MAS514 Introduksjon til autonom robotikk (Høst 2025)

Etter fullført emne skal studentene kunne:

• Forstå og anvende prinsipper for autonome systemer ved bruk av "Sense, Think, and Act"-rammeverket.
• Bruke og analysere sensorer og måleteknikker innen robotikk, inkludert LiDAR, enkodere og IMU-er.
• Modellere og håndtere sensorusikkerhet og signalstøy ved hjelp av statistiske teknikker.
• Utvikle matematiske modeller basert på sensordata for lokaliseringsteknikker som odometri, kartbasert lokalisering og SLAM.
• Integrere multisensordata ved hjelp av avanserte teknikker som Kalman-filtre for nøyaktig lokalisering og navigasjon.
• Utforme og teste kinematiske modeller og bevegelseskontrollstrategier for mobile roboter og manipulatorer.
• Designe og implementere algoritmer for bevegelsesplanlegging for autonom navigasjon.
• Bruke ROS 2 (Python eller C++) for integrasjon og utvikling av autonome robotsystemer.
• Gjennomføre eksperimentelt arbeid med UiAbot for å validere systemytelse og forbedre autonom atferd.

Emnet gir en grundig innføring i autonom robotikk, med en kombinasjon av teoretiske prinsipper, praktiske anvendelser og praktisk utvikling. Hovedtemaene inkluderer:

• Instrumentering og sensorintegrasjon (persepsjon): Bruk av sensorer som LiDAR, IMU-er og enkodere for miljøoppfattelse og estimering av robotens tilstand.
• Robotkinematikk (bevegelseskontroll): Modellering og kontroll av bevegelser for mobile roboter og manipulatorer, inkludert differensialstyringssystemer.
• Lokalisering og kartlegging: Metoder som odometri, kartbasert lokalisering og SLAM for å bestemme robotens posisjon.
• Navigasjon og bevegelsesplanlegging: Algoritmer for global og lokal ruteplanlegging samt kollisjonsunngåelse.

Praktiske øvelser utfyller det teoretiske innholdet, med arbeid på UiAbot-plattformen og bruk av verktøy som ROS 2 (programmering i Python eller C++) for systemdesign, integrasjon og implementering.