ПРИЛОЖЕНИЕ

1.	Спецкурс программы аспирантуры, полугодовой: Навигация, сенсорика, искусственный интеллект роботов
2.	Преподаватель: профессор Павловский Владимир Евгеньевич
3.	Аннотация курса: В спецкурсе приводятся основные сведения о сенсорах роботов, затем с использованием этих данных изучаются задачи навигации мобильных роботов (локализация и прокладка пути), базовые задачи теории регуляторов с приложениями к роботам, рассматриваются задачи систем технического зрения, дальнометрии и задачи поиска и пеленгации объектов. Также в курсе обсуждаются системы с искусственным интеллектом, рассматриваются задачи синтеза поведения роботов, задачи группового управления и нейронавигации. Слушатели курса получат необходимые знания для создания современных сенсорных систем для управления роботами.
4.	Тематическое содержание курса:

Тема 1	Тактильные, световые, одометрические датчики, дальномеры. Видеосистемы.	
Тема 2	Система зрения. Локальные операторы обработки зрительной информации.	
Тема 3	Обработка дальномерной информации.	
Тема 4	Слух. Акустическая пеленгация.	
Тема 5	Задача локализации. Одометрическая навигация. Навигация по маякам, варианты. 	
Тема 6	SLAM – локализация.	
Тема 7	Планирование движения с учетом сенсорных данных. Объезд препятствий. Эвристические алгоритмы в задаче многолучевой пеленгации. Понятие о терминальном управлении.	
Тема 8	Алгоритмы прокладки пути на графах. Поиск в ширину, в глубину. Граф видимости, квадродеревья, алгоритм Дейкстры, алгоритм А*, методы магистралей.	
Тема 9	Движение по карте. Прокладка маршрута. Метод потенциалов. Координатный метод на карте. Координаты и навигация. Сравнение на задачах.	
Тема 10	Примеры интеллектуальных роботов. Определения. История и современность. Приложения. Задачи группового управления.	
Тема 11	Алгоритмы роевого интеллекта. Задачи.	
Тема 12	Задача синтеза движения гомогенной группы. Учет социальных аспектов.	
Тема 13	Поведение роботов. Простые рефлекторные модели. Словарь «ситуация-действие». Вариантное поведение. Поведенческая робототехника.	
Тема 14	Основы теории нейронных сетей. Планирование и обучение. Прикладные примеры и задачи. Нейронавигация.	
Тема 15	Лабиринт. Продукционная система правил для прохождения лабиринта.	

5.	Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки результатов обучения, характеризующих этапы формирования компетенций.
Примеры контрольных заданий.
1. Построить прохождение алгоритмом Дейкстры графа с топологией "звезда".
2. Построить прохождение лабиринта двумя разными методами, сравнить решения.

Список экзаменационных вопросов соответствует темам курса, изложенным в п. 4. Экзаменационный билет состоит из двух вопросов из списка экзаменационных вопросов. Дополнительно может быть дана одна задача из списка задач, приведенного ниже.
Примеры билетов.
Билет № 1.
1.	Дальномерная и угломерная локализация. Модель точных измерений.
2.	Поведение. Программирование рефлекторного поведения.
Билет № 2.
1.	Метод потенциалов прокладки пути робота. Расчетные модели. Уравнения.
2.	Стая без лидера, локальный синтез движения.

Список задач (дополнительное задание).
1.	Построить решение (маршрут) для заданного клеточного поля волновым алгоритмом. Два препятствия на клеточном поле.
2.	Построение пути по графу алгоритмом Дейкстры. Граф с топологией "звезда".
3.	Построение пути по графу алгоритмом А*. Граф задан – два препятствия на клеточном поле.
4.	Построить реализацию потенциального алгоритма для заданного объекта-отрезка.
5.	Построить диаграмму Вороного для заданного набора реперных точек.
6.	Построить угломерную локализацию робота для заданного набора маяков (3 маяка).

6.	Перечень основной и дополнительной учебной литературы:
•	Основная литература:
1.	Ю.Ф. Голубев. Основы теоретической механики. М.: Изд-во МГУ, 2000. 719 с.
2.	Ю.Ф. Голубев. Нейросетевые методы в мехатронике. М.: Изд-во МГУ, 2007. 157 с.
3.	Охоцимский Д.Е., Голубев Ю.Ф. Механика и управление движением автоматического шагающего аппарата. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1984. 312 с.
4.	В.В. Александров, В.Г. Болтянский, С.С. Лемак, Н.А. Парусников, В.М. Тихомиров. Оптимальное управление движением. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. 376 с.
•	Дополнительная литература:
1. Т. Бройнль. Встраиваемые робототехнические системы. Проектирование и применение мобильных роботов со встроенными системами управления. Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2012. 520 с.
7.	Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет»:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Робототехника