Autonome marine robotter
Overordnede kursusmål
Kurset sigter på at give metoder og værktøjer til analyse, design og evaluering af robot- og højautomationsløsninger til observation, udforskning og udnyttelse af marine miljøer. Kurset tilbyder et slutbrugerperspektiv til designudfordringen af autonome marine robot-systemer og udsætter studerende for de teknologier, der er nødvendige for at bygge og betjene komplekse robotiske systemer til havobservation.
See course description in English
Læringsmål
- Forklar, hvad en autonomt marine system er, og beskriv dets byggesten og tilknyttede funktioner
- Tolke matematiske modeller for marine fartøjer og forklare de vigtigste dynamiske forskelle på modeller for overflade- og undervandsapplikationer
- Formulere et path planning problem i 2D og 3D og kode state-of-the-art path planning algoritmer
- Illustrere grundlæggende kontrolfunktionaliteter for overflade- og undervandsoperationer og anvende optimeringsteori til at justere basale kontrolloops
- Beskrive forskellige sensorteknologier til intern og ekstern situation awareness og forklare kerneprincipperne i multimodal sensor fusion
- Betjene state-of-the-art mission planners, opsætte en mission i et sådant system og undersøge den designede mission
- Arkitekt autonomt marine systemer til et givet havobservationsproblem
- Integrere byggestenene af et autonomt marine system i en fungerende løsning og udføre eksperimentelle kampagner for at teste og verificere de nødvendige funktionaliteter
- Præsentere komplekse udviklingsløsninger for autonome marine systemer for et kvalificeret publikum
Kursusindhold
Dynamiske modeller for overflade- og undervandsfartøjer; Path planning metoder; Tuning af PID regulatorer til marine operationer; Sensorteknologier til køretøjernes navigation og opfattelse af det marine miljø; Situationsbevidsthed; Mission planning; Eksperimentel undervandsrobotik
Anbefalede forudsætninger
Knowledge of and practical experience with programming languages such as C/C++ and Python, as well as operating systems such as Linux and ROS
Undervisningsform
Foredrag og gruppearbejde i undervandsrobotlaboratoriet
Fakultet
Bemærkninger
Lærere:
Roberto Galeazzi, Associate Professor, DTU Electro
Patrizio Mariani, Professor, DTU Aqua
Fletcher Thompson, Researcher, DTU Aqua