Infomøte 3.kyb Valg av studieretning/hovedprofil

Transkript

1 Infomøte 3.kyb Valg av studieretning/hovedprofil Hva skal velges: 1 av 9 mulige studieretninger Tekniske valgfag som passer til din studieretning Komplementært emne Frist for valg er 15.mai De som skal til utlandet i 4. plasseres på hovedprofil når de kommer hjem

2 Hovedprofiler/Studieretninger Industriell datateknikk Instrumenteringssystemer Tilpassede datasystemer Sanntidssystemer Fiskeri og havbruk Biomedisinsk bevegelse Medisinsk billeddannelse Reguleringsteknikk Ny energi, olje og gass Robotteknikk Navigasjon og fartøystyring

3 Studieretninger og Hovedprofiler ID - Industriell datateknikk RT - Reguleringsteknikk For detaljert beskrivelse av studieretninger og hovedprofiler se: 5.årskurs studium kan også gjennomføres ved Universitetsstudiene på Kjeller (Unik) Hovedprofil Ansvarlig Beskrivelse ID IS Instrumenteringssystemer Tor Onshus Konstruksjon og analyse av sikkerhets og styresystemer for industriell bruk som implementerer regulerings, styrings, forriglings og sikkerhetsfunksjoner som er tilpasset den aktuelle anvendelse. Anvendelsene kan være alt fra olje og gass, næringsmiddel og jernbane til legemiddel og maskiner og roboter i stykkproduserende industri. ID TP Tilpassede datasystemer Amund Skavhaug ID SS Sanntidssystemer Sverre Hendseth ID FH Fiskeri og havbruk Jo Arve Alfredsen ID BB Biomedisinsk bevegelse Øyvind Stavdahl Konstruksjon og analyse av datamaskinsystemer som er en innvevd del i annet utstyr (Embedded systems). Tilpassing og konstruksjon av maskinvare, lavnivå programvare og operativsystemer for disse systemene. Disse systemene befinner seg overalt i samfunnet, kunnskaper og ferdigheter kan derfor brukes mot et bredt spekter av anvendelser. Utvikling av tilpassede datasystemer med hovedfokus på systemering, design og implementering av programvaren. Fokus på hvordan kybernetikk kan anvendes på problemstillinger innen en av våre viktigste vekstnæringer - produksjon og høsting av marine biologiske ressurser. Anvendelsene omfatter eksempelvis utvikling av systemer for styring og overvåkning av havbruksproduksjon, modellering og simulering av fisks fysiologi og atferd, styring av redskaper og fartøyer, og utvikling av spesialisert instrumentering for utforskning av havet. Studieplanen inkluderer emner som gir en innføring i marin biologi i tillegg til de regulære kybernetikkemnene. Modellering, måling, analyse og styring av bevegelse i et helseperspektiv, med

4 Hovedprofil Ansvarlig Beskrivelse relevans for forebygging, diagnose, behandling og rehabilitering. Feltet har stor samfunnsøkonomisk betydning, og forskningen foregår i samarbeid med klinikere ved St. Olavs Hospital og kolleger i Europa og Nord-Amerika. Relevant bakgrunnskunnskap omfatter de fleste fag som undervises ved Institutt for teknisk kybernetikk. ID MB Medisinsk billeddannelse Hans Torp Fysikk og matematisk modellering for medisinske billeddannende systemer basert på ultralyd, magnetisk spinn resonans, røntgenstråler og radiologiske kilder (isotoper og positron rekombinasjon). Metoder for signalbehandling benyttet i rekonstruksjon av bilder fra komplekse målinger. Instrumentering for medisinsk billeddannelse. Modellering og identifikasjon av biologiske systemer. RT EO Ny energi, olje og gass Bjarne Foss Bruk av kybernetiske metoder for å styre og overvåke produksjonssystemer i olje og gass produksjon, nye energisystemer med for eksempel CO 2 - fangst og landbasert industri. Videre brukes metodene til å utvikle produkter og tjenester for. Du vil få bruk for kunnskapen som du har ervervet deg fra reguleringsteknikk grunnkurs, modellering, optimalisering og ulineære systemer. RT RO Robotteknikk Anton Shiriaev RT NF Navigasjon og fartøystyring Thor Inge Fossen Modeling, motion planning and feedback controller design are key topics for robotics and applications that range from use of industrial manipulators, assistant mechanisms for surgeries and general medicine till entertainment, movie and educational robots. You will be equipped with concepts and techniques from control and mechanical engineering subjects that are critical for understanding the principles and that are used for robotics applications. Omfatter metoder for styring av skip, flytende plattformer og undervannsfartøyer. Matematisk modellering og simulering av fartøybevegelse i 6 frihetsgrader er

5 Hovedprofil Ansvarlig Beskrivelse sentralt i dette. De matematiske modellene brukes i treningssimulatorer, autopiloter, dynamisk posisjoneringssystemer, sensor- og navigasjonssystemer m.m. For navigasjonssystemer blir det lagt vekt på tilstandsestimatorer for integrasjon av satelittnavigasjonssystemer, gyroer og aksellerometer. Dette inkluderer praktisk bruk av Kalman-filteret. U Kybernetikk ved Unik Oddvar Hallingstad Inntil 10 studenter fra teknisk kybernetikk kan tilbringe siste året på UNIK. Emnene og fordypningene som gis ved UNIK forbereder studentene til å ta mastergradsoppgava innen sentrale temaer ved Forsvarets forskningsinstitutt (FFI), Institutt for energiteknikk (IFE), Norsk institutt for luftforskning (NILU), Justervesenet og Norges Idrettshøgskole. Masteroppgavene vil være innen navigasjon, matematisk modellering av fysiske prosesser (luft og undervannsfarkoster, roboter, vindmøller, forurensning, idrettsutøvere), simulering, spill, simulatorer, instrumentering og innbakte systemer.

6 92 FAKULTET FOR INFORMASJONSTEKNOLOGI, MATEMATIKK OG ELEKTROTEKNIKK Studieprogram Teknisk kybernetikk (MTTK) 4. årskurs Und.- sem. Emnenr Emnetittel Anm Sp Studieretninger/Hovedprofiler Industriell datateknikk Reguleringsteknikk IS TP SS FH BB MA EO RO NF Obligatoriske/valgbare emner 1 Høst TMA4145 LINEÆRE METODER 7, v v v v v Høst TPK4120 IND SIKKERHET/PÅLIT 7,5 v v Høst TTK4147 SANNTIDSSYSTEMER 7,5 o o o v v v - v v Høst TTK4150 ULINEÆRE SYSTEMER 7,5 - - v v - - o o o Høst TTK4155 IND DATASYST KONSTR 7,5 o o o o v - v v v Høst TTK4160 MED BILLEDDANNELSE 7, o Høst TTK4205 MØNSTERGJENKJ 2 7, v - - v v Høst TTK4215 SYST IDENT ADAP REG 7, v - - o o o Høst TTK4220 IKKETEK SYST DYN 7, v v v v - v Høst TTM4110 PÅLIT YTELSE SIM 7,5 - v v Høst TTT4175 MARIN AKUSTIKK 7, v v Høst BEV3005 MOTORIKK OG BIOMEK 7, o v - v - Høst BI3061 BIOL OSEAN 7, o Høst MFEL1010 MEDISIN FOR IKKE-MED 7, o o - v - Vår - EKSP I TEAM TV PROSJ 3 7,5 o o o o o o o o o Vår TDT4265 DATASYN 7,5 v v v v v - - v v Vår TMR4240 MAR REGULERINGSSYST 7, v Vår TTK4165 SIGNALBEH MED BILLED 7, v Vår TTK4170 MOD IDENT BIOSYSTEM 7, v v Vår TTK4175 INSTRUMENTERINGSSYST 7,5 o o o v - - v - v Vår TTK4190 FARTØYSTYRING 7, v o Vår TTK4195 MOD REG ROBOT 7, v o - - o v Vår TTK4210 AVANS REG IND PROS 7,5 v - - v - - o - - Vår TTM4115 SYSTEMERING DIST SYS 7,5 v - v Vår BI2062 HAVBASERT AKVAKULTUR 7, o Vår BI2063 LANDBASERT AKVAKULT 7, v Vår - INGENIØREMNE ANNET STUDIEPROGRAM 1 7,5 o o o - o o o o o Komplementære emner 4 Høst SPRÅK3501 SCIENTIFIC COM 7,5 v v v v v v Høst TEP4223 LIVSSYKLUSANALYSE 7,5 v v v v v v Høst TIØ4120 OPERASJONSANALYSE GK 7,5 v v v v v v Høst TIØ4201 RISIKOHÅNDTERING 7,5 v v v v v v Høst TIØ4215 KONTR RETT FORHANDL 7,5 v v v v v v Høst TIØ4295 BEDRIFTSØKONOMI 7,5 v v v v v v Høst TIØ5200 PROJ ORG 7,5 v v v v v v Valgbare emner som det ikke tas hensyn til ved timeog eksamensplanl.: 1 Høst TFE4175 REALISER AV DIG KOMP 7,5 - v Høst TIØ4116 MIKROØK/INV ANALYSE 7, v v - - Høst TKP4160 TRANSPORTPROSESSER 7, v v - - Høst TMA4305 PART DIFF LIGNINGER 7, v v - - Høst TMR4170 MAR KONSTR GK 7, v Høst TMR4215 SJØBELASTNINGER 7, v Høst TPK5160 RISIKOANALYSE 7,5 v v - Høst TTM4105 AKSESS TRANSPORTNETT 7,5 v v v Høst TTM4150 NETTARK I INTERNETT 7,5 - v v Høst TTM4160 PROG DESIGN 7,5 - v v Høst TTT4234 ROMTEKNOLOGI I 7,5 v v v v v Høst BI3071 ØKOTOKSIKOLOGI 7, v - - Forts. neste side

7 93 FAKULTET FOR INFORMASJONSTEKNOLOGI, MATEMATIKK OG ELEKTROTEKNIKK Studieprogram Teknisk kybernetikk (MTTK) 4. årskurs forts. Und.- sem. Emnenr Emnetittel Anm Sp Studieretninger/Hovedprofiler Industriell datateknikk Reguleringsteknikk IS TP SS FH BB MA EO RO NF Vår TDT4171 MET KUNSTIG INTELLIG 7,5 - - v - v - - v - Vår TDT4260 DATAMASKINARKITEKTUR 7,5 - v v Vår TEP4125 TERMODYNAMIKK 2 7, v v - - Vår TEP4205 IND HYDRAULIKK 7,5 v v - Vår TEP4215 ENERGI OG PROSESS 7, v - - Vår TET4120 EL MOTORDRIFTER 7,5 v v v Vår TET4170 EL INSTALLASJONER 7,5 v v v Vår TFE4170 ENBRIKKESYSTEMER 7,5 - v v Vår TFY4320 MEDISINSK FYSIKK 7, v Vår TIØ4126 OPTIM BESL STØTTE 7,5 v v v - v v v v v Vår TIØ4170 TEKN FORRETNINGS UTV 7, v Vår TKP4120 PROSESSTEKNIKK 7, v - - Vår TKP4135 KJ PROSYS TEKN 7, v - - Vår TMA4165 DIFF LIGN/DYN SYSTEM 7, v v v v Vår TMR4220 SKIPSHYDRODYNAMIKK 7, v Vår TMR4225 MARINE OPERASJONER 7, v Vår TMR4230 OSEANOGRAFI 7, v v Vår TTT4150 NAVIGASJONSSYSTEMER 7, v v Vår TTT4235 ROMTEKNOLOGI II 7,5 v v v v v 1) I tillegg til de obligatoriske emner skal det velges emner, inklusive ingeniøremnet annet studieprogram, slik at det totalt blir 30 studiepoeng i hvert semester. I tillegg til ingeniøremnet fra annet studieprogram, skal studentene kunne velge enten et basisemne, et ingeniøremne eller et ikke-teknologisk emne i 8. semester. Hovedprofil Fiskeri og havbruk velger ikke ingeniøremne annet studieprogram. Se også 2) Tilbys som fjernundervisning for studenter i Trondheim. 3) Emnebeskrivelsen for Eksperter i team, tverrfaglig prosjekt, står omtalt på egen side etter tabellene i boken. 4) Ett komplementært emne skal velges fra listen under. Det tas ikke hensyn til emnene ved time- og eksamensplanleggingen. Hovedprofilene Biomedisinsk bevegelse (BB) og Medisinsk avbilding (MA) fritas for valg av komplementært emne på grunnlag av MFEL1010, og hovedprofil Fiskeri og havbruk (FH) fritas på grunnlag av BI3061. Studieretninger: (se instituttets nettsider for beskrivelse av studieretninger) ID Industriell datateknikk Hovedprofiler: IS Instrumenteringssystemer TP Tilpassede datasystemer SS Sanntidssystemer FH Fiskeri og havbruk BB Biomedisinsk bevegelse MA Medisinsk avbilding RT Reguleringsteknikk Hovedprofiler: EO Ny energi, olje og gass RO Robotteknikk NF Navigasjon og fartøystyring

8 94 FAKULTET FOR INFORMASJONSTEKNOLOGI, MATEMATIKK OG ELEKTROTEKNIKK Studieprogram Teknisk kybernetikk (MTTK) 5. årskurs Und.- sem. Emnenr Emnetittel Anm Sp Studieretninger/Hovedprofiler Industriell datateknikk Reguleringsteknikk IS TP SS FH BB MA EO RO NF U* Fordypningsemner Høst TTK4555 TEKNISK KYB FDE 7,5 o o o o o o o o o - Høst TTK4625 UNIK FDE 7, o Fordypningsprosjekt Høst TTK4550 TEKNISK KYB FDP 15,0 o o o o o o o o o o Komplementære emner 1 Høst SPRÅK3501 SCIENTIFIC COM 7,5 v v v v v v - Høst TEP4223 LIVSSYKLUSANALYSE 7,5 v v v v v v - Høst TIØ4120 OPERASJONSANALYSE GK 7,5 v v v v v v - Høst TIØ4201 RISIKOHÅNDTERING 7,5 v v v v v v - Høst TIØ4215 KONTR RETT FORHANDL 7,5 v v v v v v - Høst TIØ4295 BEDRIFTSØKONOMI 7,5 v v v v v v - Høst TIØ5200 PROJ ORG 7,5 v v v v v v - Teknologiske emner 1 Høst TFY4160 BØLGEFYSIKK 7, v Høst TMA4145 LINEÆRE METODER 7, v v Høst TMA4305 PART DIFF LIGNINGER 7, v Høst TTK4147 SANNTIDSSYSTEMER 7, v Høst TTK4150 ULINEÆRE SYSTEMER 7, v v Høst TTK4155 IND DATASYST KONSTR 7, v Høst TTK4205 MØNSTERGJENKJ 7, v v Høst TTK4215 SYST IDENT ADAP REG 7, v v Høst TTK4220 IKKE TEK SYST DYN 7, v Høst TTT4175 MARIN AKUSTIKK 7, v - v Komplementært emne v/unik Høst TTK4600 TEKNOLOGIFORSTÅELSE 7, o Masteroppgave Vår TTK4900 TEKNISK KYBERNETIKK 30,0 o o o o o o o o o o 1) Ett komplementært emne skal velges fra listen under. Studenter som velger hovedprofilene Fiskeri og havbruk (FH), Biomedisinsk bevegelse (BB) og Medisinsk avbilding (MA) skal velge et teknologisk emne (se liste) istedet for et komplementært emne. Det tas ikke hensyn til emnene ved time- og eksamensplanleggingen Studieretninger: ID Industriell datateknikk Hovedprofiler: IS Instrumenteringssystemer TP Tilpassede datasystemer SS Sanntidssystemer FH Fiskeri og havbruk BB Biomedisinsk bevegelse MA Medisinsk avbilding RT Reguleringsteknikk Hovedprofil: EO Ny energi, olje og gass RO Robotteknikk NF Navigasjon og fartøystyring U Kybernetikk ved UniK *) Inntil 10 studenter kan gis anledning til å gjennomføre 5. årskurs ved UniK, Kjeller (

9 1 Instrumenteringssystemer Tor Onshus

10 2 Konstruksjon Styresystemer Sikkerhetssystemer Forrigling Systemstruktur Prosjektering Konfigurering Installasjon Dokumentasjon Drift og Vedlikehold Regelverk/Standarder Anvendelser Olje&Gass Næringsmiddel Jernbane Næringsmiddel Roboter Maskiner etc Tjeldbergodden Tor Onshus

11 3 Analyse av løsninger Konstruksjon Ytelse/Kapasitet Sikkerhet Eksplosjonssikring Driftsregularitet Miljøkonsekvenser Driftsoppfølging Deepwater Horizon 20. april 2010 Tor Onshus

12 Fiskeri- og havbrukskybernetikk Læringsmål: Tilegne seg avansert kunnskap innen kybernetikk i kombinasjon med kunnskap om sentrale emner innen marin biologi og marine biologiske ressurser Kunne arbeide selvstendig med praktisk og teoretisk problemløsning innen marin ressursutnyttelse med kybernetikk som metodegrunnlag ÅR 5 4 SEM 10V 9H 8V 7H Studiepoeng KYB/TEKN Valgbart KYB/TEKN Valgbart KYB Ind.dat.kon. MASTER FH-kyb TEMA TK14+15 EiT KYB Valgbart PROSJEKT FH-kyb BIO Akvakultur TEKN Marin akust. TK14: Marinbiologiske modeller og systemer TK15: Marin instrumentering og biotelemetri * Perspektiv/ikke-tekniske emner dekkes av BIO BIO Akvakultur BIO Marin Du får f.eks. lære å: Utvikle instrumenter for å måle fysiske og biologiske parametre i havet Lage reguleringssystemer for produksjon av fisk og plankton Matematisk modellering av atferd, fysiologi og populasjonsdynamikk hos fisk og plankton 1 Lage små ultralydsendere for sanntids observasjon av fisks atferd

13 Fiskeri- og havbrukskybernetikk Grunnlag og muligheter: Norge råder over enorme og rike havområder med stort potensial for produksjon av sunn mat basert på fornybare ressurser Eksporterer i dag for ~40 mrd/år; potensialet er betydelig større Bærekraftig utvikling av industrien krever nye teknologier og metoder FoU-behovet er meget stort FH-kyb-kandidaten vil kunne gå både til forskningsinstitusjonene og til en voksende og stadig mer avansert leverandørindustri Tre eksempler på Masterprosjekt-titler FH-kyb: 1. Design av ultra-laveffekts akustisk telemetrimottaker 2. Modellering og simulering av fiskeatferd i oppdrettsmerder 3. Automatisert system for marin fiskeyngelproduksjon Stort innovasjonspotensial for smarte teknologer som er i posisjon til å kjenne problemstillingene ITK personell: Jo Arve Alfredsen, 1. Aman. 2 Bård Holand, Professor II Morten Omholt Alver, 1. Aman. II

14 1 Medisinsk kybernetikk II : Biomedisinsk bevegelse Øyvind Stavdahl Inst. for teknisk kybernetikk Ø. Stavdahl Medisinsk kybernetikk/ Biomedisinsk bevegelse

15 2 Fagene Ø. Stavdahl Medisinsk kybernetikk/ Biomedisinsk bevegelse

16 3 Ø. Stavdahl Medisinsk kybernetikk/ Biomedisinsk bevegelse

17 4 Ø. Stavdahl Medisinsk kybernetikk/ Biomedisinsk bevegelse

18 5 Forskning innen Biomedisinsk bevegelse Ø. Stavdahl Medisinsk kybernetikk/ Biomedisinsk bevegelse

19 6 HMC (Human Motor Control): Bevegelsesanalyse i Trondheim Modellering, analyse og klassifisering av menneskelig bevegelse (CP, whiplash, balanse/fall) Bevegelsesrelatert instrumentering Akselerometermodul for ganganalyse Kamerabasert utstyr for analyse av spedbarnsbevegelser Kirurgisk robotteknikk Ø. Stavdahl Medisinsk kybernetikk/ Biomedisinsk bevegelse

20 7 Hvordan ser et skritt ut??? - Det kommer an på... Hoftepasient t Frisk Gammel Ø. Stavdahl Medisinsk kybernetikk/ Biomedisinsk bevegelse

21 8 Utvikling og styring av kunstige lemmer... Ø. Stavdahl Medisinsk kybernetikk/ Biomedisinsk bevegelse

22 9 Utvikling og styring av kunstige lemmer praktisk implementasjon Ø. Stavdahl Medisinsk kybernetikk/ Biomedisinsk bevegelse

23 10 En helt ny generasjon håndproteser ser dagens lys! Ø. Stavdahl Medisinsk kybernetikk/ Biomedisinsk bevegelse

24 11 ITKs egen fremtidshånd Utviklet og bygget av Ki Kristian Håkonsen ifm. Masteropppgaven våren 2010 Styres av en LEGO NXT-modul Input: EMG-signaler Ø. Stavdahl Medisinsk kybernetikk/ Biomedisinsk bevegelse

25 12 Tidlig CP-diagnose... Ø. Stavdahl Medisinsk kybernetikk/ Biomedisinsk bevegelse

26 13 Fra dette Ø. Stavdahl Medisinsk kybernetikk/ Biomedisinsk bevegelse

27 14 til dette ved hjelp av NTNU-studenter Ø. Stavdahl Medisinsk kybernetikk/ Biomedisinsk bevegelse

28 15 Eks. på konkrete studentoppgaver Grafikkprosessor som koprosessor (videoanalyse) Hva sier et menneskes es es gange ge om kroppens tilstand? (Diagnose via skritteller.) Kan bevegelser avdekke ADHD? Modellbasert estimering av spedbarns bevegelser ut fra videodata Modellbasert klassifisering av spedbarns bevegelser Mønstergjenkjenning og estimering i for styring av myoelektrisk k protese Programvaresystem for kybernetisk håndleddsprotese Styring av flerfunksjonell protesemodell Ø. Stavdahl Medisinsk kybernetikk/ Biomedisinsk bevegelse

29 Medisinsk avbildning Fagtilbud MFEL1010 Medisin for teknologer TTK4160 Medisinsk billeddannelse TTK4165 Signalbehandling med. Billed. TTK4170 Modellering og ident. av biolog syst. Læringsmål Ultralyd og MR avbildnings-systemer Estimering/visualisering av blodstrøm Anvendelser:Hjerte, kar, kreft ved diagnose og behandling Stokastisk modellering/parameter-estimering Analog/digital signalbehandling Lineær algebra, partielle diff.ligninger Info:

30 Medisinsk avbildning Eks. prosjekt/hovedoppgaver Estimering av lekkasje i hjerteklaff o Signalbehandling, stråleforming, 3D ultralyd Sanntid billeddannnelse med GPU-teknologi o Beregningsalgoritmer, neste generasjon ultralyd Deteksjon av kontrastmiddel i kreftsvulst o Signalbehandling, model/sim, ulineære systemer Kontraksjon av hjertemuskel ved infarkt o Modellering/Estimering, Kalman, Bildebehandling Automatisk hjertediagnostikk med håndholdt ultralyd o Akustikk, mønstergjenkjenning, signalbehandling Undertrykkelse av reverberasjoner (artefakter) o Ulineær akustikk, signalbehandling, model/sim Info:

31 Medisinsk avbildning Jobbmuligheter Medisinsk ultralyd/instrumentering o GE VingMed, AuroTech, MediStim, SonoWand, SINTEF, SURF Technology Industriell ultralyd TechWell, SensorLink/Axxess, NORBIT, StatoilHydro, Schlumberger, DNV Seismikk o PGS, Schlumberger, Western Gecco... Andre anvendelser: o Romlig akustikk, Video-konferanse, SONAR, Radar...

32 1 New energy, oil and gas What will you work with: Control and optimization in oil and gas production, new energy systems (for instance with CO2 capture), and in traditional process industries. Technology companies that delivers services to these industries. Real cybernetics: You will use control theory, modeling and simulation, optimization, MPC, state estimation (Kalman filtering), nonlinear systems,... Previous vs. next generation oil production Courses: TTK4150 Nonlinear systems (o) TTK4210 Adv. Cont. Ind. Proc (o) TTK4215 Sys. Id. Adap. Cont. (o) Rest (suggestion): Maths (TMA), Chem. Eng (TKP), and/or Proc. Eng. (TEP) MSc thesis examples: Short-term production optimization of oil and gas production Control of new power production process with CO2 capture Efficient methods for reservoir optimization Nonlinear model predictive control for steel-making process Lars Imsland, PROST meeting

33 Navigasjon og ITK, Trondheim, 2011 Design of integrated navigation systems (observer + IMU + GNSS) Global Navigation Satellite Systems and Inertial Navigation Systems (GNSS): Kinematics Global Positioning System (GPS) GPS attitude systems Inertial sensors (accelerometers, gyros, magnetometeres) Strapdown inertial navigation Integration of Navigation Systems: Kalman filtering Nonlinear observers Matlab real-time workshop compiles the block diagram and generates an executable file which is copied to target

34 Fartøystyring ITK, Trondheim, 2011 Methods for design and implementation of industrial GNC-systems for ships, underwater vehicles, high-speed craft, flight vehicles and spacecraft. Mathematical modeling of marine craft and the environment (waves, ocean currents and wind) in 6 DOF including: Kinematics (Euler angles/unit quaternions) Rigid-body dynamics, Hydrostatics Hydrodynamics Vectorial mechanics Matlab/Simulink Toolbox: Marine Systems Simulator (MSS): Compulsory Text: Fossen, T. I. (2011) Handbook of Marine Craft Hydrodynamics and Motion Control, Wiley Applied control theory and synthesis in terms of: LQ optimal control Kalman filtering Nonlinear observer design PID control with extensions to MIMO nonlinear systems Lyapunov methods Sliding-mode control Feedback linearization Backstepping designs

35 What is in for you? Spring: TTK 4190 Guidance and Control (requires good mathematical knowledge. Advantageous to know: modeling and simulation, robotics, hydrodynamics, optimal control, nonlinear control Fall: Integrated navigation systems (requires TTK 4190 Guidance and Control) Typical Problems for Research and Thesis Work: Control of autonomous underwater vehicles (AUV) Control of unmanned aerial vehicles (UAV) Autopilots for aircraft Autopilots and dynamic positioning systems for ships Nonlinear observer design for navigation systems (GPS, GLONASS, inertial) Guidance systems for path planning, collision avoidance, landing, take-off Parametric resonance in marine systems, roll damping systems Underwater robotics, vehicle-robot interactions Mathematical modeling of marine craft/aircraft and the environment Hardware-in-the-loop testing and simulation of control systems Theoretical work on nonlinear control systems Theoretical work on guidance, navigation and control