Opis predmeta
Predmet obravnava pristope in metode s področja naprednejšega vodenja avtonomnih mobilnih sistemov. Pri tem se osredotoča na metode za lokalizacijo in kartiranje okolja, metode vodenja na najvišjem nivoju in različne večagentne strategije. Poseben poudarek je tudi na načrtovanju poti, optimalnem vodenju ter adaptivnem vodenju.
Splošno
- koda predmeta:64836
- študij: doktorski, 3. stopnja
- nosilec: izr. prof. dr. Gregor Klančar
Vsebina
- uvod v avtonomne sisteme, mobilni sistemi, brezpilotne letalne naprave, vesoljska plovila,
- metode za lokalizacijo in kartiranje, hkratna lokalizacija in kartiranje (angl. kratica SLAM), razširjeni Kalmanov filter in sekvenčne naključne metode ocenjevanja (angl. particle filter) položaja, orientacije in značilk okolja,
- vodenje na najvišjem nivoju, strategije vodenja večagentnih sistemov,
- načrtovanje poti, princip optimalnosti, optimizacija poti z omejitvami (izogibanje oviram, neholonomnost, dinamične omejitve, omejitve aktuatorjev), tirnice umetnih satelitov,
- optimalno vodenje ob upoštevanju motenj,
- metode načrtovanja robustnega vodenja v frekvenčnem prostoru,
- vodenje avtonomnih sistemov po predpisani poti,
- vodenje avtonomnih sistemov s končno definiranim ciljem,
- adaptivno vodenje avtonomnih sistemov,
- vodenje avtonomnih sistemov z reševanjem linearnih matričnih neenačb.
Cilji in kompetence
Cilj predmeta je predstaviti problematiko vodenja avtonomnih sistemov, metode za lokalizacijo in kartiranje, problematiko vodenja na višjih nivojih, problematiko optimalnega in adaptivnega vodenja avtonomnih sistemov ter predstaviti orodja za robustno vodenje avtonomnih sistemov.
Predvideni rezultati
Po uspešno opravljenem predmetu naj bi bili študenti zmožni:
- osvojiti osnovna znanja iz področja avtonomnih mobilnih sistemov in večagentnih sistemov,
- poznati napredne pristope pri vodenju avtonomnih sistemov,
- uporabiti osvojena znanja pri projektnem delu.
Metode poučevanja
- predavanja
- seminarsko delo
Gradivo
Obvezno
- Klančar, G., Zdešar, A., Blažič, S., Škrjanc, I., Wheeled mobile robotics : from fundamentals towards autonomous systems. Oxford; Cambridge (MA): Butterworth-Heinemann, cop. 2017. IX, 491 str., ilustr. ISBN 978-0-12-804204-5., 2017.
- Dudek, G., Jenkin, M., Computational Principles of Mobile Robotics, Cambridge University Press, New York, 2010.
- Choset, H., Lynch, K. M., Hutchinson, S., Kantor, G. A., Burgard, W., Kavraki, L. E., Thrun, S., Principles of Robot Motion: Theory, Algorithms, and Implementations (Intelligent Robotics and Autonomous Agents series), MIT Press, Cambridge, 2005.
- Thrun, S., Burgard, W., Fox, D., Probabilistic Robotics (Intelligent Robotics and Autonomous Agents series), MIT Press, Cambridge, 2006.
- Wooldridge, M., An Introduction to MultiAgent Systems, Second Edition, John Wiley & Sons, Chichester, England, 2009.
- Andrade-Cetto, J., Sanfeliu, A., Environment Learning for Indoor Mobile Robots, Springer, 2006.
- Balas, G., Chiang, R., Packard, A., Safonov, M., Robust Control Toolbox 3, User’s Guide, MathWorks, 2008
- Åström, K. J., Wittenmark, B., Adaptive Control, Second Edition, Addison-Wesley Publishing Company, Inc., Reading, 1995.