Osnove robotike

Uvod (prostostne stopnje, robotski manipulator, robotske roke, robotsko zapestje in prijemalo, robotski delovni prostor); Homogene transformacije (položaj, orientacija, lega, premik, perspektiva);  Skalarni Denavit-Hartenbergov geometrijski model robotskega mehanizma (cilindrični, sferični, SCARA, antropomorfni robotski manipulator, sferično zapestje). Vektorski geometrijski model robotskega mehanizma (cilindrični, sferični, SCARA, antropomorfni robotski manipulator, sferično zapestje). Inverzni geometrijski model robotskega mehanizma. Rotacija in orientacija v prostoru (Eulerjevi in RPY koti, Rodriguesova formula, kvaternioni).

Pregled naprednejših področij robotike: osnovni pojmi diferencialne kinematike (Jacobian, singularnosti), načrtovanje gibanja robotov (trajektorije), dinamika robotskih mehanizmov (sile in navori), vodenje robotov (povratna zanka) ter uporaba UI v robotiki. Poudarek je na konceptualnem razumevanju in povezavi s kinematičnimi modeli.

Osnove robotike so predmet, kjer se študent prvič sreča z roboti. Obravnavajo geometrijske modele robotskih mehanizmov, vendar na tako splošen način, da je pridobljeno znanje uporabno tudi pri razvoju in uporabi programskih orodij navideznih okolij, strojnega vida in računalniške grafike. Skozi vsebinska in vabljena predavanja študenti pridobijo tudi osnovni vpogled v širši kontekst robotike, vključno z AI v robotiki. Pri praktičnem delu predmeta se študentje v manjših skupinah temeljito naučijo programirati sodobne industrijske robote in uporabljati robotska CAD okolja.

Študenti imajo na voljo skripta z zgoščeno vsebino predmeta. Na predavanjih je predstavljeno večje število primerov za vsako obravnavano poglavje. Nekatera področja uporabe robotov so posebej predstavljena v "video predavanjih" (robotika v medicini, razvedrilna robotika, hodeči roboti, mobilni roboti, robotska prijemala, servisna robotika, robotski vid, rehabilitacijska robotika). Redno so vabljeni predavatelji iz slovenske industrije in raziskovalnih inštitutov. Občasno so vabljeni tudi tuji predavatelji. Praktične vaje potekajo na večjem številu sodobnih industrijskih robotov. Študentje delajo v manjših skupinah. Posebna pozornost je posvečena varnosti pri delu z roboti.