2026년도 1학기 특론: 이동 로봇공학 (CITE700X-01) 강의계획서

1. 수업정보

학수번호 CITE700X 분반 01 학점 3.00
이수구분 전공선택 강좌유형 강의실 강좌 선수과목
포스테키안 핵심역량
강의시간 화 / 14:00 ~ 15:15 / C5 화상세미나실 [210호] | 목 / 13:10 ~ 15:15 / C5 세미나실-1 [310호] 성적취득 구분 G

2. 강의교수 정보

유선철 이름 유선철 학과(전공) 첨단원자력공학부
이메일 주소 sncyu@postech.ac.kr Homepage https://hero.postech.ac.kr/
연구실 HTTPS://HERO.POSTECH.AC.KR/HER 전화 054-279-9504
Office Hours

3. 강의목표

교과목 개요
이론수업: 이동로봇 및 지능형 로봇의 핵심이론, 그리고 다양한 육해공의 이동로봇에 대하여 폭넓은 예를 옴니버스 형식으로 수업합니다. 실습수업: 리눅스기반의 로봇운영체제인 ROS(Robotic Operation System)의 활용방법을 실습실에서 배우게 됩니다. ROS의 기초 , 가시화 툴인 Gazebo를 통한 로봇 시뮬레이션, 센서 모델링등, ROS기반으로 이동로봇을 설계-제작-운용하는 전과정을 실습합니다.

교육목표
-이동로봇의 가장 핵심적 이론을 학습하여 전문소양을 키웁니다. ROS기반의 로봇작동 예시를 통해, 이동로봇의 작동, 지능화, 센싱등을 경험하며 실무능력을 키웁니다.

Course Description
-Lectures:This course provides a comprehensive introduction to the fundamental theories of mobile robots and intelligent robotic systems. A wide range of mobile robots operating on land, sea, and air are presented through an omnibus-style series of case studies, enabling students to gain broad insight into contemporary robotic platforms.
-Laboratory Sessions : The laboratory component focuses on hands-on training with ROS (Robot Operating System), a Linux-based framework widely used in modern robotics. Students will learn the fundamentals of ROS, robot simulation using the Gazebo visualization tool, sensor modeling, and the complete workflow required to design, build, and operate a mobile robot using ROS.

Course Objectives
-To cultivate professional knowledge by studying the essential theoretical foundations of mobile robotics.
-To develop practical engineering competencies through ROS-based activities, including robot operation, intelligent behavior implementation, and sensor utilization.

4. 강의선수/수강필수사항

-실습수업의 ROS를 배우기 위해서는, C++ (또는 파이썬)을 이용한 기본적인 프로그래밍 능력이 요구됩니다.

A basic level of programming proficiency in C++ (or Python) is required in order to successfully learn and participate in the ROS-based laboratory sessions.

5. 성적평가

중간고사 기말고사 출석 과제 프로젝트 발표/토론 실험/실습 퀴즈 기타
비고
시험 20%, 과제물 30%, 텀프로젝트 40%, 출석10%
- 시험은 서술형 필기시험으로, 이동로봇의 기본내용의 이해도를 평가합니다. 실습은 ROS관련 과제물과 텀프로젝트로 평가합니다.
- 과제물, 텀프로젝트는, 실습에 사용되는 시뮬레이터를 활용한 로봇설계, 임무수행등이 주요내용이며, 수강생들의 로봇전문성 및 관심사항등을 적절히 반영합니다.

Assessment
Examination: 20%, Assignments: 30%, Term Project: 40%, Attendance: 10%
-Examination: The exam is a written, descriptive test designed to assess students’ understanding of the fundamental concepts of mobile robotics.
-Laboratory Evaluation (Assignments and Term Project): Assignments and the term project evaluate students’ proficiency with ROS through tasks such as robot design, mission execution, and simulation-based experimentation. These components incorporate the use of the simulators employed in the laboratory and are structured to reflect students’ technical interests and developing expertise in robotics.

6. 강의교재

도서명 저자명 출판사 출판년도 ISBN
Introduction to Autonomous Mobile Robots Second Endition Illah Reza Nourbakhsh and Davide Scaramuzza MIT Press 2011 9780262015356

7. 참고문헌 및 자료

Mobile Robots: Navigation, Control and Remote Sensing, Gerald Cook, Wiley-IEEE Press,2011,ISBN 9780470630211

8. 강의진도계획

1주 : Introduction to mobile robotics
2주 : Basic of Robot Operation System(ROS) / ROS 개발환경 구축
3주 : Localization / ROS 주요 컨셉 및 실습 1
4주 : Mapping / ROS 주요 컨셉 및 실습 2 (Homework 1)
5주 : Navigation1 / Gazebo 시뮬레이터 (UUV Sim) 1
6주 : Navigation2 / Gazebo 시뮬레이터 (UUV Sim) 2 (Homework 2)
7주 : Actuation
8주 : Exam
9주 : Control / 영상처리 기본 1
10주 : Sensing 1 / 영상처리 기본 2 (Homework 3)
11주 : Sensing 2 / ROS 기반 로봇 실습 1
12주 : Perception / ROS 기반 로봇 실습 2
13주 : Intelligence1 / Term Project Integration 1
14주 : Intelligence 2 / Term Project Integration 2
15주 : System integration / Final Term Project 1
16주 : Final Term Project 2

9. 수업운영

-본 과목은 매주, 1회는 이론강의, 1회는 전산실 ROS실습(운용/프로그래밍)의 형태로 운영됩니다
-ROS실습은, 실재 3차원 이동로봇에 탑재된 프로그램 및 ROS 시뮬레이터(UUV Sim)를 사용하여, 실재의 사례를 통해 ROS를 배웁니다.
-실재의 로봇/환경 모델, 시뮬레이터, 실재로봇과 연동성등, 로봇개발 전과정을 접하면서, 필드/이동로봇을 시스템차원에서 이해하게 되는 것이 궁국적인 목표입니다.

Course Operation
This course is conducted in a dual-session format each week: one lecture session covering theoretical content, and one computer-laboratory session focused on ROS operation and programming. The ROS laboratory uses programs deployed on actual 3-dimensional mobile robots, as well as ROS-based simulators (including UUV Sim), allowing students to learn ROS through realistic, practice-oriented examples. By engaging with the full development cycle—including real robot and environment models, simulation tools, and integration with physical robotic platforms—the course aims to equip students with a system-level understanding of field and mobile robot development.

10. 학습법 소개 및 기타사항

11. 장애학생에 대한 학습지원 사항

- 수강 관련: 문자 통역(청각), 교과목 보조(발달), 노트필기(전 유형) 등

- 시험 관련: 시험시간 연장(필요시 전 유형), 시험지 확대 복사(시각) 등

- 기타 추가 요청사항 발생 시 장애학생지원센터(279-2434)로 요청