Sistemas Robóticos Cooperativos

Ano
1
Ano lectivo
2021-2022
Código
03000396
Área Científica
Engenharia Electrotécnica e Computadores
Língua de Ensino
Português
Outras Línguas de Ensino
Inglês
Modo de Ensino
Presencial
Créditos ECTS
6.0
Tipo
Opcional
Nível
3º Ciclo - Doutoramento

Conhecimentos de Base Recomendados

Sistemas Robóticos e Robótica Móvel.

Métodos de Ensino

Será usada uma combinação dos seguintes métodos: pequeno conjunto de seminários por parte do docente para introdução dos temas fundamentais; pesquisa por parte do estudante sobre estes temas fundamentais, com vista à realização de um trabalho de síntese para ser apresentado no final num seminário; orientação tutorial dos estudantes durante a realização dos trabalhos de síntese e de pequenos projetos de investigação para o desenvolvimento de protótipos em ambiente de simulação.

Resultados de Aprendizagem

Após completar a unidade curricular, o estudante fica conhecedor dos aspetos principais da conceção de sistemas de múltiplos robôs cooperativos (SRC), bem como das vantagens e dos desafios colocados por estes sistemas quando comparados com sistemas com um único robô.

Como principais resultados da aprendizagem, a unidade curricular permite o conhecimento do estado da arte dos SRC e a aquisição das competências necessárias para realizar trabalho de investigação em SRC.

Estágio(s)

Não

Programa

1. Sistemas robóticos cooperativos (SRC): motivação, aplicações.

2. SRC constituídos por robôs heterogéneos. Diferenciação.

3. Cooperação: fundamentos, inspiração biológica, teoria dos jogos.

4. Taxionomias de SRC: eixos de conceção, domínios de aplicação, exemplos.

5. Arquiteturas de SRC: sistemas centralizados vs. sistemas distribuídos. SRC com controlo distribuído: sistemas do tipo “swarm” vs. sistemas com cooperação explícita; casos de estudo.

6. Comunicação em SRC: importância; tipos de comunicação; aspetos funcionais e semânticos.

7. Partilha eficiente de informação em SRC: importância; aferição da utilidade da informação; casos de estudo.

8. Exploração com múltiplos robôs e coordenação multi-robô.

Métodos de Avaliação

Avaliação
O método de avaliação inclui a avaliação do trabalho de síntese, a avaliação da sua apresentação e defesa num seminário e, eventualmente, a realização de testes de frequência ou exame: 100.0%

Bibliografia

[1] Robot Teams: From Diversity to Polymorphism. T. Balch and L. Parker (Eds.). A. K. Peters Ltd., 2002.

[2] Robot Colonies. R. Arkin and G. Bekey (Eds.). Reprinted from Autonomous Robots, 4(1), 1997.

[3] Multi-Robot Systems. From Swarms to Intelligent Automata, Volume III, Proceedings from the 2005 International Workshop on Multi-Robot Systems Parker, Lynne E.; Schneider, Frank E.; Schultz, Alan C. (Eds.), 2005.

[4] Behavior-Based Robotics. R. Arkin. The MIT Press, May 1998.

[5] Artificial Intelligence and Mobile Robots. D. Kortenkamp, R. P. Bonasso and R. Murphy (Eds.). AAAI Press/The MIT Press, USA, 1998.