznej.
C-3Zapoznanie studentów z technikami analizy obrazów 3D na potrzeby telerobotyki
C-4Zapoznanie studentów z interfejsami komunikacyjnymi stosowanymi w telerobotyce
C-5Zapoznanie studentów ze specyfiką teletransmisji dla celów sterowania robotami mobilnymi

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
projekty
T-P-1Projekt związany z pomiarami, sterowaniem lub transmisją na potrzeby telerobotyki15
15
wykłady
T-W-1Wprowadzenie. Definicje podstawowych pojęć i problemów telerobotyki.2
T-W-2Ośrodki ruchu i ich wymagania. Układy i metody opisu położenia robota. Generowanie trajektorii w sterowaniu automatycznym i ręcznym.4
T-W-3Telerobotyka w przestrzeni kosmicznej i planetarnej2
T-W-4Telerobotyka w głębinach morskich1
T-W-5Obraz stereoskopowy w telerobotyce3
T-W-6Metody analizy głębi przestrzeni3
T-W-7Kamera i parametry kamer2
T-W-8Metody kalibracji kamer i skanowania 3D w robotyce.2
T-W-9Interfejsy haptyczne1
T-W-10Interfejsy wykorzystujące gesty operatora2
T-W-11Teletransmisja i zdalne sterowanie inspekcyjnymi robotami mobilnymi2
T-W-12Telerobotyka kooperacyjna - wybrane zagadnienia sterowania grupą robotów mobilnych2
T-W-13Opóźnienia i straty w komunikacji. Transmisja redundantna.4
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
projekty
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-P-2Analiza literatury9
24
wykłady
A-W-1Przygotowanie się do egzaminu z przedmiotu w formie testu4
A-W-2Analiza wskazanej literatury3
A-W-3Uczestnictwo z zajęciach30
37

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1podająca - wykład informacyjny
M-2programowana - z użyciem komputera
M-3praktyczna - pokaz
M-4praktyczna - metoda projektów

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: egzamin pisemny w formie testu wyboru
S-2Ocena formująca: na podstawie wykonanego projektu

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
TI_2A_C08_W01
Posiada wiedzę z zakresu aktualnych problemów telerobotyki oraz technik stosowanych w telerobotyce, w szczególności związanych z analizą obrazów 3D, interfejsami komunikacyjnymi i teletransmisją
TI_2A_W02, TI_2A_W03C-1, C-2, C-3, C-4, C-5T-W-3, T-W-6, T-W-4, T-W-5, T-W-9, T-W-10, T-W-11, T-W-12, T-W-8, T-W-13, T-W-1, T-W-2, T-W-7M-1S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
TI_2A_C08_U01
Posiada umiejętność zastosowania wybranych technik związanych z analizą obrazów 3D, interfejsami komunikacyjnymi oraz teletransmisją w zadaniach telerobotyki
TI_2A_U01, TI_2A_U02, TI_2A_U10C-1, C-2, C-3, C-4, C-5T-P-1M-3, M-2, M-4S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
TI_2A_C08_W01
Posiada wiedzę z zakresu aktualnych problemów telerobotyki oraz technik stosowanych w telerobotyce, w szczególności związanych z analizą obrazów 3D, interfejsami komunikacyjnymi i teletransmisją
2,0
3,0Posiada podstawową wiedzę z zakresu aktualnych problemów telerobotyki oraz technik stosowanych w telerobotyce, w szczególności związanych z analizą obrazów 3D, interfejsami komunikacyjnymi i teletransmisją
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
TI_2A_C08_U01
Posiada umiejętność zastosowania wybranych technik związanych z analizą obrazów 3D, interfejsami komunikacyjnymi oraz teletransmisją w zadaniach telerobotyki
2,0
3,0Posiada podstawe umiejętności zastosowania wybranych technik związanych z analizą obrazów 3D, interfejsami komunikacyjnymi oraz teletransmisją w zadaniach telerobotyki
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Steve Aukstakalnis, Practical Augmented Reality: A Guide to the Technologies, Applications, and Human Factors for AR and VR (Usability) 1st Edition, Kindle Edition, Addison-Wesley Professional, 2016
  2. Siciliano B., Khatib O. (eds.), Springer Handbook of Robotics, Springer, 2016, 2
  3. Spong Mark W., Vidyasagar M., Dynamika i sterowanie robotów, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2010
  4. Craig J. J., Wprowadzenie do Robotyki: Mechanika i sterowanie, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1995, 2
  5. Cyganek B., Komputerowe przetwarzanie obrazów trójwymiarowych, EXIT, Warszawa, 2002
  6. Simon Haykin, Michael Moher, Communication Systems, Wiley, 2009, 5

Literatura dodatkowa

  1. Morecki A., Knapczyk J., Podstawy Robotyki, Teoria i elementy manipulatorów i robotów, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1999
  2. Cyganek B., Siebert J. P., An Introduction to 3D Computer Vision Techniques and Algorithms, Wiley, 2009

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Projekt związany z pomiarami, sterowaniem lub transmisją na potrzeby telerobotyki15
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wprowadzenie. Definicje podstawowych pojęć i problemów telerobotyki.2
T-W-2Ośrodki ruchu i ich wymagania. Układy i metody opisu położenia robota. Generowanie trajektorii w sterowaniu automatycznym i ręcznym.4
T-W-3Telerobotyka w przestrzeni kosmicznej i planetarnej2
T-W-4Telerobotyka w głębinach morskich1
T-W-5Obraz stereoskopowy w telerobotyce3
T-W-6Metody analizy głębi przestrzeni3
T-W-7Kamera i parametry kamer2
T-W-8Metody kalibracji kamer i skanowania 3D w robotyce.2
T-W-9Interfejsy haptyczne1
T-W-10Interfejsy wykorzystujące gesty operatora2
T-W-11Teletransmisja i zdalne sterowanie inspekcyjnymi robotami mobilnymi2
T-W-12Telerobotyka kooperacyjna - wybrane zagadnienia sterowania grupą robotów mobilnych2
T-W-13Opóźnienia i straty w komunikacji. Transmisja redundantna.4
30

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-P-2Analiza literatury9
24
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Przygotowanie się do egzaminu z przedmiotu w formie testu4
A-W-2Analiza wskazanej literatury3
A-W-3Uczestnictwo z zajęciach30
37
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaTI_2A_C08_W01Posiada wiedzę z zakresu aktualnych problemów telerobotyki oraz technik stosowanych w telerobotyce, w szczególności związanych z analizą obrazów 3D, interfejsami komunikacyjnymi i teletransmisją
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTI_2A_W02Ma szczegółową wiedzę z zakresu technik wizyjnych i zna możliwości ich zastosowania w różnych dziedzinach techniki, w szczególności w automatyce, robotyce oraz elektrotechnice.
TI_2A_W03Ma poszerzoną wiedzę z zakresu telerobotyki.
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami i aktualnymi problemami telerobotyki.
C-2Zapoznanie studentów z metodami opisu ruchu robota, a w szczególności z zagadnieniem generowania trajektorii w trybach pracy automatycznej i ręcznej.
C-3Zapoznanie studentów z technikami analizy obrazów 3D na potrzeby telerobotyki
C-4Zapoznanie studentów z interfejsami komunikacyjnymi stosowanymi w telerobotyce
C-5Zapoznanie studentów ze specyfiką teletransmisji dla celów sterowania robotami mobilnymi
Treści programoweT-W-3Telerobotyka w przestrzeni kosmicznej i planetarnej
T-W-6Metody analizy głębi przestrzeni
T-W-4Telerobotyka w głębinach morskich
T-W-5Obraz stereoskopowy w telerobotyce
T-W-9Interfejsy haptyczne
T-W-10Interfejsy wykorzystujące gesty operatora
T-W-11Teletransmisja i zdalne sterowanie inspekcyjnymi robotami mobilnymi
T-W-12Telerobotyka kooperacyjna - wybrane zagadnienia sterowania grupą robotów mobilnych
T-W-8Metody kalibracji kamer i skanowania 3D w robotyce.
T-W-13Opóźnienia i straty w komunikacji. Transmisja redundantna.
T-W-1Wprowadzenie. Definicje podstawowych pojęć i problemów telerobotyki.
T-W-2Ośrodki ruchu i ich wymagania. Układy i metody opisu położenia robota. Generowanie trajektorii w sterowaniu automatycznym i ręcznym.
T-W-7Kamera i parametry kamer
Metody nauczaniaM-1podająca - wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: egzamin pisemny w formie testu wyboru
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Posiada podstawową wiedzę z zakresu aktualnych problemów telerobotyki oraz technik stosowanych w telerobotyce, w szczególności związanych z analizą obrazów 3D, interfejsami komunikacyjnymi i teletransmisją
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaTI_2A_C08_U01Posiada umiejętność zastosowania wybranych technik związanych z analizą obrazów 3D, interfejsami komunikacyjnymi oraz teletransmisją w zadaniach telerobotyki
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTI_2A_U01Wykorzystuje wiedzę z wybranych działów matematyki do: - opisu i analizy zaawansowanych algorytmów przetwarzania i analizy obrazów, - rozwiązywania złożonych problemów z zakresu teleinformatyki i telerobotyki, - optymalizacji transmisji danych.
TI_2A_U02Potrafi, wykorzystując właściwe metody i narzędzia informatyczne, przetwarzać sygnały oraz dane celem wydobycia z nich pożądanych informacji.
TI_2A_U10Potrafi zaproponować system telerobotyczny uwzględniając interakcję robota z otoczeniem z wykorzystaniem odpowiednio dobranych metod transmisji danych.
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami i aktualnymi problemami telerobotyki.
C-2Zapoznanie studentów z metodami opisu ruchu robota, a w szczególności z zagadnieniem generowania trajektorii w trybach pracy automatycznej i ręcznej.
C-3Zapoznanie studentów z technikami analizy obrazów 3D na potrzeby telerobotyki
C-4Zapoznanie studentów z interfejsami komunikacyjnymi stosowanymi w telerobotyce
C-5Zapoznanie studentów ze specyfiką teletransmisji dla celów sterowania robotami mobilnymi
Treści programoweT-P-1Projekt związany z pomiarami, sterowaniem lub transmisją na potrzeby telerobotyki
Metody nauczaniaM-3praktyczna - pokaz
M-2programowana - z użyciem komputera
M-4praktyczna - metoda projektów
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: na podstawie wykonanego projektu
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Posiada podstawe umiejętności zastosowania wybranych technik związanych z analizą obrazów 3D, interfejsami komunikacyjnymi oraz teletransmisją w zadaniach telerobotyki
3,5
4,0
4,5
5,0