TANTÁRGY ADATLAP
és tárgykövetelmények

Érvényes: 1999. szeptembertől
Kidolgozás dátuma: 1999. július 13.

IRÁNYÍTÁSTECHNIKAI ÉS ROBOTINFORMATIKAI
főszakirány

3. A tantárgy felelőse

4. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épül:
Robotok irányítása, Irányításelmélet

5. Kötelező/ajánlott előtanulmányi rend:
Robotok irányítása

6. A tantárgy célkitűzése:
A labor célja egyrészt a robotrendszerekben használt néhány fontos képfeldolgozó eljárás bemutatása látórendszerre alapozott szenzorcsatolt robotirányító rendszerben, továbbá a magasszintű grafikus modellalapú robotprogramozás szoftver eszközeinek bemutatása robotból és intelligens robotkézből álló rendszer esetén, másrészt a korszerű mesterséges intelligencia eszközök (fuzzy, neurális és genetikus algoritmusok) alkalmazási lehetőségeinek bemutatása intelligens robotokban és irányító rendszerekben.

7. A tantárgy részletes tematikája:

1. Szenzorcsatolt robotirányítás:
    Robotból és 3D lézeres látórendszerből álló intelligens robot irányító és képfeldolgozó rendszerének megismerése. Tárgyfelismerési, mozgatási és átrendezési feladatok megoldása a szenzorcsatolt robottal.

2. Grafikus modellalapú robotprogramozás:
    Virtuális valóság (VR) alapon realizált robotprogramozási rendszer és az alapjául szolgáló háromdimenziós megjelenítési, valósidejű ütközésdetektálási és magasszintű megfogástervezési algoritmusok megismerése. Egyszerű műveletek megtanítása PUMA 560 robotból és TUB-PC háromujjú mesterséges kézből álló rendszernek. A műveletek programozása és megvalósítása SRPS grafikus modellalapú robotprogramozási nyelven.

3. Fuzzy elvű irányítások:
    A MATLAB Fuzzy Systems Toolbox megismerése. A fuzzy rendszerek felépítésének és következtetési algoritmusainak megismerése. Fuzzy elvű PD, PI és PID irányítások implementálása és stabilitásvizsgálata. Determinisztikus robotirányítás paramétereinek hangolása fölérendelt fuzzy szakértővel.

4. Neurális hálózatokon alapuló irányítások:
    A MATLAB Neural Networks Toolbox megismerése. Neurális hálózatok alapvető tipusainak és tanulási módszereinek megismerése. Neurális hálózatok alkalmazása modellalkotási és irányítási célra robotirányító rendszerekben. SCARA robot irányítása neurális hálózattal.

5. Genetikus algoritmusok:
    A Genetic Algorithms Toolbox megismerése. Egypopulációs és multipopulációs genetikus algoritmusok felépítésének, szelekciós és visszahelyettesítési módszereinek és genetikus operátorainak megismerése. Optimalizálási feladatok megoldása genetikus algoritmussal. Irányítási rendszer optimalizálása genetikus algoritmussal.

6. Adaptív fuzzy rendszermodellezés és irányítás:
    Nulladrendű és elsőrendű Sugeno típusú fuzzy rendszerek megismerése. Rendszeridentifikáció fuzzy módszerekkel, tanítás, klaszterezés és automatikus szabályfelvétel. Indirekt (modellre alapozott) és direkt (közvetlen), 1. típusú (paraméterekben lineáris) és 2. típusú (paraméterekben nemlineáris) fuzzy adaptív szabályozások és az azokat megvalósító AFC toolbox grafikus user felületének megismerése. Nemlineáris rendszerek fuzzy adaptív irányítása az AFC toolbox felhasználásával. Diszkrétidejű nemlineáris rendszer identifikációja, szubtraktív klaszterezés, ANFIS.

8. A tantárgy oktatásának módja:

A tárgy 6 db 4 órás laboratóriumi mérésből áll, melyet az Irányítástechnika és Informatika Tanszék laboratóriumaiban kell elvégezni.

9. Követelmények

a) Szorgalmi időszakban:

• A félév lezárásának módja gyakorlati jegy.

• 6 darab 4 órás laboratóriumi mérés anyagának elsajátítása, a mérések elvégzése és a mérési jegyzôkönyvek elkészítése elôírt ütemezés szerint. Távolmaradás esetén összesen 2 mérés pótolható.

• A félév lezárásához és az aláíráshoz szükséges követelmény a 6 mérés sikeres elvégzése. A hallgató minden mérésre 1 osztályzatot kap (felelet, mérés és jegyzôkönyv alapján) és a gyakorlati jegy ezek átlaga. A labor a vizsgaidőszakban nem pótolható.

b) A vizsgaidőszakban: -

10. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

A mérésekhez kiosztásra kerülő mérési útmutatók.

11. A tantárgytematikát kidolgozta:

A tantárgy adatlapot kitöltő aláírása

/Dr. Arató Péter/
egyetemi tanár, tanszékvezető