Zadání semestrální práce

Motivace. Motivací semestrální práce je seznámení s prací na reálném hardware a splnění zadaného úkolu na reálném robotu. Konkrétně budete pracovat s průmyslovými roboty: 4-osým robotem Bosch a 6-osými roboty (CRS93, CRS97, RV6S), přičemž každé pracoviště je vybaveno RGB kamerou Basler. Cílem je, aby si studenti prakticky prohloubili znalosti v oblasti robotické kinematiky, počítačového vidění a plánování trajektorie. Popis jednotlivých robotických pracovišť je k dispozici zde: https://robotics-robot-stations.readthedocs.io/en/latest/index.html. Závěrečný projekt je ukončen odevzdáním technické zprávy, která popisuje vaše řešení, a předvedením požadovaných schopností jednomu ze cvičících.

Tým. Na závěrečném projektu budete pracovat v týmu složeném ze tří studentů. Tým si tvoříte sami.

Rezervace robotů. Je třeba si zarezervovat časový slot, abyste mohli pracovat s robotem. Rezervační systém je k dispozici v aplikaci BRUTE.

Konzultace. Váš postup s vámi rádi probereme. Pro domluvení konzultace nám prosím napište e-mail na všechny následující adresy: vladimir.petrik@cvut.cz, vladimir.smutny@cvut.cz, pavel.krsek@cvut.cz.

Individuální projekt (náhrada semestrální práce). Studenti, kteří v rámci své bakalářské práce pracují s reálným robotickým manipulátorem, nás mohou kontaktovat a požádat o uznání této práce jako ekvivalentu semestrálního projektu. Tento projekt je individuální a jeho podmínkou je odevzdání technické zprávy.

• Prostředí: Bludiště je umístěno na základně v rovině stolu. Pro snadnou lokalizaci v prostoru je opatřeno ArUco značkami. Rozměry bludiště jsou týmům předem známy a k dispozici zde: https://github.com/pilcsimo/ROB1-2025-hw.

• End-Effector: Robot na svém konci drží kontrastní obruč, která musí projít bludištěm. Díky kontrastnímu provedení je její detekce kamerou rozmery jsou k dispozici zde: https://github.com/pilcsimo/ROB1-2025-hw.

Obecná pravidla pro úlohu s bludištěm:

• Úspěšný pokus: Robot úspěšně dostane obruč přes bludiště, přičemž na konci trajektorie je obruč níže než 4 cm nad podložkou.
• Časový limit: Maximálně 2 minuty na jeden pokus.
• Neúspěšné pokusy: Tým má maximálně 3 neúspěšné pokusy (např. dotyk stěny bludiště).
• Diskvalifikace: Odevzdání není možné, pokud dojde ke kolizi robota se stolem nebo se sebou samým.

Varianty a Bodování

Úspěšné splnění varianty je podmínkou pro postup k další. Týmy začínají vždy variantou A. Jednotlivé varianty jsou zobrazeny také na obrázku níže.

Požadavky na odevzdání

Pro úspěšné zakončení projektu je nutné:

1. Odevzdat technickou zprávu popisující zvolené řešení. Zpráva musí být nahrána do systému BRUTE před termínem předvedení. Video nahrávka přednášky na téma “Psaní technické zprávy” naleznete na adrese: https://youtu.be/eZF6jhuBbRU
2. Předvést funkční řešení jednomu ze cvičících (Krsek, Smutný, Petřík), se kterými si domluvíte termín předvedení.

Termíny a Bonusové body

• Standardní odevzdání: Probíhá v posledním týdnu semestru a během zkouškového období. Termín si rezervujte v rezervačním systému.
• Dřívější odevzdání: Pokud chcete projekt odevzdat dříve, kontaktujte cvičící.

Bonusové body za včasné odevzdání technické zprávy:

• +5 bodů při odevzdání do 16. 11. 2025 (23:59)
• +4 body při odevzdání do 23. 11. 2025 (23:59)
• +3 body při odevzdání do 30. 11. 2025 (23:59)
• +2 body při odevzdání do 7. 12. 2025 (23:59)
• +1 bod při odevzdání do 14. 12. 2025 (23:59)

Penalizace a finální termín:

• Penalizace: Za každé 3 dny zpoždění po termínu 4. 1. 2026 (23:59) se odečítá 1 bod.
• Nejzazší termín: Po 25. 1. 2026 (23:59) již není možné projekt odevzdat.

Pro řešení úlohy jsou k dispozici průmyslové roboty. U každého pracoviště je také RGB kamera (Basler) umístěná nad pracovní plochou, přibližně kolmo k ní. Týmy si vyberou jedno z dostupných pracovišť:

• Pracoviště se 4-DoF robotem (Bosch)
• Pracoviště se 6-DoF robotem (CRS97, CRS93, RV6S)

Upozornění: Se 4-DoF robotem je možné splnit pouze varianty A-C a získat tak maximálně 15 bodů, protože řešení inverzní kinematické úlohy je jednodušší. Pro řešení variant D a E, a tedy i zisk vyššího počtu bodů, je nutné zvolit pracoviště se 6-DoF robotem.