Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Departamento de Engenharia de Computação e Automação

Informação Administrativa

Instrutor:

• Email: lmarcos@dca.ufrn.br
• Sala:: DCA-201, (Prédio novo)
• Fone: 215-3771, R. 201

Recursos Online

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

Para questões verdadeiramente urgentes, use email ou telefone:-).

Objetivos

• O objetivo deste curso é abordar os princípios fundamentais da Visão Computacional, incluindo alguns tópicos de Visão Robótica. Visão Computacional 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 e em diversão. Trata-se de uma área de pesquisa que é inerentemente multidisciplinar, e onde os conhecimentos de Computação além de fundamentais, são aplicados extensivamente.
•  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 algoritmos de Visão Computacional em 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, de de laboratório e através de pesquisas na Internet.

• Conhecimento de algebra linear, cálculo vetorial e física básica (especialmente mecânica clássica). Linguagem de programação a ser utlizada no curso será C (ou C++). Ferramentas de alto nível, como o Matlab, Scilab, são admitidas, desde que apenas usadas para encontrar e definir os algoritmos de baixo nível (a serem implementados em C/C++) e não apareça no código final. Ou seja, entende-se que todos os alunos do curso sacam de programação e irão usar C/C++, linguagens estas dignas de serem usadas por alunos que pretendam ter um mínimo de conhecimento sobre implementação de algoritmos de Visão Computacional.

1. Introductory techniques for Computer Vision. Emanuele Trucco e Alessandro Verri, Prentice Hall Co.
2. Computer Vision. Ballard e Brown, Prentice Hall Co.
3. Vision. David Marr.
4. Robot Vision. Berthold Paul Klauss Horn. The MIT Press.
5.  Craig, J.J., Introduction to Robotics - Mechanics and Control - 2nd. Ed., Addison-Wesley,Reading, MA, 1989, ISBN 0-201-09528-9.
6.  Jones, J. and Flynn, A.M., Mobile Robots - Inspiration to Implementation -A. K. Peters, Wellesley, MA, 1993, ISBN 1-56881-011-3.

• 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.
1. Trabalhos práticos: somarã ao trabalho final
1. Envolvem trabalhos escritos, implementações práticas (hardware + software), e outros trabalhos (apresentaçõs, seminários)
1. Trabalhos final: (peso 6, juntamente com os trabalhos práticos
1. os alunos deverão implementar um sistema completo de visão computacional, tema livre, a ser escolhido em grupos
1. Parte teórica:
1. Provas: segundo o regimento da UFRN (peso 4 e peso 5)
2. Listas de exercícios não valem pontos na avaliação
• Assume-se que o robô deve participar funcionalmente da competição final.

• Datas importantes:
•     primeira prova: 18 de setembro de 2008
•     segunda prova: 20 de novembro de 2008
•     Trabalho prático: 20 de novembro de 2008
•     prova final: 25 de novembro de 2008
•     trabalhos práticos: ao longo das aulas

• Listas de exercícios deverão ser entregues aos alunos. Estas listas não serão consideradas na nota final. A discussão dos exercícios é encorajada, a resolução e redação pode ser feita em grupo.

• 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 Sistema de Visão Coputacional, implementado em um agente robótico móvel capaz de executar com sucesso tarefas previamente especificadas. Aconselha-se que cada detalhe, idéia, desde a concepção até a implementação deverá constar num caderno de laboratório. Dessa maneira, ao se implementar as soluções planejadas, os testes correspondentes (previamente planejados) serão aplicados para verificação.
• 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 por Visão Computacional).
• Os trabalhos práticos serão realizados em grupo e deverão ser apresentados conforme instruções que constarão 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.

• Durante o curso, haverão seminários que serão preparados e apresentados por cada grupo, discorrendo sobre cada projeto, dificuldades, resultados esperados, resultados alcançados, etc. A avaliação será feita pelo conjunto apresentado. Sugere-se usar PowerPoint, cujo arquivo será disponibilizado na página do curso. Nos seminários, cada grupo fará uma apresentação do seu projeto.

Competição

• A competição será divulgada em data estabelecida posteriormente (a princípio em dezembro). O projeto consistirá na construção de um robô móvel autônomo. A estrutura mecânica dos robôs será implementada com componentes da LEGO, bem como a parte eletrônica. Os robôs serão desenvolvidos em grupos de 3 alunos.

Política com relação a cola

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.