Online kurz Programování robotů | Ovládni technologie a procesy v robotice s robot_dreams
  • < živý online kurz >
  • < start 1. 8. 2024 >
  • < 10 týdnů >
  • < 20 lekcí >

Lenka Mudrich

Team Lead of Underwater Robotics Development
Jacobs

Základy stavby a programování robotů

Sestav a naprogramuj vlastního autonomního robota

Registrací na kurz získáš zdarma toolkit robota a hlavní programovací jednotku v celkové hodnotě 3 000 CZK.

Rezervuj si místo

O kurzu:

Budoucnost patří mobilním robotům, kteří nahrazují velké mechanické ruce ve výrobě. Nauč se je s námi sestavit a naprogramovat.

Sestavíš model autonomního robota, který se umí koordinovat a pohybovat požadovanou rychlostí, indikovat změny, rozhodovat se a adaptovat na dopravní situace.

Naučíš se techniky regulace a automatizace, modelování v CAD pro design robota, programovat v MicroPythonu a zjistíš, jak správně integrovat senzory a motory do robota.

  • Personalizovaný feedback
    od špičkových lektorů
  • Real use cases
    Praktická cvičení
  • Certifikát
    Doživotní záznamy
  • Discord komunita

Kurz je vhodný pro:

Programátory a IT specialisty
  • Získáš zkušenosti s hardwarovou prací a stavbou autonomních robotů.
  • Pochopíš rozdíly mezi programováním embedded a desktopových aplikací.
  • Naučíš se naprogramovat PID regulaci a pochopíš základy robotiky.
Zájemci o oblast automatizace
  • Pochopíš základy autonomní robotiky a seznámíš se s AI a pokročilým programováním.
  • Naučíš se pracovat v MicroPythonu, jazyce pro embedded elektroniku.
  • Získáš zkušenosti s prací na hlavních senzorech robotiky a naučíš se jejich principy.
Mechaniky a automechaniky
  • Pochopíš základní principy robotiky s demonstrací na modelu autonomního auta.
  • Poznáš hlavní senzory používané v robotice a samořídících vozidlech.
  • Sestavíš, naprogramuješ a optimalizuješ vlastního robota.
Zájemce o výrobu a vývoj elektroniky
  • Seznámíš se s jazykem MicroPython a prací s hardwarem.
  • Postavíš vlastního robota a pochopíš základy mechanického návrhu.
  • Získáš vhled do robotiky a vše si vyzkoušíš na stavebnici.

Start kurzu

1. 8. 2024

Chci se přihlásit

Kurzem tě provede

Lenka Mudrich

  • Pracuje jako vedoucí týmu pro vývoj podvodních robotů v mezinárodní firmě Jacobs.
  • Zaměřuje se na systémovou architekturu a technickou podporu týmu, kde přináší inovativní řešení v oblastech nukleární energie a civilní infrastruktury.
  • Pracovala pro firmu Dyson a českou firmu Datavision, kde se specializovala na autonomní roboty pro logistiku.
  • Obdržela prestižní stipendium Anita Borg od Google.
  • Má více než 5 let pracovních zkušeností v oblasti robotiky.
  • Je aktivní v akademické sféře a pravidelně se účastní jako porotkyně technologických soutěží.

Program

    • Lekce 1
    • Čtvrtek 1. 8. 2024, 18:00 – 19:30

    Co je a není robot?

    —> Úvod, představení a očekávání
    —> Oblasti, ve kterých se používají roboti
    —> Co je a není robot?
    —> Jak moc je robot chytrý aneb co je to autonomie?
    —> Robotika vs. umělá inteligence
    —> Stavební kameny robotiky
    —> Představení finálového projektu

     

    Praktické cvičení: Instalace programu CAD.

    Výstupy z lekce: Znám oblasti lidského života, ve kterých se používá robotika. Vím, co to je autonomie a jaké úrovně se rozeznávají. Umím rozlišit roboty ovládané na dálku od těch autonomních a vím, jak robotika souvisí s AI.

    • Lekce 2
    • Úterý 6. 8. 2024, 18:00 – 19:30

    Kostra robota a seznámení se s CAD programem

    —> Typy robotů
    —> Přehled typů podvozků pro mobilní roboty pohybující se po rovině
    —> Výhody a nevýhody podvozků
    —> Možnosti, jak postavit kostru robota
    —> Výhody a nevýhody koster
    —> Úvod do modelace CAD
    —> Modelace základních tvarů

     

    Praktické cvičení: Stavba robota.

    Výstupy z lekce: Znám typy podvozků pro mobilní roboty, jejich výhody a nevýhody. Vyznám se v možnostech, jak postavit kostru robota, a vím, co je to CAD a k čemu je dobrý. Umím nakreslit základní tvary v CAD.

    • Lekce 3
    • Čtvrtek 8. 8. 2024, 18:00 – 19:30

    Kostra a svaly robota

    —> Jaké nedostatky má stavebnice robota
    —> Modelování v CAD
    —> Typy motorů/serv a jak fungují
    —> Převody

     

    Praktické cvičení: Modelace dalších částí, které by se na robotu mohly vylepšit.

    Výstupy z lekce: Umím navrhnout komponentu robota vyrobenou z plexiskla a vyjmenovat druhy motorů a jejich základní principy. Rozumím, jak fungují převody a k čemu se hodí.

 
    • Lekce 4
    • Úterý 13. 8. 2024, 18:00 – 19:30

    Úvod do programování

    —> Úvod do programování
    —> Úvod do MicroPython
    —> Robotický Hello world – rozsvícení LED
    —> Úvod do programů pro správu a zálohování programů – GIT

     

    Praktické cvičení: Rozšíření funkce tak, aby měla druhý parametr. Ověření kontroly všech 4 LED na robotovi.

    Výstupy z lekce: Rozumím základním termínům z programování, jako je funkce, parametr, proměnná, a umím napsat jednoduchý kód v Micropython. Rozumím, proč je nástroj jako Git užitečný pro správu kódu, a umím nahrát kód na GitHub.

    • Lekce 5
    • Čtvrtek 15. 8. 2024, 18:00 – 19:30

    Učíme se jezdit

    —> Princip LED
    —> Regulace PWM
    —> Regulace jasu LED
    —> Opakování motorů
    —> Točíme motorem
    —> Funkce pro regulaci rychlosti motoru

     

    Praktické cvičení: Rozšíření funkce tak, aby se dalo točit motorem v obou směrech a aby obsahovala vstupní parametr.

    Výstupy z lekce: Rozumím principu LED a chápu, co to je regulace PWM a k čemu je dobrá. Umím naprogramovat motor tak, aby se hýbal požadovanou rychlostí.

Zobrazit celý program Skrýt program
    • Lekce 6
    • Úterý 20. 8. 2024, 18:00 – 19:30

    Typy pohybu a kinematika diferenciálního podvozku

    —> Nastavení rychlosti
    —> Senzor: měření otáček
    —> Použití senzoru: tachometr
    —> Implementace metody na výpočet, kolik kolo ujelo
    —> Implementace metody na popojetí o určitou vzdálenost
    —> Víme, kolik ujela kola, ale kolik ujel robot?
    —> Kinematika diferenciálního podvozku

     

    Praktické cvičení: Implementace funkce na výpočet základní polohy robota a vyzkoušení pohybu.

    Výstupy z lekce: Znám senzory pro měření otáček kola a rozumím principu měření otáček. Umím naprogramovat funkci tachometru a rozumím kinematice diferenciálního podvozku.

    • Lekce 7
    • Čtvrtek 22. 8. 2024, 18:00 – 19:30

    Pokročilá kinematika

    —> Kinematika podvozku se 4 statickými koly
    —> Demonstrace pohybu
    —> Kinematika podvozku auta
    —> Kinematika typu tank
    —> Přehled: výhody a nevýhody

     

    Praktické cvičení: Implementace metody na výpočet: o kolik se musí kola otočit, aby robot vykonal požadovaný pohyb.

    Výstupy z lekce: Umím naprogramovat inverzní kinematiku a rozumím kinematice pro další typu podvozků. Chápu, proč se používají převážně roboti s diferenciálním podvozkem.

    • Lekce 8
    • Úterý 27. 8. 2024, 18:00 – 19:30

    Prvopočátky inteligence

    —> Co se stane, když nastane tření
    —> Zpětná vazba: využití informace ze senzoru
    —> Základy regulace: P regulátor
    —> Implementace P regulátoru
    —> Jak vybrat vhodné parametery

     

    Praktické cvičení: Výběr vhodného P parametru a odůvodnění volby.

    Výstupy z lekce: Rozumím, co je to zpětná vazba a k čemu je dobrá. Chápu termín P regulace a umím naprogramovat P regulátor.

    • Lekce 9
    • Čtvrtek 29. 8. 2024, 18:00 – 19:30

    Chytrý tempomat a detekce překážek

    —> Typy senzorů pro detekci překážek: dotykový, senzor otáček, ultrazvukový, infračervený, radar, laser, kamera
    —> Detekce překážky a zastavení
    —> Chytrý tempomat: regulátor P
    —> Když P regulátor nestačí: PID regulace
    —> Výběr vhodných parametrů I a D

     

    Praktické cvičení: Úprava kódu tak, aby robot sledoval překážku rychle, ale bez zákmitů.

    Výstupy z lekce: Znám typy senzorů vhodné pro detekci překážek a rozumím principu senzorů. Chápu, proč je potřeba PID regulátor, a umím vybrat vhodné PID parametry.

    • Lekce 10
    • Úterý 1. 10. 2024, 18:00 – 19:30

    Základní algoritmy navigace Ⅰ

    —> Typy navigace: lokální a globální
    —> Lokální navigace: základní algoritmy
    —> Carrot-chasing
    —> Bug algoritmus
    —> Jak funguje servo
    —> Jak řídit servo (PWM)
    —> Metoda, jak otočit servem o požadovaný úhel

     

    Praktické cvičení: Využití funkce a programování „bug“ algoritmu.

    Výstupy z lekce: Rozumím základním algoritmům navigace a umím je naprogramovat. Chápu, jak funguje servo a umím naprogramovat PWM regulaci.

    • Lekce 11
    • Čtvrtek 3. 10. 2024, 18:00 – 19:30

    Základní algoritmy plánování cesty

    —> Sledování cesty (= jízda po čáře)
    —> Voronoi diagramy
    —> Grafy viditelnosti
    —> Trapezoidal decomposition

     

    Výstupy z lekce: Rozumím základním algoritmům plánování cest a umím naprogramovat voronoi diagram algoritmus.

    • Lekce 12
    • Úterý 8. 10. 2024, 18:00 – 19:30

    Vnímání: jízda po čáře

    —> Typy senzorů pro jízdu po čáře: světelný, magnetický, kamera, dotykový
    —> P regulátor pro jízdu po čáře
    —> Kombinace jízdy po čáře s detekcí překážky

     

    Praktické cvičení: Úprava kódu tak, aby robot jel po černé čáře rychle, ale stabilně.

    Výstupy z lekce: Znám senzory pro detekci čáry a vím, v jakých aplikacích je vhodné využít sledování čáry. Umím naprogramovat PID regulátor vhodný k jízdě po čáře a komplexnější chování, které kombinuje několik funkcí.

    • Lekce 13
    • Čtvrtek 10. 10. 2024, 18:00 – 19:30

    Vnímání: jízda po mřížce

    —> Rozšíření kódu z předchozí hodiny
    —> Využití všech 3 senzorů čáry na podvozku
    —> Metoda detekuj křižovatku
    —> Metoda zatoč
    —> Indikace na křižovatce
    —> Princip LED
    —> PWM regulace pro kontrolu jasu LED
    —> Metoda indukuj

     

    Praktické cvičení: Kombinace metod, aby robot indikoval, když bude zatáčet.

    Výstupy z lekce: Umím naprogramovat detekci křižovatek a rozumím principu LED. Umím naprogramovat přesný pohyb s využitím zpětné vazby.

    • Lekce 14
    • Úterý 15. 10. 2024, 18:00 – 19:30

    Základní algoritmy navigace Ⅱ a plánování cesty Ⅱ

    —> Navigace: algoritmus potenciálního pole
    —> Programování algoritmu
    —> Plánování cesty: diskretizace prostoru a occupancy grid

     

    Praktické cvičení: Kombinace příkladu s kódem tak, aby robot přeplánoval, pokud narazí na překážku.

    Výstupy z lekce: Rozumím algoritmu potenciálního pole a umím ho naprogramovat. Chápu, kdy se hodí využít plánování cesty na diskretizovaném prostoru.

    • Lekce 15
    • Čtvrtek 17. 10. 2024, 18:00 – 19:30

    Relativní lokalizace na mřížce

    —> Typy lokalizace: relativní a absolutní
    —> Senzory pro lokalizaci: odometrie, laser, kamera, GPS, …
    —> Princip relativní lokalizace
    —> Relativní lokalizace na mřížce: y, y

     

    Praktické cvičení: Rozšíření programu z hodiny, aby se počítal i aktuální úhel robota.

    Výstupy z lekce: Znám senzory pro lokalizaci a jejich principy. Rozumím rozdílu mezi relativní a absolutní lokalizací a umím naprogramovat relativní lokalizaci.

    • Lekce 16
    • Úterý 22. 10. 2024, 18:00 – 19:30

    Relativní lokalizace v obecném prostoru

    —> Zobecnění principu relativní lokalizace
    —> Odometrie
    —> Problémy odometrie

     

    Praktické cvičení: Návrh přidání nezávislé odometrie na robota.

    Výstupy z lekce: Rozumím odometrii a umím ji naprogramovat. Chápu, jak minimalizovat problémy odometrie.

    • Lekce 17
    • Čtvrtek 24. 10. 2024, 18:00 – 19:30

    Stavové automaty a behaviour trees

    —> Stavové automaty: co to je a kdy se hodí
    —> Programování stavového automatu
    —> Behaviour trees: co to je a kdy se hodí
    —> Programování behaviour trees
    —> Zadání projektu

     

    Výstupy z lekce: Chápu, co to je stavový automat a behaviour tree, a rozumím jejich výhodám a nevýhodám. Umím naprogramovat stavový automat.

    • Lekce 18
    • Úterý 29. 10. 2024, 18:00 – 19:30

    Komunikace a napájení

    —> Napájení: baterky, rozvody, na co si dát pozor
    —> Typy sběrnic: USB, sériový port, I2C, ethernet, CAN
    —> Komunikace
    —> Distribuované systémy

     

    Výstupy z lekce: Chápu základní typy baterií a rozumím vlivu elektromagnetického pole. Znám základní protokoly pro komunikaci a vím, jak se liší komunikace v distribuovaných systémech od těch centralizovaných.

    • Lekce 19
    • Čtvrtek 31. 10. 2024, 18:00 – 19:30

    Robotika v průmyslu

    —> Jak začít stavět robota
    —> V-model systémového inženýrství
    —> Krok 1 systémového inženýrství
    —> Standardy, ISO a opakovatelnost

     

    Výstupy z lekce: Chápu, proč je potřeba správně zmapovat požadavky zákazníka, a znám metody, jak zdokumentovat požadavky. Rozumím development cyklu.

    • Lekce 20
    • Úterý 5. 11. 2024, 18:00 – 19:30

    A jak dál?

    —> Přehled elektronických komponent
    —> Arduino, Teensy, Raspberry Pi
    —> Přehled programování
    —> ROS2, OpenCV
    —> Přehled mechaniky
    —> 3D tisk

     

    Výstupy z lekce: Vím, jak mohu své schopnosti uplatnit a dále rozvíjet.

Získat více informací

Vyplň registrační formulář a připoj se k nám!
Náš robot_dreams tým se s tebou spojí co nejdříve,
abys získal*a všechny potřebné detaily o obsahu kurzu a jeho ceně.

Kötelezően kitöltendő mező