Navigointi, paikannus ja reitin suunnittelu autonomisille roboteilleLaajuus (2 op)

Osaamistavoitteet

Opiskelija osaa soveltaa paikannus-, kartoitus- ja navigointialgoritmeja mobiiliroboteissa. Hän hallitsee SLAM-menetelmät, sensorifuusion ja reitin suunnittelun keskeiset periaatteet sekä ymmärtää niiden roolin robottien autonomiassa. Opiskelija oppii ohjelmistokehysten käyttöä simulointiharjoituksissa ja osaa analysoida robottien liikkumista simuloiduissa ympäristöissä. Hän ymmärtää esteiden väistämiseen liittyvät algoritmit ja kykenee suunnittelemaan robotin reitin dynaamisessa ympäristössä.

Sisältö

1. Paikannus ja kartoitus (SLAM) käytännössä
2. Reitin suunnittelu ja esteiden väistö

Esitietovaatimukset

Navigointi, paikannus ja reitin suunnittelu autonomisille roboteille (2 op) edellyttää robotiikan peruskäsitteiden ja sensoreiden toimintaperiaatteiden tuntemusta. Perusosaaminen ohjelmoinnista ja algoritmien soveltamisesta on suositeltavaa.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija
• tuntee SLAMin periaatteet ja osaa suorittaa yksinkertaisen kartoituksen.
• osaa käyttää valmiita reitin suunnittelualgoritmeja.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija
• osaa soveltaa SLAMia ja analysoida sensorifuusion vaikutuksia paikannukseen.
• pystyy toteuttamaan toimivan reitin suunnittelun dynaamisessa ympäristössä.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija
• osaa kehittää ja optimoida SLAM-järjestelmän eri ympäristöihin.
• osaa yhdistää esteiden väistön ja reitin optimoinnin autonomiseen navigointiin.

Arviointikriteeri, hyväksytty/hylätty

Hyväksytyksi suoritettu Navigointi, paikannus ja reitin suunnittelu autonomisille roboteille (2 op) edellyttää, että opiskelija osaa toteuttaa paikannus- ja kartoitusratkaisuja simulaatioympäristössä, pystyy hyödyntämään ja muokkaamaan reitin suunnittelualgoritmeja sekä suorittaa hyväksytysti simulaatioharjoitukset ja niihin liittyvät raportoinnit. Hylätty suoritus tarkoittaa, että opiskelija ei osaa soveltaa SLAM-menetelmiä tai hyödyntää sensorifuusiota, reitin suunnittelu ja esteiden väistö eivät toimi käytännön harjoituksissa, ja simulaatioharjoitukset jäävät kesken tai raportointi on puutteellista.

Lisätiedot

Navigointi, paikannus ja reitin suunnittelu autonomisille roboteille (2 op) sisältää teoriaa, harjoitustehtäviä ja simulaatioita. Harjoitukset tehdään ohjelmointiympäristöissä, joissa testataan paikannusta, kartoitusta ja reitin suunnittelua.