Kursplan för Humanoida robotar

Kursplan fastställd 2026-02-06 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnHumanoid robotics
  • KurskodTIF160
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPCAS
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeTeknisk fysik
  • InstitutionMECHANICAL ENGINEERING
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 11122
  • Max antal deltagare20 (minst 10% av platserna reserveras för utbytesstudenter)
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0107 Projekt 7,5 hp
Betygsskala: TH		7,5 hp

I program

Examinator

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från kravet

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från kraven

Kursspecifika förkunskaper

Grundläggande matematik- och programmeringskunskaper är krav. Det är fördelaktigt med erfarenhet av enkretsdatorer. Kursen Autonoma robotar eller motsvarande kurs rekommenderas starkt.

Syfte

Kursen syftar till att ge studenten kunskaper om humanoida robotar (dvs tvåbenta, människoliknande robotar), gällande såväl artificiell intelligens som ingenjörsmässig erfarenhet, genom ett robotprojekt.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  1. Förklara principer för tvåbent gång, t ex zero moment point (ZMP), central pattern generators (CPGs)
  2. Förklara hur hårdvarukomponenter möjliggör perception, rörelse och interaktion i humanoida robotar.
  3. Förklara hur mjukvaruramverket ROS2 möjliggör systemintegration, kontroll och modulär utveckling i humanoida robotar.
  4. Härleda och tillämpa de kinematiska ekvationerna för ett enkelt robotsystem.
  5. Tillämpa maskininlärningsbaserade metoder (t.ex. genetisk programmering, neurala nätverk eller reinforcement learning) för att lösa invers kinematik.
  6. Beskriva och implementera andra typer av motorbeteenden, t ex enhands- och tvåhandsmanipulering av objekt, samt interaktion.
  7. Välja och tillämpa grundläggande algoritmer för datorseende och AI i humanoida robotar.
  8. Jämföra och kontrastera humanoida robotar med andra typer av robotar ur ett systemperspektiv och mot state-of-the-art.
  9. Diskutera etiska, sociala och samhälleliga aspekter av humanoida robotar, inklusive HRI (Human-Robot Interaction) och tillämpningar inom exempelvis vård, service och industri.
  10. Planera, genomföra och rapportera ett robotprojekt med tekniska och vetenskapliga utmaningar.

Innehåll

  1. Introduktion till humanoida robotar och state of the art
  2. Systemperspektiv på humanoida robotar
  3. Kinematik och dynamik
  4. Gångsyntes och kontroll
  5. Robotseende och perception
  6. AI och beteendestyring
  7. Mjukvaruarkitektur och systemintegration (ROS2)
  8. Hårdvara för humanoida robotar
  9. Människa–robot-interaktion (HRI)
  10. Tillämpningar och samhällspåverkan
  11. Etik, säkerhet och regelverk
  12. Projektplanering och systemintegration

Organisation

Kursen består av föreläsningar, seminarier och ett omfattande projektarbete i grupp (2–4 studenter). Teoridelen inkluderar individuella hemuppgifter och en skriftlig dugga. Projektet genomförs med humanoida robotplattformar och mjukvara (ROS2) i robotlabmiljö. Kursen är designad för att främja aktivt lärande genom flipped classroom och projektbaserat lärande, med fokus på systemintegration och tvärvetenskapligt tänkande.

Litteratur

Kursens litteratur består av ett uppdaterat digitalt kompendium i humanoid robotik, vetenskapliga artiklar, manualer för ROS2, samt aktuella fallstudier och öppna lärresurser. Allt material är digitalt och kostnadsfritt tillgängligt via kurshemsidan.

Examination inklusive obligatoriska moment

Examinationen består av tre obligatoriska delar:
1. Individuell hemuppgift (25%)
2. Obligatorisk dugga (25%)
3. Projekt i grupp (50%)

Alla tre delar måste vara godkända för slutbetyg. Projektet examineras både på grupp- och individnivå genom skriftlig rapport, muntlig presentation och teknisk demonstration.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om riktat pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.

Humanoida robotar | Chalmers