Robot Operating Systems and Development Ecosystems

Robot operációs rendszerek és fejlesztői ökoszisztémák

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

2026. March 21.

Hatályosság vége:

—

Subject name (Hungarian, English)

Robot operációs rendszerek és fejlesztői ökoszisztémák

Robot Operating Systems and Development Ecosystems

Subject code

BMEVIIIAV55

Subject type

—

Training Level

—

Course types and hours (weekly/semester)

Course type	lecture	tutorial	laboratory
hours (weekly)	2	0	0
type (linked/independent)	—	—	—

Assessment type

félévközi érdemjegy

Credits

Subject coordinator

Gincsainé Szádeczky-Kardoss Emese

contact: szadeczky.emese@vik.bme.hu

Responsible department

Irányítástechnika és Informatika Tanszék

Faculty

Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Subject website

https://edu.vik.bme.hu/

Primary curriculum type

—

Direct prerequisites – Strong prerequisite

none

Direct prerequisites – Weak prerequisite

none

Direct prerequisites – Parallel prerequisite

none

Direct prerequisites – Milestone prerequisite

none

Direct prerequisites – Exclusion

none

Objectives

Programme

Robotika és ROS alapok

1. hét: SoA (Service-oriented Architecture) rendszerek alapjai és tulajdonságai. Robotikai és robotirányítási rendszerek alapfogalmai. Példák (ROS, Orocos, NVIDIA Isaac).

2-3. hét: ROS felépítése. Alapfogalmak: ROS packages, nodes, master, parameter server, messages, topics, sevices, bags, rqt_graph. ROS parancsok. Fejlődéstörténet, ROS 1, ROS 2 és disztribúciók.

Robotok modellezéséhez, irányításához kapcsolódó szolgáltatások

4. hét: URDF (Unified Robot Description Format) robotmodel leíró. Robot modellezés URDF segítségével egyszerű és összetett példákon keresztül.

5. hét: Szimuláció és vizualizáció szerepe a fejlesztésben. Robot szimulációs és vizualizációs megoldások áttekintése: Rviz, Gazebo, Webots, CoppeliaSim (V-REP).

6. hét: ROS_control: Szabályozástechnikai megoldások robotokhoz. MATLAB-ROS: ROS Toolbox szolgáltatásai.

7. hét: MoveIt! mozgástervező keretrendszer. Robotok mozgástervezési feladata és megoldása MoveIt támogatással.

Autonóm robotok funkcióinak támogatása

8. hét: Autonóm robotok működésének alapjai. Gépi látás ROS támogatással (pl. vision_msgs, vision_opencv).

9. hét: Navigation Stack: Mobilis robot navigációs feladata és megoldása.

Ipari alkalmazás

10. hét: ROS2. Alap architektúra. Legfőbb tulajdonságok ipari igények alapján. Különbségek, hasonlóságok ROS1-gyel összehasonlítva.

11. hét: Továbbfejlesztett megoldások: ros2_control, MoveIt2. További ROS újdonságok.

12. hét: Projekt feladat bemutatása egy ipari robottal (pl. KUKA LBR iisy, KR cybertech, KR agilus, LBR iiwa) szimulációban

13. hét: KUKA laborlátogatás, projekt feladat tesztelése valós roboton

A tantárgy célja megismertetni a hallgatókkal a – nem csak robotikai célokra alkalmazható – ROS (Robot Operating System) ökoszisztéma architektúráját, szolgáltatásait, és rajta keresztül a hasonló middleware csomagok felépítését. A tárgy a szolgáltatások megértéséhez szükséges mértékben áttekinti az alapvető robotikai, irányítástechnikai fogalmakat, bemutatja a robotikai szoftverek fejlesztéséhez alkalmazható nyílt forráskódú ROS keretrendszert és annak használatát. A tárgy keretében a hallgatók a ROS ipari alkalmazási lehetőségeit is megismerik.

Learning outcomes

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Knowledge

No learning outcomes recorded.

Skills

No learning outcomes recorded.

Attitudes

No learning outcomes recorded.

Autonomy and responsibility

No learning outcomes recorded.

Oktatási módszertan

A félév során 11 tantermi előadást tartunk. Az előadások során gyakorlati példákkal szemléltetjük az elméleti ismereteket. Ezen felül egy alkalommal a projekt feladatok megoldását mutatják be a hallgatók szintén tantermi keretek között. Az utolsó alkalommal egy laborlátogatás történik külső helyszínen.

Tanulástámogató anyagok

Not provided.

Recommended preliminary knowledge for completing the subject

Knowledge type competencies

(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

programozási alapismeretek

Skill type competencies

(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

nincs

Recommended (non-compulsory) preliminary competencies

(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)

programozási alapismeretek

General rules

Követelmények: Legalább elégséges félévközi jegy megszerzéséhez az alábbi két követelmény együttes teljesítése szükséges: - Projekt feladat eredményes bemutatása. A feladat eredménye a félévközi jegybe 50%-kal beszámít. - Összegző értékelés (ZH) legalább elégséges megírása. A ZH eredménye a félévközi jegybe 50%-kal beszámít. Pótlási lehetőségek: A ZH egy alkalommal pótolható vagy javítható. Nem tartunk pót-pót ZH alkalmat. A projekt feladat késedelmes leadására a pótlási héten van lehetőség.

Assessment methods

In-term assessments

No detailed assessments provided.

Weight of in-term assessments

No weights provided.

Exam-period assessments

No detailed assessments provided.

Weight of exam elements

No weights provided.

Grade calculation

No grade thresholds provided.

Attendance requirements

No attendance requirements provided.

Rules for retake and resubmission

Not provided.

Short description

Not provided.

Detailed description

Not provided.

Recommended courses

Not provided.

Workload to complete the subject

No workload breakdown provided.

Validity of subject requirements

Requirements valid from:

—

Requirements valid until:

—

Curriculum placement

No curriculum placements recorded for this subject version.