Rörelseplanering och reglering med projektdel
Motion Planning and Control with Project Part

FRT180F, 9 högskolepoäng

Gäller från och med: Höstterminen 2017
Beslutad av: Professor Thomas Johansson
Datum för fastställande: 2017-12-07

Allmänna uppgifter

Avdelning: Reglerteknik
Kurstyp: Ren forskarutbildningskurs
Undervisningsspråk: Engelska

Syfte

Syftet med kursen är att studera metoder för automatiserad rörelseplanering och relaterade frågeställningar för regulatordesign. Ett särskilt fokus i kursen är att använda de aktuella metoderna i praktiken och hur algoritmerna som studeras kan användas som en delkomponent i ett större hierarkiskt reglersystem.

Mål

Kunskap och förståelse

För godkänd kurs skall doktoranden

• ha en djup förståelse för moderna algoritmer och metoder för rörelseplanering, både för genomförbar planering och optimal planering.
• förstå hur dessa metoder kan användas tillsammans med strategier för att uppnå robusthet vid exekvering av en plan genom användande av återkoppling.
• förstå hur parametrarna i de olika algoritmerna påverkar den resulterande rörelseplanen och hur dessa interagerar med olika typer av systemdynamik.

Färdighet och förmåga

För godkänd kurs skall doktoranden

• kunna implementera algoritmer i forskningens framkant för rörelseplanering och tillhörande reglering, samt att kunna definiera en lämplig modelleringsansats för tillämpningen i fråga och ställa in parametrarna i algoritmen för specifika tillämpningar.
• kunna välja en lämplig metod för en specifik uppgift och sedan integrera den i en större hierarkiskt organiserad reglerarkitektur.
• vara bekant med den senaste litteraturen inom området och ha de erforderliga grunderna för att kunna läsa de senaste vetenskapliga artiklarna inom området och sedan kunna omsätta detta i en faktisk implementering.

Kursinnehåll

Introduktion till rörelseplanering och reglering, Fundamentala begrepp inom rörelseplanering, Samplingsbaserade metoder för rörelseplanering, Rörelseplanering för tidsvariabla och hybrida system, Introduktion till rörelseplanering och reglering baserat på återkoppling, Samplingsbaserade och optimeringsbaserade metoder för rörelseplanering för system med differentialvillkor, Algoritmer från systemteori och analytiska metoder för rörelseplanering, Maskininlärning för rörelseplanering och reglering.

Kurslitteratur

LaValle, Steven M.: Planning Algorithms. Cambridge University Press, Cambridge, UK, 2006.
Boken kompletteras med flera vetenskapliga artiklar samt bokkapitel.

Kursens undervisningsformer

Undervisningsformer: Föreläsningar, seminarier, projekt

Kursens examination

Examinationsformer: Skriftlig rapport, inlämningsuppgifter, seminarieföredrag av deltagarna. För att erhålla kurspoäng, ska deltagaren: * Deltaga vid mötena som hålls varje vecka och aktivt deltaga i diskussionerna under seminarierna. * Göra inlämningsuppgifter varje vecka och skicka dem till kursansvarig inför varje möte (huvudsakligen bestående av kommenterad kod eller skript för implementeringen av algoritmerna, ingen skriftlig rapport erfordras). * Förbereda och hålla en, eller högst två, föreläsningar under kursen. * Slutföra ett mindre projekt, presentera detta vid ett seminarium samt redovisa resultaten i en skriftlig rapport.
Betygsskala: Underkänd, godkänd
Examinator:

Antagningsuppgifter

Kurstillfällesinformation

Kontaktinformation och övrigt

Kursansvariga:
Hemsida: http://www.control.lth.se/Education/DoctorateProgram/motion-planning.html