Course details

Robotics and Computer Vision

BPC-PRP FEKT BPC-PRP Acad. year 2023/2024 Summer semester 7 credits

Current academic year

Students will work in teams in specialized laboratory of Robotics. They will try to build mobile robot from scratch, designing their own mechanics, connecting electronic modules together, and developing software to make mobile robot working. At the end, there will be competition to compare skills they get during entire semester. This class can extend more theoretically focused class BPC-RBM, but it is not necessary to attend this course.

Guarantor

Language of instruction

Czech

Completion

Credit+Examination

Time span

  • 26 hrs lectures
  • 39 hrs laboratories

Department

Lecturer

Instructor

Study literature

  • Sebastian Thrun, Wolfram Burgard and Dieter Fox, Probabilistic robotics
  • Stroustrup Bjarne, The C++ Programming Language

Syllabus of lectures

1. Úvodní přednáška, organizace výuky. Základy práce s GIT, práce v týmu. (účast povinná)
2. Platforma KAMbot – popis, periferie, možnosti použití pro robotické soutěže.
3. Raspberry Pi – Základy programování, i2c sběrnice, periferie.
4. Raspberry Pi – Pokročilé možnosti programování, ladění.
5. Výkonová elektronika, pohony.
6. Přímá a inverzní kinematika robotu, zpracování dat ze senzorů.
7. Mechanická konstrukce, 3D tisk.
8. Pravidla závěrečné soutěže, možné způsoby řešení. (účast povinná)
9. Základy počítačového vidění v mobilní robotice.
10. Použití kamery s Raspberry Pi.
11. Základní knihovny pro zpracování obrazu.
12. Pokročilé metody zpracování obrazu I.
13. Pokročilé metody zpracování obrazu II.

Syllabus of laboratory exercises

1. Úvodní cvičení, seznámení se s hardwarem.
2. Instalace RaspberryPi, příprava prostředí pro programování.
3. Programování RaspberryPi skriptem/programem, použití knihovny pro i2c.
4. Digitální vstupy/výstupy.
5. Oživení modulu pro řízení motorů, ovládání serv.
6. Analogově-digitální převod, zpracování měřených dat z dodaných senzorů.
7. Zpětnovazební řízení robotu. Reakce na taktilní snímač. Reakce na analogový senzor.
8. Pokročilé programování Raspberry Pi. Protokol TCP/IP.
9. Oživení kamerového modulu Raspberry Pi. Knihovna OpenCV.
10. Zpracování streamu předzpracovaného obrazu.
11. Zpracování obrazových dat.
12. Samostatná práce na projektu.
13. Samostatná práce na projektu.

Progress assessment

Students, working in teams of 4-5 students builds mobile robot during semester. The robot will be examined during functional test in the last laboratory excercise (examining documentation must be included), and during final exam (competition and presentation).

35pts functional test on three tracks (10pts straight line, 10pts bend line, 15pts "8" - shape path)
15pts documentation of the robot
30pts project (final competition position)
10pts technical quality of solution
10pts oral presentation of the project strategies and success

Course inclusion in study plans

  • Programme BIT, 2nd year of study, Elective
  • Programme IT-BC-3, field BIT, 2nd year of study, Elective
Back to top