Μαθησιακά Αποτελέσματα
Ο μαθησιακός στόχος του μαθήματος της Ρομποτικής είναι η μεταβίβαση στον φοιτητή της βασικής γνώσης και κατανόησης των εννοιών και των τεχνολογιών που αφορούν του ρομποτικούς βραχίονες και την χρήση τους σε βιομηχανικές εφαρμογές.
Μαθησιακά Αποτελέσματα
1. Βασική κατανόηση της λειτουργίας ενός βραχίονα (υλικό και λογικό)
2. Εκμάθηση των μαθηματικών εργαλείων που περιγράφουν θέση, προσανατολισμό και κίνηση στερεών σωμάτων και αλυσίδων στερεών σωμάτων (ρομπότ) στον τρισδιάστατο χώρο.
3. Απόκτηση γνώσεων και δεξιοτήτων
- στην σχεδίαση τροχιών κίνησης ρομπότ.
- στην ανάπτυξη των δυναμικών μοντέλων μηχανικών συστημάτων και
ειδικότερα ρομποτικών βραχιόνων.
- στην σχεδίαση νόμων και δομών ελέγχου της κίνησης ενός ρομπότ και
της δύναμης που εφαρμόζει σε περιπτώσεις επαφής με το περιβάλλον.
Περιεχόμενο Μαθήματος
- Εφαρμογές, Δομή ρομποτικού βραχίονα
- Θέση και προσανατολισμός στερεών σωμάτων στον χώρο
- Κινηματική ρομποτικού βραχίονα (πλαίσια, DH παράμετροι, ευθύ και αντίστροφο κινηματικό πρόβλημα)
- Ταχύτητα στερεού σώματος, Συστροφές, Μετασχηματισμός και σύνθεση συστροφών.
- Ιακωβιανές- μέθοδοι υπολογισμού, αντιστροφή, ιδιάζοντα σημεία.
- Σχεδιασμός τροχιάς στον χώρο των αρθρώσεων και της αρπάγης.
- Ανάπτυξη δυναμικού μοντέλου μηχανικών συστημάτων με την μέθοδο Langrange. Εξειδίκευση σε ρομπότ σε κίνηση και επαφή.
- Ατομικός έλεγχος αρθρώσεων σε ρομποτικό βραχίονα
- Μέθοδοι ελέγχου του συνολικού βραχίονα (υπολογισμένης ροπής, επιλυμένης επιτάχυνσης)
- Μέθοδοι ελέγχου θέσης/δύναμης του άκρου του βραχίονα, (υβριδικός έλεγχος, παράλληλος έλεγχος, έλεγχος εμπέδησης)
Λέξεις Κλειδιά
Θέση - προσανατολισμός σώματος στο χώρο, κινηματική και δυναμική μελέτη αρθρωτού βραχίονα, Ιακωβιανές, έλεγχος θέσης
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
1) Introduction to Robotics, 1986, Addison Wesley John Craig. 2) A mathematical Introduction to Robotic manipulation, 1994, CRC Press Richard M. Murray, Zexiang Li, S. Shankar Sastry. 3) Robot dynamics and Control, 1989, John Wiley & Sons Mark W. Spong, M. Vidyasagar.