Návrh Školení

Týden 01

Den 01

Úvod

  • Co udělá z robota chytrého?

Fyzické vs. Virtuální Roboti

  • Chytré roboti, chytré stroje, svědomité stroje a automatizace procesů robota (RPA), atd.

Role umělé inteligence (AI) v robotice

  • Výše "if-then-else" a učící se stroj
  • Algoritmy za AI
  • Máloprůměrné učení, počítačová vizualizace, zpracování přirozeného jazyka (NLP), atd.
  • Kognitivní robotika

Den 02

Role velkých dat v robotice

  • Rozhodování založené na datech a modelech

Cloud a robotika

  • Propojení robotiky s IT
  • Vytváření funkčnějších robotů, které přístupují k více informacím a spolupracují

Případový studium: Průmyslové Roboti

  • Mechanické robota
    • Baxter
  • Robota v jaderných zařízeních
    • Detekce a ochrana před zářením
  • Robota v jaderných reaktorech
    • Detekce a ochrana před zářením

Den 03

Hardwareové komponenty robota

  • Motor, senzory, mikrokontrolery, kamery atd.

Obecné prvky robotů

  • Vizualizace strojů, rozpoznávání hlasu, syntéza řeči, čidla pro blízkost, čidla pro tlak atd.

Den 04

Vývojová prostředí pro programování robota

  • Otevřené zdroje a komerční rámce
  • Robot Operating System (ROS)
    • Architektura: pracovní prostor, témata, zprávy, služby, uzly, actionlibs, nástroje atd.

Jazyky pro programování robota

  • C++ pro nízkorozvrstvý kontrol
  • Python pro orchestraci
  • Programování uzlů ROS v Pythonu a C++
  • Jiné jazyky

Den 05

Nástroje pro simulaci fyzického robota

  • Komerční a otevřené zdroje softwaru pro 3D simulaci a vizualizaci

Nástroje pro navrhování fyzických charakteristik robota

  • Komerční a otevřené zdroje CAD softwaru

Případový studium: Mechanické Roboti

  • Robota v oblasti jaderné technologie
  • Robota v prostředích pro životní prostředí

Týden 02

Den 06

Krátký kurz Pythonu

  • Nastavení a instalace softwaru
  • Užitečné balíčky a nástroje
  • Práce s datovými strukturami Pythonu, operátory, cykly, podmínky, funkce, metody atd.
  • Napsání ukázkového programu
  • Týmový projekt

Den 07

Příprava na vývoj robota

  • Nastavení vývojového prostředí (např. Arduino IDE)
  • Prozkoumání jazyka Arduino (C/C++) syntaxe
  • Programování, kompilace a nahrávání na mikrokontroler
  • Montáž hardware komponenty Arduina robota

Den 08

Práce s komponentami Arduino

  • Analogové čidla
  • Digitální čidla

Práce s modulemi pro komunikaci Arduina

  • Moduly Bluetooth
  • Moduly Wi-Fi
  • Moduly RFID
  • I2C a SPI
  • Mobilní internet

Den 09

Konstrukce robota

  • Plánování funkcí a charakteristik robotů
  • Implementace pohybu robota

Týmový projekt

  • Diskuse a kontrola

Den 10

Řízení robota

  • Implementace řadiče
  • Připojení k robotu (kabelově a bezdrátově)

Týmový projekt

  • Diskuse a kontrola

Týden 03

Den 11

Programování robota

  • Simulace robotu pomocí Gazebo / ROS
  • Pochopení uzlu ROS
  • Programování uzlu v Pythonu a C++
  • Zprávy a témata ve ROS
  • Paradigma publikace/předplatitelského modelu

Týmový projekt

  • Bump & Go s reálným robotem
  • Diskuse a kontrola

Den 12

Programování robota (dokončení...)

  • Rámce ve ROS a změny odkazů
  • Zpracování 2D informací z kamer pomocí OpenCV
  • Zpracování informací z lazu

Týmový projekt

  • Bezpečná stopa objektů podle barvy
  • Diskuse a kontrola

Den 13

Testování robota

  • Nástroje pro testování kódu
  • Unit testing
  • Vytvoření sady testů
  • Automatizace testů
  • Řešení potíží

Týmový projekt

  • Bezpečná stopa objektů podle barvy
  • Diskuse a kontrola

Den 14

Programování robota (dokončení...)

  • Služby ve ROS
  • Zpracování 3D informací z senzorů RGB-D pomocí PCL
  • Mapy a navigace s ROS

Den 15

Programování robota (dokončení...)

  • Dokončení úkolů pomocí ActionLib

Týmový projekt

  • Hledání objektů v prostředí

Týden 04

Den 16

Programování robota (dokončení...)

  • Dokončení úkolů pomocí ActionLib

Den 17

Programování robota (dokončení...)

  • Rozpoznávání hlasu a generace řeči
  • Řešení potíží

Týmový projekt

  • Řízení robota pomocí hlasu

Den 18

Programování robota (dokončení...)

  • Řízení paží robotů pomocí MoveIt!
  • Řízení krku robota pro aktivní vizualizaci
  • Řešení potíží

Týmový projekt

  • Vyhledávání a sběr objektů

Den 19

Nasazení robota

  • Nasazení robotu v fyzickém světě
  • Sledování a servisování robotů na poli
  • Použití mobilní aplikace k řízení robota

Zabezpečení robota

  • Prevence neoprávněného rušení
  • Prevence hackerů přístupu k citlivým datům

Den 20

Analýza dat

  • Shromažďování a organizace dat generovaných robotem
  • Rozumění datům prostřednictvím nástrojů pro vizualizaci a procesy

Společné vytvoření robota

  • Vytvoření robota v cloudu
  • Vytvoření mobilní aplikace pro interakci s vaším robotem
  • Zúčastnění se komunity robotiky

Budoucí pohled na robota v oblasti vědy a energie

Shrnutí a závěr

AI a robotika pro jadernou technologii
Robotika a umělá inteligence (AI) jsou silné nástroje pro rozvoj bezpečnostních systémů v jaderných zařízeních.

V tomto instruktážově provedeném, živém tréninku (online nebo na místě), se účastníci naučí různé technologie, frameworky a techniky pro programování různých typů robotů použitelných v oblasti jaderné technologie a systémů životního prostředí.

4-týdenní kurz se koná 5 dnů týdně. Každý den trvá 4 hodiny a zahrnuje přednášky, diskuze a praktickou práci v živém laboratorním prostředí. Účastníci dokončí různé reálné projekty aplikovatelné ve svých pracích pro procvičení získaných znalostí.

Cílový hardware bude simulován 3D prostřednictvím software pro simulaci. Kód pak bude nahrán na fyzický hardwar (Arduino nebo jiný) pro finální testování nasazení. Bude použit otevřený zdrojový framework ROS (Robot Operating System), C++ a Python pro programování robotů.

Konec kurzu by účastníci měli být schopni:

  • Pochopit klíčové koncepty používané v technologiích robota.
  • Pochopit a spravovat interakci mezi softwarovými a hardwarem v robotickém systému.
  • Pochopit a implementovat software komponenty, které podkládají robotiku.
  • Vytvoření a provoz simulovaného mechanického robota, který dokáže vidět, vnímat, zpracovávat, navigovat a interagovat s lidmi prostřednictvím hlasu.
  • Pochopit nutné prvky umělé inteligence (máloprůměrné učení, hluboké učení atd.) aplikované na vytvoření chytrého robota.
  • Implementovat filtry (Kalman a Particle) pro umožnění robotu lokalizace pohybujících se objektů ve svém prostředí.
  • Implementování algoritmů hledání a plánování pohybu.
  • Implementovat PID řadiče pro regulaci pohybu robota v prostředí.
  • Implementovat SLAM algoritmy pro umožnění robotu mapování neznámého prostředí.
  • Testovat a řešit problémy robota v realistických scénářích.

Formát kurzu

  • Interaktivní přednášky a diskuze.
  • Mnoho cvičení a praxe.
  • Praktické implementace v živém laboratorním prostředí.

O hardware

  • Hardware kit bude potvrzen instruktorem před tréninkem. Kity obsahují následující komponenty:
    • Arduino board
    • Motor controller
    • Distance sensor
    • Bluetooth slave
    • Prototyping board and cables
    • USB cable
    • Vehicle kit
  • Účastníci budou muset poskytnout vlastní hardware.

Možnosti personalizace kurzu

  • Pro personalizaci části tohoto kurzu (programovací jazyk, model robota, mikrokontroler atd.) se obraťte na nás pro dohodu.
  • Zkušenost s programováním v C nebo C++
  • Zkušenost s Python (užitečné, ale není nutné; může být předneseno jako součást kurzu)
  • Zkušenosti s Linuxovou příkazovou řádkou

Publikum

  • Programátoři
  • Inženýři
  • Vědci
  • Technici

V tomto instruktážově provedeném, živém tréninku v <loc> (online nebo na místě), se účastníci naučí různé technologie, frameworky a techniky pro programování různých typů robotů použitelných v oblasti jaderné technologie a systémů životního prostředí.

4-týdenní kurz se koná 5 dnů týdně. Každý den trvá 4 hodiny a zahrnuje přednášky, diskuze a praktickou práci v živém laboratorním prostředí. Účastníci dokončí různé reálné projekty aplikovatelné ve svých pracích pro procvičení získaných znalostí.

Cílový hardware bude simulován 3D prostřednictvím software pro simulaci. Kód pak bude nahrán na fyzický hardwar (Arduino nebo jiný) pro finální testování nasazení. Bude použit otevřený zdrojový framework ROS (Robot Operating System), C++ a Python pro programování robotů.

Konec kurzu by účastníci měli být schopni:

  • Pochopit klíčové koncepty používané v technologiích robota.
  • Pochopit a spravovat interakci mezi softwarovými a hardwarem v robotickém systému.
  • Pochopit a implementovat software komponenty, které podkládají robotiku.
  • Vytvoření a provoz simulovaného mechanického robota, který dokáže vidět, vnímat, zpracovávat, navigovat a interagovat s lidmi prostřednictvím hlasu.
  • Pochopit nutné prvky umělé inteligence (máloprůměrné učení, hluboké učení atd.) aplikované na vytvoření chytrého robota.
  • Implementovat filtry (Kalman a Particle) pro umožnění robotu lokalizace pohybujících se objektů ve svém prostředí.
  • Implementování algoritmů hledání a plánování pohybu.
  • Implementovat PID řadiče pro regulaci pohybu robota v prostředí.
  • Implementovat SLAM algoritmy pro umožnění robotu mapování neznámého prostředí.
  • Testovat a řešit problémy robota v realistických scénářích.

Požadavky

  • Zkušenosti s programováním v C nebo C++
  • Zkušenosti s programováním v Pythonu (užitečné, ale nepovinné; lze naučit jako součást kurzu)
  • Zkušenosti se Správou Linuxových příkazových řádků

Cílová skupina

  • Vývojáři
  • Inženýři
  • Vědci
  • Technici
 80 hodiny

Počet účastníků


Price per participant

Reference (1)

Upcoming Courses

Související kategorie