Edukační robotika - OKBI4M051A

• Anglický název: Robotics and Process Control in Education
• Zajišťuje: Katedra informačních technologií a technické výchovy (41-KITTV)
• Fakulta: Pedagogická fakulta
• Platnost: od 2020
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 4
• Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
• Rozsah, examinace: zimní s.:0/0, KZ [HT]
• Rozsah za akademický rok: 10 [hodiny]
• Počet míst: neurčen / neurčen (neurčen)
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: nevyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Způsob výuky: kombinovaný
• Způsob výuky: kombinovaný
• Poznámka: předmět je možno zapsat mimo plán; povolen pro zápis po webu; při zápisu přednost, je-li ve stud. plánu
• Garant: PhDr. Daniel Tocháček

Anotace

Poslední úprava: PhDr. Daniel Tocháček (05.09.2019)

Posláním předmětu je přiblížit studentům problematiku využití automatizace, robotizace a počítačového řízení procedur v každodenní praxi. Hlavním cílem předmětu je seznámit studenty s oblastí robotiky a nastínit jim možnosti implementace konkrétních nástrojů a systémů podporujících výuku robotizace na školách. Během výuky předmětu se předpokládá funkční propojení teoretické roviny s praktickou. Studenti budou seznámeni s klíčovými poznatky z oblastí robotizace, automatizace a řízení procesů v kontextu jejich využití ve sférách vědy, výzkumu, vzdělávání a průmyslu. Současně bude vytvořen dostatečný prostor pro ukázky a nácvik praktických a tvůrčích činností s technologickými prostředky určenými k podpoře realizace robotických aktivit. Výuka předmětu se zaměří rovněž na rozvíjení programátorských technik v grafických vývojových prostředích, jež jsou určena pro programování robotů, a která plnohodnotně disponují standardními programovacími prvky, jako jsou např. cykly, podmínky, práce s řetězci, rozsáhlým matematickým aparátem a silnou podporou grafických prezentací výsledků. V rámci výuky předmětu budou řešeny zejména tyto tematické celky: Základní pojmy a obecné principy kybernetiky, robotechniky a automatizace; Vztahy mezi konstrukčním řešením robotů a jejich užitnými vlastnostmi; Možnosti a význam využití robotiky ve vzdělávání; Hardwarová a softwarová podpora LEGO robotiky; Přehled, základní charakteristika a srovnání nejčastěji používaných robotických systémů, sad a dalších HW prostředků určených pro podporu robotiky (např.: Robolab, Mindstorms); Ikonografické SW nástroje pro programování činností příslušných HW prostředků určených pro podporu robotiky – přehled a základní charakteristika; Alternativní možnosti programování robotických systémů (např. Scratch, Java, C#, C++, Python); Představení robotických sad LEGO Mindstorms prostřednictvím demonstračních modelů a úvodních ukázkových a motivačních úloh, včetně SW podpory robotických sad - ovládání a konfigurace programů; Modelování činnosti robotů využitím systému LEGO Mindstorms + doplňkových souprav a senzorů; Stavba, programování a provoz sestavených robotů (od jednoduché práce s robotickými sadami po pokročilé činnosti s možným interdisciplinárním přesahem).

Literatura

Poslední úprava: PhDr. Daniel Tocháček (09.01.2020)

BAUM, D. Definitive Guide to LEGO MINDSTORMS. 2nd Edition. Berkeley : Apress, 2002.

BAUM, D. et al. Extreme Mindstorms: an Advanced Guide to Lego Mindstorms. Berkeley : APress, 2000.

ERWIN, B. Creative projects with LEGO Mindstorms. Boston : Addison-Wesley, 2001.

FERRARI, M. et al. Building Robots With Lego Mindstorms : The Ultimate Tool for Mindstorms Maniacs. Osborne : Syngress, 2001.

FERRARI, M. et al. LEGO Mindstorms Masterpieces: Building Advanced Robots. Osborne : Syngress, 2003.

SENN, J. A. Information Technology: Principles, Practices, and Opportunities. 3rd Edition. New Delhi, Prentice Hall, 2003.

WILCHER, D. LEGO Mindstorms Mechatronics : Using Systems and Controls to Build Sophisticed Robots. New York : McGraw-Hill/TAB Electronics, 2003.

Materiály v Moodle kurzu.

Online podpora

https://moodle.it.pedf.cuni.cz/course/view.php?id=1899

(heslo pro hosta: akreditace)