Robotirányítás rendszertechnikája laboratórium

A tantárgy angol neve: Robot Control Architectures Laboratory

Adatlap utolsó módosítása: 2022. december 27.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar 		Villamosmérnöki szak, MSc képzés       
Számítógép-alapú rendszerek főspecializáció       
A2 labor       
Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIAUMB05   0/0/3/f 5  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Nagy Ákos,
A tantárgy tanszéki weboldala https://www.aut.bme.hu/Course/VIAUMB05
4. A tantárgy előadója
 Név:
 Beosztás: Tanszék, intézet:
 Dr. Nagy Ákos
 egyetemi adjunktus
 Automatizálási és Alkalmazott
 Informatikai Tanszék
 Kiss Domokos
 egyetemi tanársegéd Automatizálási és Alkalmazott
 Informatikai Tanszék
5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Robotirányítás rendszertechnikája c. tantárgy ismeretei.
6. Előtanulmányi rend
Kötelező:
Robotirányítás rendszertechnikája c. tantárgy megszerzett kredit.
(NEM
(TárgyEredmény( "BMEVIAUMB03", "jegy" , _ ) >= 2
VAGY
TárgyEredmény("BMEVIAUMB03", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0))

ÉS

TárgyTeljesítve("BMEVIAUMA16")

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.

Ajánlott:
-
7. A tantárgy célkitűzése Az elvégzendő mérések a Robotirányítás rendszertechnikája tárgyhoz kapcsolódnak, kiegészítik és a gyakorlatban is bemutatják a megelőző félévben előadásokon és gyakorlatokon hallottakat.  A mérések az előzménytárgy főbb tématerületeit lefedve gyakorlatias, naprakész tudást biztosítanak. A mérések során a hallgatók többféle ipari szerelőrobottal is dolgoznak, és alapvető robotmozgásokat valósítanak meg. Megismerkednek az ipari folyamatszabályozások alapjaival egy PLC-vel irányított desztillációs folyamatmodell segítségével, valamint a kerekeken guruló mobil robotok szabályozásával. További mérések keretében a hallgatók betekintést nyerhetnek a mobil robotok lokalizációjának, környezetérzékelésének és akadályelkerülésének módszereibe.
8. A tantárgy részletes tematikája

A tárgy első három mérése az ipari robotkarok programozásával foglalkozik egy KUKA és egy Mitsubishi manipulátor esetén, és alapvető robotmozgásokat (pick and place, palettázás stb.) valósítanak meg. Az ezt követő három mérés különböző digitális szabályozási feladatokat vizsgál, beleértve a PLC-vel történő ipari folyamatirányítást, valamint mobil robotokhoz kapcsolódó mozgási feladatokat longitudinális (pályamenti sebesség) és laterális (pályakövető) szabályozás esetén. A hetedik mérés egy robotmodell felépítésének és programozásának lépéseit mutatja be egy differenciális mobil robot példáján keresztül Robot Operating System (ROS) keretrendszerben. Az utolsó három mérés során a hallgatók betekintést nyerhetnek a mobil robotok navigációs feladatainak megvalósításába, ami magában foglalja a dead-reckoning alapú lokalizációt, a LIDAR alapú környezetérzékelést és a lokális (reaktív) akadályelkerülést.

A labormérések a következők:

1.    Ipari szerelőrobot programozása 1. – KUKA KR 10 R1100-2
2.    Ipari szerelőrobot programozása 2. – KUKA KR 10 R1100-2
3.    Ipari szerelőrobot programozása 3. – Mitsubishi MELFA RV-3SDB
4.    Digitális szabályozó algoritmusok 1. – Ipari folyamatszabályozás
5.    Digitális szabályozó algoritmusok 2. – Sebességszabályozás
6.    Digitális szabályozó algoritmusok 3. – Pályakövetés
7.    Mobil robotok programozása ROS keretrendszerben
8.    Mobil robotok navigációja 1. – A dead-reckoning elv
9.    Mobil robotok navigációja 2. – LIDAR alapú környezetérzékelés
10.    Mobil robotok navigációja 3. – Lokális akadálykerülés
9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) A tárgy anyaga 10 db 4 órás laboratóriumi mérésből, ill. egy 2 órás félév eleji tájékoztatóból áll, melyeket az Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék laboratóriumában kell elvégezni.
10. Követelmények A tantárgy során 10 db 4 órás laboratóriumi mérés anyagát kell elsajátítani, a méréseket elvégezni és mérési jegyzőkönyvet készíteni. A hallgató a mérésekre egy-egy osztályzatot kap (felelet, mérési munka és jegyzőkönyv alapján), a gyakorlati jegy a mérésekre kapott jegyek átlaga. A gyakorlati jegy megszerzésének feltétele valamennyi mérés sikeres (legalább elégséges szinten történő) elvégzése.
11. Pótlási lehetőségek A mérésekhez összesen 2 db pótlási lehetőséget biztosítunk. Mérés kizárólag a szorgalmi időszakban pótolható a mérésvezetővel vagy a tárgyfelelőssel előre egyeztetett időpontban.
12. Konzultációs lehetőségek A mérést vezető mérésvezetővel, előre egyeztetett időpontban.
13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom A mérésekhez rendelkezésre állnak a felkészülést segítő elektronikus mérési útmutatók és segédanyagok.
14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra42
Félévközi készülés órákra 56
Felkészülés zárthelyire -
Házi feladat elkészítése -
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása 52
Vizsgafelkészülés -
Összesen 150
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
 Név:
 Beosztás: Tanszék, intézet:
 Dr. Nagy Ákos
 egyetemi adjunktus
 Automatizálási és Alkalmazott
 Informatikai Tanszék
 Kiss Domokos
 egyetemi tanársegéd Automatizálási és Alkalmazott
 Informatikai Tanszék