Course detail
Robotics and Computer Vision
FEKT-BPC-PRPAcad. year: 2025/2026
Students will work in teams in specialized laboratory of Robotics. They will try to build mobile robot from scratch, designing their own mechanics, connecting electronic modules together, and developing software to make mobile robot working. At the end, there will be competition to compare skills they get during entire semester. This class can extend more theoretically focused class BPC-RBM, but it is not necessary to attend this course.
Language of instruction
Number of ECTS credits
Mode of study
Guarantor
Entry knowledge
Rules for evaluation and completion of the course
Up to 50 points from two practical demonstrations of solving a task during the exercise:
- 25 points - driving a robot along a line
- 25 points - driving a robot in a corridor (using LiDAR)
- the condition for passing is at least 20 points during the semester
Up to 50 points from the exam in the form of a competition "escape from the maze against time":
- 40 points - time of escape from the maze
- 10 points - project management (Git) + documentation
- +/- up to 20 points for bonus tasks and penalties (+ treasure, - minotaur, - wall touch, etc.)
Aims
Study aids
Prerequisites and corequisites
Basic literature
Recommended reading
Classification of course in study plans
Type of course unit
Lecture
Teacher / Lecturer
Syllabus
Výuka probíhá formou přednášek (teorie), skupinových laboratoří a práce doma (praktická výuka).
Cílem předmětu je, aby si studenti ve 2 členných týmech osvojili schopnost programování robota a vlastní invencí vyřešili problém regulace jízdy po čáře, regulace jízdy robota v koridoru a jako závěrečný projek (zkouška) pak naprogramovali robota pro útěk z bludiště.
Přednášky
1. Úvod do předmetu, pravidla soutěže, robot kit
2. Operační systém, C++, CMake, UTests
3. Git, C++ Projekt, Lint
4. ROS - základy
5. Motor, Kinematika podvozku, Odometrie
6. Práce se snímačem čary
7. Regulační smyčka
8. Senzorická výbava robota
9. ROS - pokročilý
10. Computer Vision 1
11. Computer Vision 2
12. Náhradní přednáška
Cvika
1. Seznámení s laboratoří, Robot
2. IDE, C++, CMake,
3. Git, Šablona projektu
4. Zachytávání dat, Vizualizace
5. Ovladaní motoru, gamepad, dead reckoning
6. Estimace pozice vůči čáře
7. Regulace jízdy po čáře
8. Zápočet - jízda po čáře
9. Jízda v koridoru
10. Jízda v bludišti
11. Kamera a ARUCo Tagy.
12. Zapocet - jizda v koridoru
Laboratory exercise
Teacher / Lecturer
Syllabus
2. Instalace RaspberryPi, příprava prostředí pro programování.
3. Programování RaspberryPi skriptem/programem, použití knihovny pro i2c.
4. Digitální vstupy/výstupy.
5. Oživení modulu pro řízení motorů, ovládání serv.
6. Analogově-digitální převod, zpracování měřených dat z dodaných senzorů.
7. Zpětnovazební řízení robotu. Reakce na taktilní snímač. Reakce na analogový senzor.
8. Pokročilé programování Raspberry Pi. Protokol TCP/IP.
9. Oživení kamerového modulu Raspberry Pi. Knihovna OpenCV.
10. Zpracování streamu předzpracovaného obrazu.
11. Zpracování obrazových dat.
12. Samostatná práce na projektu.
13. Samostatná práce na projektu.