Συστήματα Αισθητήρων για αυτόνομα εναέρια οχήματα

Πληροφορίες Μαθήματος
ΤίτλοςΣυστήματα Αισθητήρων για αυτόνομα εναέρια οχήματα / Sensor systems for autonomous vehicles-UAVs
ΚωδικόςUAV01
ΣχολήΠολυτεχνική
ΤμήμαΗλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Κύκλος / Επίπεδο2ος / Μεταπτυχιακό
Περίοδος ΔιδασκαλίαςΧειμερινή/Εαρινή
Υπεύθυνος/ηΑλκιβιάδης Χατζόπουλος
ΚοινόΌχι
ΚατάστασηΕνεργό
Course ID600024546

Πρόγραμμα Σπουδών: ΔΠΜΣ Εναέρια Αυτόνομα Συστήματα

Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 9
ΚατεύθυνσηΤύπος ΠαρακολούθησηςΕξάμηνοΈτοςECTS
ΚΟΡΜΟΣΥποχρεωτικό115

Πληροφορίες Τάξης
ΤίτλοςΣυστήματα Αισθητήρων για αυτόνομα εναέρια οχήματα
Ακαδημαϊκό Έτος2025 – 2026
Περίοδος ΤάξηςΧειμερινή
Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ
Class ID
600290463
Τύπος Μαθήματος
Eιδίκευσης / Kατεύθυνσης
Τρόπος Παράδοσης
  • Πρόσωπο με πρόσωπο
  • Eξ απoστάσεως εκπαίδευση
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Γλώσσα Διδασκαλίας
  • Αγγλικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές θα: 1. Κατανοήσουν τις βασικές έννοιες του πεδίου των αισθητήρων 2. Κατανοήσουν τις βασικές έννοιες συστημάτων μέτρησης και ελέγχου φυσικών παραμέτρων για αυτόνομα οχήματα επίγεια, ιπτάμενα και επιπλέοντα 3. Γνωρίζουν τις βασικές μεθόδους απεικόνισης και καταγραφής δεδομένων των μετρήσεων . 4. Κατανοήσουν τις τεχνικές ρύθμισης των σημάτων που παρέχουν οι αισθητήρες. 5. Κατανοήσουν τις βασικές αρχές λειτουργίας διαφόρων ολοκληρωμένων αισθητήρων μέτρησης συνηθισμένων φυσικών παραμέτρων, όπως το επιταχυνσιόμετρο, το μαγνητόμετρο, το γυροσκόπιο, το θερμόμετρο, καθώς και συστημάτων όπως το LIDAR, το SONAR, το RADAR και τα GNSS. 6. Αποκτήσουν εμπειρία στην υλοποίηση συστημάτων πραγματικού χρόνου (πιο συγκεκριμένα, θεωρία, σχεδιασμός και υλοποίηση υλικού σε διακριτά και ολοκληρωμένα κυκλώματα, ανάπτυξη λογισμικού, διασύνδεσης με το δίκτυο μέσω διαφόρων πρωτοκόλλων και εφαρμογές χρήσης τους). 7. Θα γνωρίζουν τις τεχνικές συγκομιδής ενέργειας (energy harvesting) για την τροφοδοσία των αυτόνομων οχημάτων.
Γενικές Ικανότητες
  • Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
  • Λήψη αποφάσεων
  • Ομαδική εργασία
  • Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο Μαθήματος
Σκοπός του μαθήματος είναι να εισάγει τους φοιτητές στις βασικές έννοιες του πεδίου των αισθητήρων καθώς και των συστημάτων μέτρησης και ελέγχου φυσικών παραμέτρων για αυτόνομα οχήματα επίγεια, ιπτάμενα και επιπλέοντα. Με την ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές/τριες αναμένεται να γνωρίζουν βασικές μεθόδους απεικόνισης και καταγραφής δεδομένων των μετρήσεων καθώς και τεχνικές ρύθμισης των σημάτων που παρέχουν οι αισθητήρες για την ορθή χρήση τους και τη διασύνδεση τους με συσκευές απεικόνισης και καταγραφής. Επίσης, θα είναι σε θέση να κατανοήσουν τις βασικές αρχές λειτουργίας διαφόρων ολοκληρωμένων αισθητήρων μέτρησης συνηθισμένων φυσικών παραμέτρων, όπως το επιταχυνσιόμετρο, το μαγνητόμετρο, το γυροσκόπιο, το θερμόμετρο, καθώς και συστημάτων όπως το LIDAR, το SONAR, το RADAR και τα GNSS (GPS, Galileo κ.λ.π.) καθώς και θέματα σχεδίασης και υλοποίησης συστημάτων πραγματικού χρόνου (πιο συγκεκριμένα, θεωρία, σχεδιασμός και υλοποίηση υλικού σε διακριτά και ολοκληρωμένα κυκλώματα, ανάπτυξη λογισμικού, διασύνδεσης με το δίκτυο μέσω διαφόρων πρωτοκόλλων και εφαρμογές χρήσης τους). Στη συνέχεια θα εξεταστεί η αποτελεσματική και βέλτιστη ως προς την κατανάλωση ενέργειας σχεδίαση και υλοποίηση τόσο του υπολογιστικού τμήματος όσο και του συστήματος επικοινωνίας των αισθητήρων. Θα παρουσιαστούν και τεχνικές συγκομιδής ενέργειας (energy harvesting) για την τροφοδοσία των αυτόνομων οχημάτων.
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
  • Διαφάνειες
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
Οργάνωση Μαθήματος
ΔραστηριότητεςΦόρτος ΕργασίαςECTSΑτομικάΟμαδικάErasmus
Διαλέξεις461,8
Εκπόνηση μελέτης (project)532,1
Συγγραφή εργασίας / εργασιών261,0
Σύνολο1255
Αξιολόγηση Φοιτητών
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
  • Προφορική Εξέταση (Συμπερασματική)
  • Δημόσια Παρουσίαση (Συμπερασματική)
  • Έκθεση / Αναφορά (Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
Kimon P. Valavanis, George J. Vachtsevanos, "Handbook of Unmanned Aerial Vehicles", Springer Reference 2015, ISBN 978-90-481-9706-4, DOI 10.1007/978-90-481-9707-1. Felipe Gonzalez Toro, Antonios Tsourdos, "UAV Sensors for Environmental Monitoring", Special Issue published online in the open access journal Sensors (MDPI), 2018, ISBN 978-3-03842-754-4. Jeff Cicolani, "Beginning Robotics with Raspberry Pi and Arduino: Using Python and OpenCV", Apress, 2nd ed. edition (March 4, 2021), ISBN-13: ‎978-1484268902.
Τελευταία Επικαιροποίηση
08-11-2024