CENG030 Advanced Robot Motion Planning and Control

6 AKTS - 3-0 Süre (T+U)- . Yarıyıl- 3 Yerel Kredi

Genel Bilgi

Kod CENG030
Ad Advanced Robot Motion Planning and Control
Yarıyıl . Yarıyıl
Süre (T+U) 3-0 (T-U) (17 Hafta)
AKTS 6 AKTS
Yerel Kredi 3 Yerel Kredi
Eğitim Dil İngilizce
Seviye Doktora Dersi
Tür Normal
Öğretim Şekli Yüz Yüze Öğretim
Bilgi Paketi Koordinatörü Dr. Öğr. Üyesi Barış ATA


Dersin Amacı

Bu ders öğrencilere robot hareket planlaması ve kontrolünde ileri düzey konuları tanıtmayı amaçlamaktadır. Ders, öğrencilerin karmaşık robotik sistemler tasarlamak için gerekli olan robot hareket planlaması ve kontrolü hakkında derinlemesine bir anlayış geliştirmelerini sağlayacaktır.

Dersin İçeriği

Bu ders, yörünge oluşturma, optimizasyon tabanlı planlama, örnekleme tabanlı planlama ve belirsizlik altında hareket planlama dahil olmak üzere robot hareket planlaması için gelişmiş algoritmaları ve teknikleri kapsamaktadır. Ders ayrıca geri besleme kontrolü, kuvvet kontrolü, empedans kontrolü ve adaptif kontrol dahil olmak üzere robot kontrolündeki ileri konuları da kapsamaktadır.

Dersin Ön Koşulu

Robotik, matematik ve bilgisayar bilimlerinde lisans düzeyinde dersler almış olmak.

Kaynaklar

"Robot Motion Planning and Control" by Steven M. LaValle

Notlar

Research papers and articles on advanced topics in robot motion planning and control


Dersin Öğrenme Çıktıları

Sıra Dersin Öğrenme Çıktıları
ÖÇ01 Robot kinematiği ve dinamiğinin temel ilkelerini kavrar
ÖÇ02 Robotlar için geri beslemeli kontrol sistemlerinin analiz eder ve tasarlar
ÖÇ03 Nesneleri manipüle etmek için kuvvet kontrol tekniklerini uygular
ÖÇ04 Nesneleri manipüle etmek için doğrusal olmayan kontrol tekniklerini uygular
ÖÇ05 Nesneleri manipüle etmek için uyarlanabilir kontrol tekniklerini uygular


Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi

Sıra Tür Program Öğrenme Çıktıları Duzey
PÖÇ01 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Lisans düzeyinde kazanılan yetkinlikler temelinde Bilgisayar Mühendisliği temel alanında özgün çalışmalar için gerekli temeli sağlayan ileri düzeyde bilgi ve kavrayışa sahiptir. 4
PÖÇ02 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Mühendislik alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular. 3
PÖÇ03 Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkında olup, gerektiğinde bunları inceler ve öğrenir. 2
PÖÇ04 Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği Mühendislik problemlerini kurgular, çözmek için yöntem geliştirir ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygular. 2
PÖÇ05 Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği Analitik, modelleme ve deneysel esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular, bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları çözümler ve yorumlar. 4
PÖÇ06 Yetkinlikler - Öğrenme Yetkinliği Yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir, sistem, parça veya süreç tasarımlarında yenilikçi çözümler geliştirir.
PÖÇ07 Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı Öğrenme becerilerine sahip olur. 2
PÖÇ08 Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı Bilgisayar Mühendisliğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkında olup gerektiğinde bunları inceler ve öğrenir. 1
PÖÇ09 Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını Bilgisayar Mühendisliği alanındaki veya alan dışındaki ulusal ve uluslararası ortamlarda açık bir şekilde yazılı veya sözlü olarak aktarır.
PÖÇ10 Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı Bilgisayar Mühendisliğinde uygulanan güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgiye sahip olur. 1
PÖÇ11 Beceriler - Bilişsel, Uygulamalı Bilgisayar Mühendisliğinin gerektirdiği düzeyde bilgisayar yazılımı ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini ileri düzeyde etkileşimli olarak kullanır. 2
PÖÇ12 Bilgi - Kuramsal, Olgusal Mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir. 2


Haftalık Akış

Hafta Konu Ön Hazırlık Yöntemler
1 Robot Hareket Planlama ve Kontrolüne Giriş Ders Notlarını Okuma Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
2 Robotların Kinematiği ve Dinamiği Ders Notlarını Okuma Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
3 Geri Beslemeli Kontrol Ders Notlarını Okuma Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
4 Kuvvet Kontrolü Ders Notlarını Okuma Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
5 Yörünge Oluşturma Ders Notlarını Okuma Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
6 Optimizasyon Tabanlı Planlama Ders Notlarını Okuma Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
7 Örnekleme Tabanlı Planlama Ders Notlarını Okuma Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
8 Ara Sınavlar Ders Notlarını Okuma Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav
9 Karmaşık Ortamlarda Hareket Planlama Ders Notlarını Okuma Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
10 Hibrit Planlama ve Kontrol Ders Notlarını Okuma Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
11 Lineer Olmayan Kontrol Ders Notlarını Okuma Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
12 Uyarlamalı Kontrol Ders Notlarını Okuma Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
13 Robotik için Takviyeli Öğrenme I Ders Notlarını Okuma Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
14 Robotik için Takviyeli Öğrenme II Ders Notlarını Okuma Öğretim Yöntemleri:
Anlatım
15 Gözden Geçirme Ders Notlarını Okuma Öğretim Yöntemleri:
Soru-Cevap
16 Yarıyıl Sonu Sınavları Ders Notlarını Okuma Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav
17 Yarıyıl Sonu Sınavları Ders Notlarını Okuma Ölçme Yöntemleri:
Yazılı Sınav


Öğrenci İş Yükü - AKTS

Çalışmalar Sayısı Süresi (Saat) İş Yükü (Saat)
Ders ile İlgili Çalışmalar
Ders (Sınav haftaları dahil değildir) 14 3 42
Sınıf Dışı Ders Çalışma (Ön çalışma, pekiştirme) 14 5 70
Değerlendirmeler ile İlgili Çalışmalar
Ödev, Proje, Diğer 0 0 0
Ara Sınavlar (Yazılı, Sözlü, vs.) 1 14 14
Yarıyıl/Yıl Sonu/Final Sınavı 1 28 28
Toplam İş Yükü (Saat) 154
Toplam İş Yükü / 25 (s) 6,16
AKTS 6 AKTS