Programa

Introdução à Robótica

Mestrado Bolonha em Engenharia Informática e de Computadores - Alameda

Mestrado Bolonha em Engenharia Informática e de Computadores - Taguspark

Programa

1. O que é um robô. Exemplos de robôs. Robôs móveis. (1 aula – 1.5 horas). 2. Arquiteturas de Sistemas Robóticos (3 aulas – 4.5 horas) a. Arquiteturas funcionais (hierárquicas, baseadas em comportamentos, híbridas) b. Arquiteturas de software: Robot Operating System (ROS) c. Arquiteturas de hardware 3. Perceção (4 aulas – 6 horas) a. Sensores em Robótica (encoders, giroscópios, acelerómetros, laser scanner, visão, …) b. Noções básicas de Visão Robótica (modelo pinhole, visão stereo, seguimento visual, reconhecimento de objetos em imagens) c. Representação de incerteza em sensores – modelo de observação 4. Localização de Robôs Móveis (7 aulas – 10.5 horas) a. O problema de localização: localização relativa e localização absoluta b. Sistemas de coordenadas. Transformações homogéneas de coordenadas. c. Noções básicas de probabilidades utilizadas em Robótica: filtro de Bayes d. Casos particulares do filtro de Bayes: filtro de Kalman, filtro de partículas e. Localização baseada no filtro de Kalman f. Localização de Monte-Carlo 5. Planeamento de Movimento e Condução de Robôs Móveis (4 aulas – 6 horas) a. Algoritmo “bug” b. Campos de potencial para planeamento de caminhos c. Roadmaps probabilísticos d. RRT (Rapidly-exploring Random Trees) e. Seguimento de caminhos: controlo em cadeia fechada; caminho como referência do sistema de controlo. Cinemática diferencial. 6. Aprendizagem, Tomada de Decisão e Execução (4 aulas – 7.5 horas) a. Problema de tomada de decisão b. Incerteza em sistemas robóticos c. Tomada de decisão sob incerteza: MDPs e POMDPs d. Aprendizagem por reforço e. Aprendizagem por demonstração