Robótica

Código:

EIC0071

Sigla:

ROBO

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Inteligência Artificial

Ocorrência: 2007/2008 - 1S

Ativa?	Sim
Página Web:	http://paginas.fe.up.pt/~eol/ROBO/rob.html
Unidade Responsável:	Secção de Informática
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Informática e Computação

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
LEIC	0	Plano de estudos de transição para 2006/07	5	-	6	56	162
MIEIC	19	Plano de estudos oficial a partir de 2006/07	4	-	6	56	162
			5

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Compreender os conceitos básicos de Robótica e o enquadramento da Inteligência Artificial na Robótica.
Estudar métodos de percepção e interpretação sensorial (com ênfase na visão por computador) que permitam criar estados do mundo precisos e métodos de controlo de robôs móveis.
Estudar os métodos que permitam a robôs móveis navegarem em ambientes conhecidos ou desconhecidos usando algoritmos de Planeamento e Navegação.
Estudar os fundamentos da robótica cooperativa e da construção de equipas de robôs.
Analisar as principais competições robóticas nacionais e internacionais, os simuladores robóticos mais realistas e as plataformas robóticas mais avançadas disponíveis no mercado.

Programa

Conceitos Básicos de Robótica e enquadramento da Inteligência Artificial na Robótica.
Arquitecturas baseadas em Agentes para Robôs.
Arquitecturas avançadas.
Percepção e interpretação sensorial: Distância, visão e localização.
Introdução à Visão por Computador: Imagem Digital, Modelos de Cor, Processamento de Imagem, Análise de Imagem.
Controlo de Robôs móveis: Locomoção e Acção.
Criação, representação a actualização de Estados do Mundo.
Geração Automática de Planos: Análise Meios-Fins, Planeamento Linear, Não-Linear, Hierárquico e Parcialmente Ordenado.
Algoritmos de navegação em ambientes conhecidos/Desconhecidos: Diagramas de Voronoi, Algoritmos A* e D*, decomposição celular.
Planeamento e Aprendizagem: Generalização de Planos.
Robótica cooperativa: Introdução à cooperação entre robôs para a realização de tarefas em equipa.
Competições Robóticas Nacionais e Internacionais: RoboCup, RoboOlympics, Fira Cup, Festival Nacional de Robótica, Micro-Rato, Robô Bombeiro.
Simuladores robóticos: Soccerserver 2D e 3D, RoboCup Rescue, Ciber-Rato.
Plataformas Robóticas: MindStorms, ERS210A e ERS-7 (AIBOS da Sony): Arquitecturas de Hardware e Software.
Programação Prática de robôs e equipas de robôs.

Bibliografia Obrigatória

Howie Choset, Kevin M. Lynch, Seth Hutchinson, George Kantor, Wolfram Burgard, Lydia E. Kavraki, Sebastian Thrun ; Principles of Robot Motion : Theory, Algorithms, and Implementations , Bradford Book, MIT Press, Cambridge, Massachussets, London England, 2005. ISBN: 0-262-03327-5
R. Arkin; Behavior-based Robotics , MIT Press , 1998
Robin R. Murphy; An Introduction to AI Robotics , Bradford Book, MIT Press, Cambridge, Massachussets, London England, 2000. ISBN: 0-262-13383-0
Russell, Stuart; Artificial intelligence. ISBN: 0-13-360124-2

Bibliografia Complementar

RoboCup Series (1999, 2000, 2001, 2002 e 2003, 2004 e 2005), Springer, LNAI
Sebastian Thrun, Wolfram Burgard, Dieter Fox ; Probabilistic Robotics, MIT Press, Cambridge, Massachussets, London England, 2005. ISBN: 0-262-20162-3
Manuais dos Simuladores: Soccerserver, RoboCupRescue e Ciber-Rato
Manuais de OPEN-R e Documentação das Plataformas ERS210A e ERS7, 2005

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Exposição com Interacção nas Aulas Teóricas.
Uso de simuladores para navegação de robôs móveis (concurso "ciber-rato")
Uso de simuladores de robôs Humanoides
Trabalhos sobre robótica cooperativa ("robosoccer" e “Robocup rescue”)
Exploração de plataformas robóticas móveis (incluindo os AIBOs da Sony e os EcoBes da Citizen).

Software

Simulador RoboCup Rescue
OPEN-R SDK (ERS210A e ERS7)
Linguagem de Programação: C++
Simuladores Soccer-Server (2D e 3D)
Simulador Ciber-Rato
R-CODE SDK (ERS7)

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Aulas da disciplina (estimativa)	Participação presencial	42,00
	Total:	-	0,00

Obtenção de frequência

Avaliação contínua (incluindo participação nas aulas e trabalhos): nota mímina para obter frequência - 33%)

Fórmula de cálculo da classificação final

Avaliação Distribuída:
Exame Final: 50% (Exame com consulta com a duração de 2h30m).
Mini-Projectos: 50% (1 apresentação e 1 projecto).
(a aprovação implica a necessidade de nota >= 33% no exame)

Provas e trabalhos especiais

Exame + Trabalho

Melhoria de classificação

Por exame ou por trabalho