CITB685 Сензорни системи в роботиката

Анотация:

В курса се разглеждат базови принципи при измерването на електрични и неелектрични величини, приложени в сензорни системи, осъществяващи обратна връзка при управлението и използването на роботи. Основните теми включват:

• Преглед и категоризация на типовете сензори; модели и калибриране.

• Събиране на данни, обработка на данни и статистически анализ

• Интелигентни измервателни устройства

• Сензорни технологии

• Измерване на работни параметри на роботи и роботизирани устройства

• Измерване на различни технологични величини в роботите и роботизираните устройства – температура, налягане, поток, ниво, скорост, разстояние, наклон, маса, усилие, вибрации, измерване при постъпателно и въртеливо движение, тактилни датчици, осезателна обратна връзка и др.

прочети още
Информационни технологии

Преподавател(и):

доц. Ясен Горбунов  д-р

Описание на курса:

Компетенции:

Успешно завършилите курса студенти:

1) знаят:

• Да използват сензори като входни устройства в затворени системи за управление

• Да преценяват свойствата и параметрите на измервателните системи

• Да правят измервания на по-често срещаните електрични и неелектрични величини

• Да извършват надеждно събиране на данни и последваща обработка

2) могат:

• Да използват измервателни устройства във вградени системи и роботи

• Да работят като проектанти на сензорни системи, използвани в обратните връзки на устройства от автоматиката


Предварителни изисквания:
Студентите да имат знания и/или умения:

• Математика и математическа статистика

• Базови познания по микроконтролери



Форми на провеждане:
Редовен

Учебни форми:
Лекция

Език, на който се води курса:
Български

Теми, които се разглеждат в курса:

  1. Въведение. Основи на измервателните системи. Общ преглед на сензорите.
  2. Грешки при измерванията. Статистически анализ.
  3. Аналогово-цифрово преобразуване. Филтриране и ограничаване на спектъра на сигнала. Събиране на данни.
  4. Цифрова обработка на сигнала. Предаване на данни.
  5. Интелигентни измервателни устройства.
  6. Измерване на работни параметри на роботи и роботизирани устройства.
  7. Измерване на температура, налягане, поток и ниво.
  8. Тест 1
  9. Измерване на допир, сила и близост.
  10. Измерване на маса, момент и вибрации.
  11. Измерване при постъпателно и въртеливо движение.
  12. Тактилни датчици и осезателна обратна връзка.
  13. Приложения на измервателните системи в индустрията и бита.
  14. Тест 2
  15. Практически примери и бъдещо развитие.

Литература по темите:

• Morris, R. Langari, Measurement and Instrumentation – Theory and Applications, 2nd Edition, Academic Press, ISBN 978-0-12-800884-3, 2016

• S. Ruocco, Robot sensors and transducers, Springer, ISBN-13: 978-9401168748, 2013

• P. Regtien, Sensors for Mechatronics, Elsevier, ISBN 9780123914972, 2012

• T. Sobh, X. Xiong, Prototyping of Robotic Systems: Applications of Design and Implementation, IGI Global, USA, ISBN13 9781466601765, 2012

• J. Fraden, Handbook of Modern Sensors - Physics, Designs, and Applications, Springer, ISBN 978-1-4419-6466-3, 2010

• C. Silva, Mechatronics: An Integrated Approach, CRC Press, ISBN 9780849312748, 2004

• Keithley Instruments Inc., Data Acquisition and Control Handbook - A Guide to Hardware and Software for Computer-Based Measurement and Control, USA, ASIN B000VPSMPY, 2001

• I. Sinclair, Sensors and Transducers, 3rd Edition, Newnes Press, ISBN 0-7506-7932-1, 2001

• P. Smith, Active Sensors for Local Planning in Mobile Robotics, University of Oxford, UK, ISBN 978-981-02-4681-5, 2001