О курсе

Курс рассматривает основные задачи и методы их решения, связанные с позиционированием автономных движущихся робототехнических объектов, а также способы программного решения этих задач с помощью фреймворка ROS (Robot Operating System). В рамках курса изучаются способы построения программ-компонентов в фреймворке ROS, а также способы коммуникации таких программ-компонентов. Также рассматриваются предлагаемые и реализованные в фреймворке решения задач локализации, навигации, ориентации, одновременной локализации и построения карты для автономных движущихся объектов. Помимо этого рассматриваются особенности, возникающими в процессе программирования мехатронной и робототехнической системы.Теоретическая часть курса подкреплена работой в пакетах программ и инструментальных средств фреймворка ROS.

Цели и задачи дисциплины:

1. 1. Изучение методов автономной локализации, навигации, ориентации для робототехнической системы. Овладение:

• знаниями о теоретических моделях в задачах и методах локализации, навигации и ориентации для автономных движущихся  робототехнических объектах.
• умениями применять методы в задачах автономных движущихся объектов.
• навыками практического применения и использования указанных методов, освоение знаний о необходимых начальных условий для решения задач автономных движущихся объектов рассматриваемыми методами.

1. 2. Формирование знаний в области разработки алгоритмов в фреймворке ROS (Robot Operating System) с целью их дальнейшего применения в робототехнических системах. Овладение:

• знаниями о теоретическом строении фреймворка ROS, а также способе коммуникации компонентов, предлагаемых этим фреймворком.
• умениями применять алгоритмы, разработанные в фреймворке ROS.
• навыками разработки алгоритмов и интерфейсов в фреймворке ROS с учётом ограничений накладываемых задачами и самим фреймворком.

1. 3. Освоение навыков создания программ в фреймворке ROS, позволяющих решать задачу локализации, навигации, ориентации, одновременной локализации и построения карты для автономного движущегося объекта. Овладение:

• знаниями о существующих алгоритмах локализации, навигации и ориентации в фреймворке ROS, а также знаниями о способе самостоятельной разработке таких алгоритмов.
• умениями применять алгоритмы локализации, навигации и ориентации на реальных или симулированных мехатронных и робототехнических системах с помощью фреймворка ROS.
• навыками создания программ в фреймворке ROS решающих задачи локализации, навигации, ориентации, одновременной локализации и построения карты для автономного движущегося объекта.

Формируемые компетенции:

Способность к разработке и модернизации системного и прикладного программного обеспечения автономных сервисных роботов с применением современных средств и методов.

Авторы курса

Филатов Антон Юрьевич

Ассистент кафедры математического обеспечения и применения ЭВМ СПбГЭТУ "ЛЭТИ"

Филатов Артём Юрьевич

Ассистент кафедры математического обеспечения и применения ЭВМ СПбГЭТУ "ЛЭТИ"