F7PMFKRS - Komponenty robotických systémů

V první části probíhá analýza vybraných robotických systémů na funkční části, těžiště předmětu spočívá v získání znalostí o těchto částech, jejich vlastnostech a metodách řízení a využití v praxi. Zde je předmět koncipován jako přehledový se širším zaměřením. Závěrečná část je věnována možnostem integrace do technologicky vyspělejšího celku využívajícího expertních systémů pro rehabilitační praxi.

Forma ověření studijních výsledků: kombinovaná.

Požadavky na studenty: zpracování semestrální práce na zadané téma a její prezentace.

Témata přednášek:

1.–2. týden Robotika jako obor, definice robota, struktura řízení, dělení dle kritérií, stručná historie. Topologie robotů, angluární, scara a portálový robot, využití v medicínských aplikacích.

3.–4. týden Senzorické komponenty robotů, orientace tělesa v prostoru, transformace souřadných systémů, anatomický souřadný systém, kinematika pohybu, pohyb a stabilita robotů, přímá a nepřímá úloha.

5.–6. týden Elektrické pohony v robotice, základní funkční principy, efektory a technologické hlavice, uchopování vzorků, možnosti řízení polohy, rychlosti a momentu.

7.–8. týden IT pro řízení robotů, expertní systémy, metody umělé inteligence pro řízení robotů v rehabilitační praxi, uživatelská rozhraní robotů,

9.–10. týden Inteligentní protézy, zpracování EMG signálu, myoelektrické protézy, příklady z průmyslové robotiky, roboty pro manipulaci s preparáty, roboty pro čisté prostředí.

Témata seminářů:

1.–2. týden Konstrukční komponenty robotů, bezpečnostní komponenty robotických systémů a managment rizik (zadání semestrálních prací).

3.–4. týden Senzorické komponenty robotických systémů, elektrické pohony asistivních technologií, praktické příklady.

5.–6. týden Práce s daty a statistické vyhodnocení dat.

7.–8. týden Prezentace semestrálních prací

9.–10. týden Prezentace semestrálních prací a vyhodnocení.

Cílem předmětu je předání základních znalostí v oblasti technických věd souvisejících s robotikou a vytvořit tak základní kompetence studentů pro úspěšné absolvování předmětu.

•MUŽÍK, Jan, ed. Aplikace biomedicínského inženýrství v rehabilitačním lékařství: sborník konference Pokroky v biomedicínském inženýrství 2013. V Praze: České vysoké učení technické, 2014. ISBN 978-80-01-05453-6.

•KOLÁŘOVÁ, Barbora, Jiří STACHO, Martina JIRÁČKOVÁ, Petr KONEČNÝ a Lucie NAVRÁTILOVÁ. Počítačové a robotické technologie v klinické rehabilitaci. 2., přepracované a doplněné vydání. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 2019. ISBN 978-80-244-5403-0.

•ŠOLC, František a Luděk ŽALUD. Robotika. Brno: FEKT VUT, 2002, 61 s.

•SKAŘUPA, Jiří. Průmyslové roboty a manipulátory. Ostrava: Vysoká škola báňská – Technická univerzita, 2008. ISBN 978-80-248-1522-0.

Doporučená literatura:

•http://www.fm.tul.cz/esf0247/index.php?page=rob&pom=zro.

•youtube.com – Standford university – Introduction to Robotics (CS223A), prof. Oussama Khatib.

•http://www.youtube.com/view_play_list?p=65CC0384A1798ADF.

• Navazující magisterský studijní program Aplikovaná fyzioterapie (povinný předmět)