Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Departamento de Engenharia de Computação e Automação

Informação Administrativa

Instrutor:

• Email: lmarcos@dca.ufrn.br
• Sala:: DCA-101, (Prédio com Abóbada Azul)
• Fone: 3215-3771, R. 201

Recursos Online

http://www.dca.ufrn.br/~lmarcos/courses/robotica/index.html

Para questões urgentes, procurem-me na sala acima ou use email ou telefone:-).

Objetivos

• O objetivo deste curso é abordar os princípios fundamentais da robótica eprceptual, incluindo vis;ão. A robótica tem tido um papel cada vez mais relevante para o homem, na medida em que ela passa a colaborar em diversas tarefas essenciais, em particular no setor produtivo. Trata-se de uma área de pesquisa que é inerentemente multidisciplinar, e onde os conhecimentos da computação além de fundamentais, são aplicados extensivamente, ou seja, esta disciplina envolve implementações de algoritmos de percepção em robôs..
•  Não menos importante, o segundo objetivo do curso é prover ao aluno conceitos básicos de projeto completo de um PRODUTO que está em contato com o mundo real. Isso implica em uma melhor compreensão da distância que existe entre abstração e a implementação prática. Nesse sentido, durante o curso, os alunos estarão projetando e implementando robôs móveis para realizarem tarefas em um ambiente semi-estruturado, porém dinâmico. Esses robôs serão desenvolvidos em grupos de 3 alunos. O material do curso será coberto por meio de aulas expositivas e de laboratório.

• Conhecimentos prévios sobre %Aacute;lgebra Linear, Cálculo Vetorial e Física Básica (especialmente Mecânica Clássica) são desejados. A linguagem de programação a ser utlizada no curso será C (ou C++) e também uma liguagem (visual) provida pelo fabricante dos produtos.

1.  Fred G. Martin. Robotic Explorations: A Hands-on Introduction to Engineering. Prentice Hall CO. 2001.
2.  Craig, J.J., Introduction to Robotics - Mechanics and Control - 2nd. Ed., Addison-Wesley,Reading, MA, 1989, ISBN 0-201-09528-9.
3.  Jones, J. and Flynn, A.M., Mobile Robots - Inspiration to Implementation -A. K. Peters, Wellesley, MA, 1993, ISBN 1-56881-011-3.
4. Computer Vision. Ballard e Brown. Wedson Wesley.

• A avaliação do aprendizado se dará através de trabalhos práticos, provas e um projeto final. A tabela a seguir é uma primeira aproximação da distribuição de valores para cada etapa como cada aluno será avaliado de valores se encontra na tabela a seguir.
1. Trabalhos práticos (robô): total de 50%
1. Robôs: 30% (hardware + software)
2. Página + seminários + caderno : 20%
1. Parte teórica: total de 50%
1. Provas: 50% (25 + 25)
• Assume-se que o robô deve participar funcionalmente da competição final.

• Datas importantes:
•     primeiro trabalho prático: 30 de agosto
•     primeira prova: 20 de setembro
•     segundo trabalho prático: 27 de setembro
•     terceiro trabalho prático: 25 de outubro
•     segunda prova: 22 de novembro
•     quarto trabalho prático: 29 de novembro
•     Competição final: 01 de dezembro

• A finalidade dos trabalhos práticos é se construir o conhecimento referente a cada um dos aspectos de um projeto maior, que será o desenvolvimento de um robô móvel capaz de executar com sucesso tarefas previamente especificadas. Cada detalhe, idéia, desde a concepção até a implementação deverá constar no caderno de laboratório (veja a seguir). É indispensável que o projeto seja acompanhado do planejamento dos testes. Testes deverão ser realizados de forma exaustiva para se garantir que o projeto está correto. Dessa maneira, ao se implementar as soluções planejadas, os testes correspondentes (previamente planejados) serão aplicados para verificação. Implemente e teste pequenas porçoes do projeto maior. Lembre-se que embora tedioso, esse processo consistente e sistemático é a chave de uma implementação bem sucedida. Esses ``pequenos detalhes'' é que fazem a diferença!
• Os trabalhos práticos foram projetados de tal maneira a preparar para a competição final, que consistirá da integração dos diversos subsistemas de hardware (estrutura mecânica, sensores, atuadores) e software (controle do robô).
• Os trabalhos práticos serão realizados em grupo e deverão ser apresentados conforme instruções constantes na página do curso. Todos os membros do grupo deverão estar presentes na apresentação de cada trabalho prático. A participação individual de cada membro será avaliada.

• Esse será o seu companheiro de todas as horas. Cada aluno deverá ter o seu próprio caderno. Recomenda-se fortemente que o caderno seja pequeno, tipo brochura (não pode ser espiral), de capa dura e com cerca de 80 páginas. Nele serão anotadas idéias de mecanismos, estratégias, algoritmos, etc. Deve ser bem cuidado e de fácil leitura (se não entendermos o que está escrito, não tem como avaliar), mas pode (e deve) conter rascunhos, fuguras desenhadas a mao, etc. Figuras, fotos, gráficos e tabelas obtidos de calibração de sensores, podem ser colados diretamente nas págians do caderno. Farei verificações aleatórias durante o decorrer do curso para verificar o caderno.

• Os seminários serão preparados e apresentados por cada grupo antes da apresentação de cada tarefa, discorrendo sobre cada projeto, dificuldades, resultados esperados, resultados alcançados, etc. A avaliação será feita pelo conjunto apresentado. Sugere-se suar PowerPoinmt, cujo arquivo será disponibilizado na página do grupo (ver abaixo). Nos seminários, cada grupo fará uma apresentação do seu projeto (incluindo o robô), que deverá conter:

1. Descrição do hardware, detalhando acionamento, transmissão, etc., justificando as opções de projeto;
2. Descrição dos sensores - justificando as opções de projeto;
3. Descrição do software de controle, justificando as opções de projeto;
4. Dificuldades encontradas.

Competição

• A competição será divulgada em data estabelecida posteriormente (a princípio em dezembro). O projeto consistirá na construção de um robô móvel autônomo com capacidade de percepço (visão). estrutura mecânica dos robôs será implementada, possivelmente, com componentes LEGO, bem como a parte eletrônica. Os robôs serão desenvolvidos em grupos de, no máximo, 3 alunos.


Página WWW

• A documentação, que faz parte integrante do projeto e também será avaliada, estará contida na Home Page que cada grupo irá manter ao longo do curso. As atividades de cada semana, comentários, links interessantes, e outras informações úteis deverão estar disponíveis a cada segunda-feira pela manhã. Esta página deverá ser disponibilizada em algum lugar publico (preferencialmente no DCA).
• Cada grupo deverá ter um nome, pelo qual o seu robô também será conhecido. Toda a evolução do seu projeto deverá ser documentada com fotos digitais a serem incorporadas na página do grupo. Essas imagens deverão mostrar detalhes construtivos em ``close-up''. É interessante que a página contenha uma foto dos membros do grupo. Haverá um link na página do curso para página de cada grupo. Assim, preciso apenas do endereço desta página para endereçar cada grupo. Farei verificações aleatórias durante o decorrer do curso para verificar a página.

Política com relação a cola

A cola não será tolerada, tanto em programas quanto na parte teórica (trabalhos escritos e provas). Se alguem for pego colando, será enquadrado no regulamento da UNICAMP (lembro que este regulamento prevê no mínimo Zero na disciplina, ou seja, reprovação, e, dependendo da gravidade, o aluno poderá ser convidado a deixar a UNICAMP).
 

O que é considerado cola?

• Copiar o código de alguem para usar em seu programa.
• Copiar o trabalho de alguem nas tarefas escritas.
• Olhar/copiar da prova de outro.
• Deixar outro aluno olhar seu código ou deixar o código livre num local público.

O que não é considerado cola?

• Discutir algoritmos ou idéias com qualquer um para implementar um programa ou para os trabalhos de casa.
• Trocar código com seus colegas de grupo (em caso de trabalhos cooperativos).
• Perguntar ao instrutor sobre qualquer coisa.
Se voce encontrar algo que não esteja claro, por favor, me consulte para esclarecimentos.


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Luiz Marcos

Last modified: Sunday, 05 Aug 2001