Aplicaţii multi-robot

UNIVERSITATEA “POLITEHNICA” DIN TIMIŞOARA
SYLABUS
pentru disciplina:
„APLICAŢII MULTI-ROBOT”
FACULTATEA de Mecanică
DOMENIUL/SPECIALIZAREA: Roboţi Industriali
Anul de studii: (4)
Semestrul: (7)
Titularul cursului: şef de lucrări dr.ing. Milenco Luchin
Colaboratori: -
Număr de ore/săptămână/Verificarea/Credite
Curs Seminar Laborator Proiect Examinare Credite
2 - 2 - Eval. Distr. 4
A. OBIECTIVELE CURSULUI
Cursul oferă studenţilor posibilitatea de cunoaştere, modelare şi simulare a interacţiunii robotului cu mediul
înconjurător, mediu în care un robot poate interacţiona cu alţi roboţi în contextul unor aplicaţii numite „multi-robot”
(mobili sau nu), în prezenţa sau absenţa interacţiunii om-robot. Se oferă cunoştinţe asupra modalităţii în care poate fi
abordată conducerea roboţilor în contextul principiilor de planificare a mişcării, respectiv cum se aplică acestea
pentru diferite sarcini specifice. Sunt prezentate numeroase exemple de aplicaţii (inclusiv cele considerate mai
„atractive”: echipele de roboţi/fotbal).
B. SUBIECTELE CURSULUI
1. Introducere. Scurt istoric al problematicii.
2. Mediul înconjurător pasiv şi mediul înconjurător activ (dinamic); modelarea interacţiunii robot-mediu înconjurător;
aplicaţii de contact şi modalităţi de conducere specifice; caz particular: complianţa şi conducerea prin impedanţă
mecanică.
3. Planificarea mişcării roboţilor (cu accent pe conlucrarea/cooperarea mai multor roboţi); modelarea spaţiului de
lucru; obstacolele şi modalităţi de planificare a traiectoriilor în prezenţa lor; generarea şi conducerea mişcării
roboţilor prin prisma unei traiectorii planificate; planificarea mişcării şi vederea artificială.
4. Cooperarea roboţilor; arhitecturi, problemele de localizare şi incertitudine; inteligenţa artificială şi conducerea
roboţilor.
5. Aplicaţii multi-robot propriu-zise
5.1. Aplicaţii de tip „navigare” şi metodele de conducere posibil de implementat.
5.2 Interacţiunea om-roboţi: reguli de interacţiune; interacţiunea de tip „social”; roboţi de asistenţă
medicală.
5.3 Metode genetice şi de tip conexiune aplicate conducerii roboţilor autonom-mobili cu reţele neuronale;
posibilităţi de învăţare.
5.4. Roboţi eterogeni dedicaţi cercetării în general, respectiv a celei urbane şi a operaţiunilor de salvare.
5.5 Comportamentul de grup/echipă al roboţilor: conducere minimalistă respectiv „complexă”; strategie,
formalisme, modelare, analiză şi simulare.
5.6. Alte aplicaţii: roboţi umanoizi; roboţi subacvatici, roboţi „zburători”.
C. SUBIECTELE APLICAŢIILOR (Laborator)
1. Investigarea interacţiunii robot-mediu dinamic.
2. Cooperarea roboţilor pentru aplicaţii de asamblare.
3. Kituri uzuale de roboţi (LEGO etc.).
4. Aplicaţie de tip navigare: modelarea şi simularea unui terminal-port cu o 10÷100 roboţi mobili.
5. Navigarea prin medii virtuale.
6. Aplicaţii de planificare a mişcării roboţilor. Pachete soft specializate.
7. Aplicaţie de tip cercetare („labirint”).
8. Echipe de roboţi. Fotbal (cu roboţi umanoizi şi non-umanoizi).

D. BIBLIOGRAFIE
1. Casalino G., Caccavale F., Khatib O., Multirobot Systems, Scuola di Dottorato CIRA, Bertinoro, 2003
2. Toth-Taşcău M., Drăgulescu D., Planificarea şi generarea mişcării roboţilor, Editura Orizonturi
Universitare, Timişoara, 1996.
3. M. Vukobratovic, Scientific Fundamentals of Robotics, Springer-Verlag, Heidelberg, New York, 1987.
E. PROCEDURA DE EVALUARE
Evaluare distribuită : pentru partea teoretică, trei testări a câte 3 subiecte teoretice.
Verificare în timpul anului: pentru partea aplicativă, testare şi notare la fiecare şedinţă.
Pondere la evaluarea finală : 50% / 50%.
F. COMPATIBILITATE INTERNATIONALĂ
Universitatea Tehnică din Dresda, Germania
Universitatea din Niş, Serbia
Universitatea din Novi Sad, Serbia
Timişoara, la 21.03.2008
DIRECTOR DEPARTAMENT TITULAR DE DISCIPLINĂ
Conf.dr.ing Erwin Lovasz Şef lucrări dr.ing Milenco Luchin
________________________ _________________________
ŞEF CATEDRA
Prof. dr.ing Valer Dolga
_______________________