Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Administracja Centralna Uczelni - Wymiana międzynarodowa (S2)

Sylabus przedmiotu Control of Mobile Robots:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Wymiana międzynarodowa
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta
Obszary studiów
Profil
Moduł
Przedmiot Control of Mobile Robots
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Sterowania i Pomiarów
Nauczyciel odpowiedzialny Adam Łukomski <Adam.Lukomski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język angielski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW1 15 1,00,56zaliczenie
projektyP1 30 2,00,44zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1General knowledge of mathematics: matrix operations, derivatives, integrals
W-2General knowledge of basic linear control theory

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Gaining skills connected with general control of a mobile robot

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
projekty
T-P-1Introduction to ROS2
T-P-2Arduino and servo control, buttons, communication2
T-P-3Arduino and ROS - compile, C language, servo control2
T-P-4Handling messages - subscribers and topics with a web camera2
T-P-5MATLAB with ROS2
T-P-6Two wheeled robot - design, electronics assembly6
T-P-73D printing a robot chassis2
T-P-8ESP8266 WiFi microcontroller with ROS introduction2
T-P-9Basic Android programming for mobile robots4
T-P-10Robot manipulator modelling and control2
T-P-11Gazebo simulator for planning robot movements4
30
wykłady
T-W-1Introduction to mobile robotics1
T-W-2Overview of the most common mobile robots3
T-W-3ROS as a robotic platform3
T-W-4Robot kinematics and simulation techniques4
T-W-5Feedback linearisation control for a unicycle model2
T-W-6Lyapunov stabilisation for a unicycle model2
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
projekty
A-P-1Participation in the project meetings30
A-P-2Preparation for project meetings20
A-P-3Preparation for final presentation of results10
60
wykłady
A-W-1Participation in the lectures15
A-W-2Preparation for lectures5
A-W-3Preparation for final exam10
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Project meetings
M-2Lectures

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Final exam on the last lecture meeting
S-2Ocena formująca: Presentation of results on the last laboratory meeting

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
WM-WE_2-_null_W01
Ability to create a kinematic and dynamic model of the mobile robot. Ability to create, analyse and implement a model-based control system.
C-1T-W-1, T-W-5, T-W-4, T-W-2, T-W-6, T-W-3M-2S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
WM-WE_2-_null_U01
Ability to create a kinematic and dynamic model of the mobile robot. Ability to create, analyse and implement a model-based control system.
C-1T-P-6, T-P-9, T-P-2, T-P-4, T-P-10, T-P-1, T-P-11, T-P-7, T-P-8, T-P-5, T-P-3M-1S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
WM-WE_2-_null_W01
Ability to create a kinematic and dynamic model of the mobile robot. Ability to create, analyse and implement a model-based control system.
2,0
3,0Basic knowledge about robot modelling and control
3,5
4,0Feedback linearisation for wheeled mobile robots
4,5
5,0Lyapunov stabilisation for mobile robots Knowledge of ROS terminology and ecosystem

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
WM-WE_2-_null_U01
Ability to create a kinematic and dynamic model of the mobile robot. Ability to create, analyse and implement a model-based control system.
2,0
3,0Ability to create a control system in ROS
3,5
4,0Ability to create Arduino-based firmware for a mobile robot Ability to create custom publishers in ROS
4,5
5,0Ability to design a custom mobile robot Ability to prepare a custom software stack for a mobile robot

Literatura podstawowa

  1. Murray, Richard M and Li, Zexiang and Sastry, S Shankar, A mathematical introduction to robotic manipulation, CRC Press, 1994

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Introduction to ROS2
T-P-2Arduino and servo control, buttons, communication2
T-P-3Arduino and ROS - compile, C language, servo control2
T-P-4Handling messages - subscribers and topics with a web camera2
T-P-5MATLAB with ROS2
T-P-6Two wheeled robot - design, electronics assembly6
T-P-73D printing a robot chassis2
T-P-8ESP8266 WiFi microcontroller with ROS introduction2
T-P-9Basic Android programming for mobile robots4
T-P-10Robot manipulator modelling and control2
T-P-11Gazebo simulator for planning robot movements4
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Introduction to mobile robotics1
T-W-2Overview of the most common mobile robots3
T-W-3ROS as a robotic platform3
T-W-4Robot kinematics and simulation techniques4
T-W-5Feedback linearisation control for a unicycle model2
T-W-6Lyapunov stabilisation for a unicycle model2
15

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1Participation in the project meetings30
A-P-2Preparation for project meetings20
A-P-3Preparation for final presentation of results10
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Participation in the lectures15
A-W-2Preparation for lectures5
A-W-3Preparation for final exam10
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięWM-WE_2-_null_W01Ability to create a kinematic and dynamic model of the mobile robot. Ability to create, analyse and implement a model-based control system.
Cel przedmiotuC-1Gaining skills connected with general control of a mobile robot
Treści programoweT-W-1Introduction to mobile robotics
T-W-5Feedback linearisation control for a unicycle model
T-W-4Robot kinematics and simulation techniques
T-W-2Overview of the most common mobile robots
T-W-6Lyapunov stabilisation for a unicycle model
T-W-3ROS as a robotic platform
Metody nauczaniaM-2Lectures
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Final exam on the last lecture meeting
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Basic knowledge about robot modelling and control
3,5
4,0Feedback linearisation for wheeled mobile robots
4,5
5,0Lyapunov stabilisation for mobile robots Knowledge of ROS terminology and ecosystem
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięWM-WE_2-_null_U01Ability to create a kinematic and dynamic model of the mobile robot. Ability to create, analyse and implement a model-based control system.
Cel przedmiotuC-1Gaining skills connected with general control of a mobile robot
Treści programoweT-P-6Two wheeled robot - design, electronics assembly
T-P-9Basic Android programming for mobile robots
T-P-2Arduino and servo control, buttons, communication
T-P-4Handling messages - subscribers and topics with a web camera
T-P-10Robot manipulator modelling and control
T-P-1Introduction to ROS
T-P-11Gazebo simulator for planning robot movements
T-P-73D printing a robot chassis
T-P-8ESP8266 WiFi microcontroller with ROS introduction
T-P-5MATLAB with ROS
T-P-3Arduino and ROS - compile, C language, servo control
Metody nauczaniaM-1Project meetings
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Presentation of results on the last laboratory meeting
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Ability to create a control system in ROS
3,5
4,0Ability to create Arduino-based firmware for a mobile robot Ability to create custom publishers in ROS
4,5
5,0Ability to design a custom mobile robot Ability to prepare a custom software stack for a mobile robot