Hoppa till huvudinnehållet
Till KTH:s startsida

FDD3416 Säker robotplanering och styrning 7,5 hp

Kursen utforskar tekniker för robotplanering och kontroll med specifikt fokus på rigorös behandling av säkerhet. Deltagarna kommer att få en översikt över tekniker inklusive nåbarhetsanalys, kontrollbarriärfunktioner, samplingsbaserad rörelseplanering, banoptimering och formell syntes från tidslogiska specifikationer. De kommer också att få en erfarenhet av att implementera en delmängd av teknikerna.
 

Information per kursomgång

Kursomgångar saknas för aktuella eller kommande terminer.

Kursplan som PDF

Notera: all information från kursplanen visas i tillgängligt format på denna sida.

Kursplan FDD3416 (HT 2025–)
Rubriker med innehåll från kursplan FDD3416 (HT 2025–) är markerade med en asterisk ( )

Innehåll och lärandemål

Kursupplägg

Kursen inkluderar föreläsningar och valfria handledningssessioner, onlinequiz samt eget arbete med projekt.

Kursinnehåll

  • Introduktion till säkerhet, åskådningspunkter, tekniker och tillvägagångssätt.
  • Säkerhets- och kontrollerbarhetsanalys, säkerhetsmängdsrepresentation och kontrollerbarhets-analys av dynamiska system. 
  • Säker robotstyrning, invarianta mängder, potentialfält och reglerbarriärsfunktioner. 
  • Felsäker och riskmedveten planering.
  • Avancerade rörelseplaneringsalgoritmer, återkopplad rörelseplanering, samplingsbaserad rörelseplanering under differentialvillkor, trajektorieoptimering. 
  • Uppdragsplanering och integrerad uppdrags- och rörelseplanering.
  • Formella metoder för robotplanering och styrning. Diskret och kontinuerlig tidslogik för mål och bivillkorsspecifikation. Korrekthet-genom-design-planering och -styrning.
  • Förstärkningsinlärning för robotstyrning, förstärknings-inlärning under osäkerhets, säker förstärkningsinlärning.
  • Planering och styrning av multi-robotsystem.

Lärandemål

Efter godkänd kurs ska studenterna kunna

  • redogöra för och använda principer inom rörelseplanering och robotstyrning
  • formulera ett planeringsproblem och ett styrningsproblem för en given robottillämpning
  • välja och motivera lämpliga tekniker för robotstyrning och rörelseplanering i olika kontexter och domäner
  • analysera och utvärdera säkerhet som koncept för ett givet robotsystem.

Kurslitteratur och förberedelser

Särskild behörighet

Kunskaper i introduktion till robotik, 7,5 hp, motsvarande slutförd kurs DD2410.

Rekommenderade förkunskaper

Grundläggande kunskaper om robotik och robotstyrning.

Kurslitteratur

Du hittar information om kurslitteratur antingen i kursomgångens kurs-PM eller i kursomgångens kursrum i Canvas.

Examination och slutförande

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

Betygsskala

P, F

Examination

  • LAB1 - Laborationer, 6,0 hp, betygsskala: P, F
  • TEN1 - Skriftlig tentamen, 1,5 hp, betygsskala: P, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Examinationen kommer att ske via quizzes och ett projekt fokuserat på implementering av en teknik relaterad till säkerhetsanalys, säker planering, säker kontroll eller liknande.

Examinator

Etiskt förhållningssätt

  • Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
  • Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
  • Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Ytterligare information

Kursrum i Canvas

Registrerade studenter hittar information för genomförande av kursen i kursrummet i Canvas. En länk till kursrummet finns under fliken Studier i Personliga menyn vid kursstart.

Ges av

Huvudområde

Denna kurs tillhör inget huvudområde.

Utbildningsnivå

Forskarnivå

Forskarkurs

Forskarkurser på EECS/Robotik, perception och lärande