Haptični in sodelujoči roboti
Osnovni podatki
Nosilec: Matjaž Mihelj
Vrsta predmeta: Obvezni-strokovni
Število kreditnih točk: 6
Semester izvajanja: 1. semester
Koda predmeta: 64296
Predmet se izvaja na: Elektrotehnika 2. stopnja
Opis predmeta
Haptični in sodelujoči roboti omogočajo interakcijo med človekom in robotom z namenom izboljšanja operativne učinkovitosti in uporabniške izkušnje. Haptični roboti omogočajo uporabnikom, da preko kinestetičnih in taktilnih vmesnikov občutijo in manipulirajo objekte v navideznih ali oddaljenih okoljih. Temeljijo na principih haptičnega zaznavanja, modeliranja in prikazovanja dotika. Impedančno in admitančno vodenje ter teleoperacija in analiza stabilnosti haptičnih robotov so ključni za zagotavljanje intuitivne in varne interakcije. Sodelujoči roboti so zasnovani za neposredno interakcijo z ljudmi v delovnem okolju, kjer kinematika, dinamika, senzorji in specifične metode učenja omogočajo varno in učinkovito sodelovanje. Uporaba je povezana s koncepti Industrije 4.0, ki vključujejo kibernetsko-fizične sisteme in digitalne dvojčke. Varnost in standardi so pomembni pri zagotavljanju učinkovitega sodelovanja med človekom in robotom.
Cilji
Predmet obravnava sodobne koncepte robotike, kjer robot sodeluje s človekom (z neposredno fizično interakcijo ali delovanjem v skupnem okolju). Analizira fizikalne osnove, tehnološke izzive ter možnosti in omejitve pri gradnji haptičnih in sodelujočih robotov. Poudarek je na konceptih potrebnih za razumevanje človekovih odzivov na sintetično generirane haptične dražljaje (kinestetične in taktilne informacije). Pridobljeno znanje o haptičnih interakcijah v navideznih okoljih je razširjeno na teleoperacijske sisteme. Na področju sodelujočih robotov je poudarek na uporabi robotov za namen prilagodljive avtomatizacije v kontekstu industrije 4.0.
Praktična znanja študenti pridobijo v laboratoriju ob izvajanju interdisciplinarnih skupinskih projektov.
Metode poučevanja in učenja
Študenti imajo na voljo učbenik. Na predavanjih je poudarek na teoretičnih osnovah ter primerih uporabe haptičnih in sodelujočih robotov. Zaradi specifičnosti predmeta, se del predavanj izvaja s pomočjo multimedijskih predstavitev. Najnovejši dosežki s področja haptičnih in sodelujočih robotov so predstavljeni v "video predavanjih". Praktične vaje potekajo v laboratoriju, ki je opremljen z večjim številom sodobnih haptičnih in sodelujočih robotov. Študentje delajo v interdisciplinarnih projektnih skupinah, kjer se posamezen študent ukvarja z določenim problemom interakcije človek-robot.