ENDÜSTRİ 4.0 (İNGİLİZCE, TEZSİZ)
Yüksek Lisans TYYÇ: 7. Düzey QF-EHEA: 2. Düzey EQF-LLL: 7. Düzey

Ders Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu Ders Adı Yarıyıl Teorik Pratik Kredi AKTS
MCH4202 Otonom Robotik Güz 3 0 3 6
Bu dersin açılması ilgili bölüm tarafından yarıyıl başında belirlenir

Temel Bilgiler

Öğretim Dili: En
Dersin Türü: Departmental Elective
Dersin Seviyesi: LİSANSÜSTÜ
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Doç. Dr. MEHMET BERKE GÜR
Dersi Veren(ler): Doç. Dr. MEHMET BERKE GÜR
Dersin Amacı: Bu dersin amacı, otonom mobil robotların teorisinı öğretmek ve otonom mobil robot yapımı ile ilgili pratik çalışmalar yapmalarını sağlamaktır.

Dersin detaylı amaçları şunlardır:
1) Otonom robotların alt-sistemleri ve bileşenlerinin tanıtılması,
2) Hareket teknikleri öğretilmesi,
3) Tahrik ve hareket iletim sistemlerinin çalışma prensiplerinin ve bileşenlerinin açıklanması.
4) Matematiksel yörünge planlama teorisinin öğretilmesi,
4) Yörünge planlaması ile ilgili uygulamaların anlatılması,
5) Mobil robotlar için kontrol stratejilerinin açıklanması,
6) Mobil ve otonom robotlarda yeni teknolojiler ve uygulama alanları hakkında öğrencilerin bilgilendirilmesi,
7) Öğrencilerin teorik bilgilerini mobil robot tasarımı yaparak pratiğe dökmelerinin sağlanması.

Öğrenme Çıktıları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
1) Bir robotun fonksiyonel bileşenlerini tanımlayabilir,
2) Mobil bir robotun kinematik analizi yapabilir,
3) Temel robotik derslerinde kazanılan becerileri otonom robotlara uygulayabilir,
4) Matematiksel tanımı verilen bir yörüngeyi bilgisayarda uygulayabilir,
5) Uygulamaya ve robota uygun kontrol stratejisi belirleyebilir ve mikroişlemci uygulamasını yapabilir,
6) Robotik donanım bileşenlerinin seçimi için gerekli hesaplamaları yapabilir,
7) Robotik donanım bileşenlerinin seçimini yapabilir,
8) Mobil robotlar için tasarım, prototip üretim ve doğrulama faaliyetlerini yerine getirebilir.

Dersin İçeriği

MCH4202 Otonom Robotik dersi, Mekatronik Mühendisliği lisans programı kapsamında, temel robotik dersinden sonra alınabilecek ileri bir robotik dersi olarak tasarlanmıştır. Dersin ana konusu otonom mobil robotlardır ve ders üç bölümde işlenecektir. İlk bölümde tekerlekli, uzuvlu, insansı, denizde ve havada hareket eden robotlar üzerinde durulacaktır. Dersin ikinci bölümünde algılama yöntemleri ve donanımları anlatılacaktır. Bu bölüm iki alt başlık altında incelenecektir: görsel olmayan ve görsel algılama ve kontrol. Son bölümde tekil robotlar ve çok robotlu sistemler, yörünge planlaması ve uygulamaları, lokalizasyonuna, seyrüsefer, haritalama ve robotik öğrenme gibi ileri düzey kavramlar üzerinde durulacaktır.

1.Hafta: Giriş
2.Hafta: Tekerlekli Robotlar
3.Hafta: Uzuvlu Robotlar
4.Hafta: Diğer Hareket Türleri
5.Hafta: Motorlar, Dişliler ve Mekanizmaları
6.Hafta: Görsel Olmayan Algılama
7.Hafta: Bilgisayarlı Görüş Sistemleri ve Görsel Algılama
8.Hafta: Ara Sınav
9.Hafta: Yörünge Planlaması
10.Hafta: Lokalizasyon, Seyrüsefer ve Haritalama
11.Hafta: Mobil Robotlar için Kontrol Stratejileri
12.Hafta: Robotik Öğrenme
13.Hafta: Çoklu Robot Kontrolü
14.Hafta: İleri Konular ve Dersin Özeti

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Derse Giriş
2) Tekerlekli Robotlar
3) Uzuvlu Robotlar
4) Diğer Hareket Türleri
5) Motorlar, Dişliler ve Mekanizmaları
6) Görsel Olmayan Algılama
7) Bilgisayarlı Görüş Sistemleri ve Görsel Algılama
8) Ara Sınav
9) Yörünge Planlaması
10) Lokalizasyon, Seyrüsefer ve Haritalama
11) Mobil Robotlar için Kontrol Stratejileri
12) Robotik Öğrenme
13) Çoklu Robot Kontrolü
14) İleri Konular ve Dersin Özeti

Kaynaklar

Ders Notları: 1) G. Dudek, M. Jenkin, “Computational Principles of Mobile Robots”, Cambridge, 2000, ISBN: 978-521-56876-0. 2) G. A. Bekey, “Autonomous Robots: From Biologically Inspiration to Implementation and Control”, MIT, 2005, ISBN: 0-262-02578-7.
Diğer Kaynaklar: 1) Ders notları / Lecture notes

Değerlendirme Sistemi

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Devam 14 % 10
Laboratuar % 0
Uygulama % 0
Arazi Çalışması % 0
Derse Özgü Staj % 0
Küçük Sınavlar % 0
Ödev % 0
Sunum % 0
Projeler 11 % 40
Seminer % 0
Ara Sınavlar 1 % 25
Ara Juri % 0
Final 1 % 25
Rapor Teslimi % 0
Juri % 0
Bütünleme % 0
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 35
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 65
Toplam % 100

AKTS / İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Aktivite Sayısı Süre (Saat) İş Yükü
Ders Saati 14 3 42
Laboratuvar 0 0 0
Uygulama 0 0 0
Derse Özgü Staj 0 0 0
Arazi Çalışması 0 0 0
Sınıf Dışı Ders Çalışması 14 3 42
Sunum / Seminer 0 0 0
Proje 11 6 66
Ödevler 0 0 0
Küçük Sınavlar 0 0 0
Ara Juri 0 0 0
Ara Sınavlar 1 2 2
Rapor Teslimi 0 0 0
Juri 0 0 0
Final 1 2 2
Toplam İş Yükü 154

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 En Yüksek
           
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı