- Nazwa przedmiotu:
- Planowanie ruchu pojazdów autonomicznych
- Koordynator przedmiotu:
- Prof. dr hab. inż. Stanisław Radkowski. Dr inż. Przemysław Szulim.
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Mechatronika Pojazdów i Maszyn Roboczych
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- 1150-MT000-000-0532
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2019/2020
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1) Liczba godzin kontaktowych – 20, w tym:
a) wykład - 8 godz.;
b) laboratorium - 8 godz.;
c) konsultacje - 4 godz.;
2. Praca własna studenta – 55 godzin, w tym:
a) 35 godz. – bieżące przygotowywanie się do laboratoriów i wykładów (analiza literatury),
b) 10 godz. – realizacja zadań domowych, opracowanie wyników, przygotowanie sprawozdań.
c) 10 godz. - przygotowywanie się do kolokwium ,
3) RAZEM – 75 godzin
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1 punkt ECTS - 20 godziny, w tym:
a) wykład - 8 godz.;
b) laboratorium - 8 godz.;
c) konsultacje - 4 godz.;
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1,4 punktu ECTS - 35 godz., w tym:
a) ćwiczenia laboratoryjne – 8 godz.
b) 16 godz. – przygotowywanie się do ćwiczeń laboratoryjnych
c) 6 godz. – opracowanie wyników, przygotowanie sprawozdań
d) 5 godz. - realizacja zadań domowych
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład8h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium8h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Podstawowa znajomość środowiska obliczeniowego MATLAB, podstawy mechaniki.
- Limit liczby studentów:
- Zgodnie z zarządzeniem Rektora
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest zapoznanie z wybranymi algorytmami planującymi ścieżkę bądź ruch pojazdu.
- Treści kształcenia:
- Wykład: Wprowadzenie do planowania ruchu nieholonomicznych robotów mobilnych, geometryczny opis robotów mobilnych, optymalne trajektorie dla robotów mobilnych, sterowanie ze sprzężeniem zwrotnym, planowanie ścieżki z uwzględnieniem przeszkód, podstawy algorytmów i metod takich jak: algorytm A*, metoda sinusów, czysty pościg i jego modyfikacje. Zastosowanie filtru Kalmana w estymacji niedostępnych pomiarowo wielkości oraz fuzji informacji z wielu sensorów.
Laboratorium: Planowanie ruchu dla prostego pojazdu, planowanie ruchu dla pojazdu złożonego (ciągnik z wieloma przyczepami), parkowanie pojazdu, algorytm czystego pościgu i jego modyfikacje, metoda sinusów, geometryczne podejście do planowania ścieżki na przykładzie pojazdu Dubina, przykłady zastosowania filtru Kalmana
- Metody oceny:
- Wykład: Oceny uzyskane z krótkich testów organizowanych przed każdymi zajęciami laboratoryjnymi i/lub oceny z prac domowych.
Laboratorium: Sprawdziany uzyskanej wiedzy (wejściówki) Ocena jakości oprogramowania napisanego podczas zajęć. Ocena końcowa z laboratorium jest średnią oceną ze wszystkich ćwiczeń.
Ocena łączna: średnia ocena z wykładu i laboratorium.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- Materiały pomocnicze umieszczone na stronie przedmiotu.
- Witryna www przedmiotu:
- http://www.mechatronika.simr.pw.edu.pl/.
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt 1150-MT000-000-0532_W1
- Student potrafi wskazać algorytm realizujący jedno z podstawowych zadań stawianych pojazdom autonomicznym tj. zadanie znalezienia ścieżki dla pojazdu, zadanie poszukiwania ścieżki łączącej punkt startowy z docelowym.
Weryfikacja: Weryfikacja wiedzy studenta oraz jego przygotowania do zajęć laboratoryjnych odbywa się w formie krótkich prac pisemnych organizowanych na początku każdych zajęć.
Powiązane efekty kierunkowe:
KMchtr2_W01, KMchr2_W12
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W01, T2A_W07, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07
- Efekt 1150-MT000-000-0532_W2
- Student posiada podstawową wiedzę na temat wybranych algorytmów omawianych na wykładzie.
Weryfikacja: Weryfikacja wiedzy studenta oraz jego przygotowania do zajęć laboratoryjnych odbywa się w formie krótkich prac pisemnych organizowanych na początku każdych zajęć i/lub na podstawie poprawności zrealizowania postawionego zadania w ramach pracy domowej.
Powiązane efekty kierunkowe:
KMchr2_W12
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07
- Efekt 1150-MT000-000-0532_W3
- Student posiada podstawową wiedzę z zakresu modelowania kinematyki pojazdu.
Weryfikacja: Weryfikacja wiedzy studenta oraz jego przygotowania do zajęć laboratoryjnych odbywa się w formie krótkich prac pisemnych organizowanych na początku każdych zajęć i/lub na podstawie poprawności zrealizowania postawionego zadania w ramach pracy domowej.
Powiązane efekty kierunkowe:
KMchtr2_W07
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W02, T2A_W03, InzA_W02
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt 1150-MT000-000-0532_U1
- Student potrafi zaimplementować prostą symulację w środowisku obliczeniowym MATLAB. Program dotyczy symulacji ruchu pojazdu pod kontrolą wybranego algorytmu.
Weryfikacja: Weryfikacja nabytych umiejętności studenta odbywa się na zajęciach laboratoryjnych podczas ich realizacji. Podstawą zaliczenia danego ćwiczenia jest poprawne sporządzenie programu zgodnie z instrukcją dołączoną do ćwiczenia.
Powiązane efekty kierunkowe:
KMchtr2_U10
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U10, InzA_U02
- Efekt 1150-MT000-000-0532_U2
- Student potrafi zinterpretować otrzymane wyniki symulacji i sformułować wnioski.
Weryfikacja: Umiejętność formułowania prawidłowych wniosków oceniana jest poprzez indywidualną rozmowę przy stanowisku komputerowym gdzie student ma szansę zaprezentować otrzymane wyniki oraz wnioski płynące z obserwacji symulacji.
Powiązane efekty kierunkowe:
KMchtr2_U03, KMchtr2_U16
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U10, T2A_U11, InzA_U01, T2A_U03, InzA_U01
- Efekt 1150-MT000-000-0532_U3
- Student potrafi zastosować zdobytą wiedzę do zaimplementowania wybranego algorytmu w środowisku obliczeniowym MATLAB.
Weryfikacja: Weryfikacja nabytych umiejętności studenta odbywa się na zajęciach laboratoryjnych podczas ich realizacji poprzez samodzielne rozwiązanie postawionego w instrukcji do ćwiczenia problemu
Powiązane efekty kierunkowe:
KMchtr2_U08
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U09, T2A_U10, T2A_U13, InzA_U01