Online kurz Programování robotů | Ovládni technologie a procesy v robotice s robot_dreams
  • živý online kurz
  • 10 týdnů
  • 20 lekcí

Základy stavby
a programování
robotů

Sestav a naprogramuj vlastního autonomního robota

 

Lenka Mudrich

Team Lead of Underwater Robotics Development

Jacobs

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

  • V kurzu tě čeká online programování robotů, techniky regulace a automatizace, modelování v CAD, programování v MicroPythonu a jak správně integrovat senzory a motory do robota.

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

  • Rezervuj si místo

O KURZU

  • Timeline

    PŘIPRAVUJEME

  • Čeká tě

    20 LEKCÍ

  • Formát

    ŽIVĚ ONLINE

lektor

Lenka Mudrich

Team Lead of Underwater Robotics Development v Jacobs

  • Pracuje jako vedoucí týmu pro vývoj podvodních robotů v mezinárodní firmě Jacobs a zaměřuje se na systémovou architekturu a technickou podporu týmu.

  • Pracovala pro firmu Dyson a českou firmu Datavision, kde se specializovala na autonomní roboty pro logistiku.

  • Má více než 5 let pracovních zkušeností v oblasti robotiky a obdržela prestižní stipendium Anita Borg od Google.

  • Je aktivní v akademické sféře a pravidelně se účastní jako porotkyně technologických soutěží.

kurz je vhodný pro:

Programátory a IT specialisty

Získáš zkušenosti s hardwarovou prací a stavbou autonomních robotů a pochopíš rozdíly mezi programováním embedded a desktopových aplikací. Naučíš se naprogramovat PID regulaci a pochopíš základy robotiky.

Zájemce o oblast automatizace

Pochopíš základy autonomní robotiky, seznámíš se s AI a pokročilým programováním a 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

Naučíš se základní principy robotiky s demonstrací na modelu autonomního auta a 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 a postavíš vlastního robota a pochopíš základy mechanického návrhu. Získáš vhled do robotiky a vše si vyzkoušíš na stavebnici.

 

VZDĚLÁNÍ S r_d

 
icon
PERSONALIZOVANÝ FEEDBACK OD ŠPIČKOVÝCH LEKTORŮ
 
 
icon
REAL USE CASES
 
 
icon
PRAKTICKÁ CVIČENÍ
 
 
icon
DISCORD KOMUNITA
 
 
icon
CERTIFIKÁT
 
 
icon
DOŽIVOTNÍ ZÁZNAMY
 

Program

  • 1. lekce

    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.

  • 2. lekce

    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.

  • 3. lekce

    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.

  • 4. lekce

    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.

  • 5. lekce

    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.

  • 6. lekce

    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.

  • 7. lekce

    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.

  • 8. lekce

    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.

  • 9. lekce

    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.

  • 10. lekce

    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.

  • 11. lekce

    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.

  • 12. lekce

    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.

  • 13. lekce

    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.

  • 14. lekce

    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.

  • 15. lekce

    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.

  • 16. lekce

    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.

  • 17. lekce

    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.

  • 18. lekce

    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.

  • 19. lekce

    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.

  • 20. lekce

    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.

ZÍSKEJ VÍCE INFORMACÍ O KURZU ZÁKLADY STAVBY A PROGRAMOVÁNÍ ROBOTŮ

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

 
 
 
 
Rezervuj si místo