Kursplan för Humanoida robotar

Kursplan fastställd 2023-02-08 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnHumanoid robotics
  • KurskodTIF160
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPCAS
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeTeknisk fysik
  • InstitutionMEKANIK OCH MARITIMA VETENSKAPER
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 11114
  • Max antal deltagare20 (minst 10% av platserna reserveras för utbytesstudenter)
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0107 Projekt 7,5 hp
Betygsskala: TH		7,5 hp

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Grundläggande matematik- och programmeringskunskaper är krav. Det är fördelaktigt med erfarenhet av enkretsdatorer. Kursen Autonoma robotar eller motsvarande kurs rekommenderas starkt.

Syfte

Kursen syftar till att ge studenten kunskaper om humanoida robotar (dvs tvåbenta, människoliknande robotar), gällande såväl artificiell intelligens som ingenjörsmässig erfarenhet, genom ett robotprojekt.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • Jämföra och kontrastera humanoida robotar med andra typer av robotar ur ett systemperspektiv samt state-of-the-art
  • Härleda och tillämpa de kinematiska ekvationerna för ett enkelt robotsystem.
  • Förklara de olika principerna för att generera tvåbent gång, såsom zero moment point (ZMP), central pattern generators (CPGs), 
  • Tillämpa linjär genetisk programmering (LGP) för inverterad kinematik.
  • Beskriva andra typer av motorbeteenden, t ex enhands- och tvåhandsmanipulering av objekt, för humanoida robotar.
  • Tillämpa grundläggande algoritmer för datorseende.
  • Tillämpa algoritmer för artificiell intelligens i humanoida robotar.
  • Förklara funktion och syfte om olika mikrodatorer, sensorer, aktuatorer och annan hårdvara i samband med humanoida robotar.
  • Utifrån ett samhällsprespektiv diskutera framtida roller av humanoida robotar med avseende på etiska och sociala aspekter samt nytta.
  • Förklara och diskutera tekniska utmaningar i samband med utvecklingen av humanoida robotar.
  • Tillämpa kursinnehållet i samband med genomförandet av ett robotprojekt.
  • Planera, genomföra och rapportera ett konstruktionsprojekt med tekniska och eller vetenskapliga utmaningar.

Innehåll

  • Introduktion till humanoida robotar
  • State of the art
  • Kinematik
  • Syntetisering och kontroll av tvåbent gång och annan rörelse; CPGs, ZMP, LGP
  • Övriga motorbeteenden
  • Robotseende
  • Beteende-baserad robotik
  • Artificiell intelligens för humanoida robotar
  • Hårdvara för humanoida robotar
  • Tillämpningar
  • Robotinteraktion
  • Sociala och samhälleliga aspekter
  • Projektplanering

Organisation

Kursen består av en lektionsdel med teori, och en laborationsdel. I samband med teoridelen delas obligatoriska hemuppgifter ut, att lösas individuellt. Under laborationsdelen genomför studenterna, i grupper om 2-4 st, ett projekt om humanoida robotar som i slutet av kursen skall redovisas muntligen och skriftligen.

För ytterligare detaljer, se kurshemsida i lärplattformen Canvas.


Litteratur

Vetenskapliga artiklar, kompendium, mm. Materialet görs tillgängligt från kurshemsidan och kostar inget för studenten.

Examination inklusive obligatoriska moment

Examinationen består av tre obligatoriska delar: (i) hemuppgifter, (ii) obligatorisk dugga, och (iii) projektuppgift. Hemuppgifterna och duggan blir individuellt bedömda för varje student. Projektuppgiften däremot blir examinerad både på projektgruppnivå och individuell nivå. 
Vid betygsättning av projektet bedöms genomförandet av projektet som helhet, såväl som organisation och struktur, dokumentation (planeringsrapport och slutrapport), samt muntlig projektredovisning.
Dessa delar betygsätts var för sig, och vägs sedan samman till ett slutbetyg för kursen. För slutbetyget viktas hemuppgift med 25%, dugga med 25%, och projektuppgift med 50%. För godkänt på hela kursen krävs att studenten presterar godkänt i alla de tre obligatoriska delmomenten.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.