Robotik, 7,5 hp

Huvudområde med fördjupning

Kandidatexamen inom teknikområdet. 90 hp i datateknik, datavetenskap eller elektroteknik inklusive ett självständigt arbete, 30 hp matematik eller kurser i analys, linjär algebra och transformmetoder samt Intelligenta fordon 7,5 hp. Undantag ges för kravet på svenska. Engelska 6.

Kursen ingår som valbar kurs i Masterprogrammet i inbyggda och intelligenta system (120 hp) samt i programmet Civilingenjör i datateknik (300 hp). Kursen ges även som fristående kurs.

Målsättningen med kursen är att studenten ska tillgodogöra sig kunskaper i hur man designar och styr en autonom mobil robot. Detta inkluderar: mekanisk design, val av sensorer för att mäta robotens interna tillstånd och sensorer för att samla in information om robotens omgivning, val av navigation och kontrolstrategier för att lösa en fördefinierad uppgift autonomt.

Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

Kunskap och förståelse

• redogöra för hur olika metoder för global och lokal banplanering fungerar och när de olika metoderna är tillämpbara.
• förklara hur man kontrollerar rörelsen på en mobil robot med hjälp av en kinematisk modell.
• redogöra för hur man styr ett don med hjälp av positions-, hastighets- och accelerationsprofiler.

Färdighet och förmåga

• designa och konstruera en autonom robot, inklusive mekanik, mjuk- och hårdvara.
• designa och implementera ett komplett system för navigering inklusive perceptions- lokaliserings- och banplaneringsystem samt system för kontroll av robotens rörelse.

Värderingsförmåga och förhållningssätt

• bedöma om en speciell lösning är lämplig för den givna uppgiften, samt föreslå alternativa lösningar, om tillämpliga, på system och delsystemsnivå.

Föreläsningarna introducerar olika koncept och metoder för att kunna designa och kontrollera en autonom mobil robot; tekniker för banplanering och styrning av robotens rörelse (kinematisk modell, styrning och reglering av position, hastighet och acceleration); Perception (kameror, avståndsensorer, enkodrar); strategier för att hantera hinder; navigationsarkitekturer.

Föreläsningar introducerar koncept och metoder och simulatorbaserade övningar syftar till att få en fördjupad förståelse i teori och utveckling av de praktiska färdigheter som behövs för projektet. Ett gruppbaserat projekt kommer att utvärderas och avslutar den praktiska delen av kursen. Projektet kommer att implementeras på en verklig robot och skall lösa en fördefinierad uppgift.

Undervisningen bedrivs i form av några föreläsningar men huvudelen är laborationer och projektarbete med handledning.

Projektet görs i grupper om två till tre studenter.

Examinationen består av redovisning av projektuppgiften genom att visa att roboten kan lösa den fördefinierade uppgiften autonomt och redovisning av kod (Betyg 3).

För betyg 4 behövs också deltagande i den slutgiltiga tävlingen med en fungerande robot samt redovisning av projektuppgiften i form av en godkänd skriftlig rapport eller godkända laborationsuppgifter.

För betyg 5 behövs godkänd skriftlig rapport och godkända laborationsuppgifter samt att man uppnår kraven för betyg 3.

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från angiven examinationsform och medge att en student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan till exempel vara beslut om riktat pedagogiskt stöd.

I kursen ingår kursvärdering. Denna är vägledande för utveckling och planering av kursen. Kursvärderingen dokumenteras och redovisas för studenterna.