INGEGNERIA INFORMATICA, ELETTRONICA E DELLE TELECOMUNICAZIONI

Docente: Corrado GUARINO LO BIANCO
Settore scientifico disciplinare: Automatica (ING-INF/04)
Ambito: A scelta dello studente
Tipologia attività formativa: A scelta dello studente

42 ore
di attività frontali

6 crediti

sede: PARMA

insegnamento
in - - -

orari del corso non disponibili

appelli d'esame

Obiettivi formativi

Il corso si propone di introdurre i principali concetti di cinematica e dinamica dei manipolatori robotici. Vengono inoltre presentati elementi di pianificazione di traiettorie.

Prerequisiti

Propedeuticità consigliate:
Controlli Automatici

Contenuti dell'insegnamento

- Introduzione alla robotica industriale (1 ora)
Meccanica e controllo dei manipolatori robotici.

- Sistemi di riferimento e trasformazioni (9 ore)
Posizioni e orientamenti dei bracci di un robot. La matrice di rotazione. Operatori di traslazione e rotazione. Forme minime dell’orientamento:angoli fissi, angoli di Eulero, convenzione asse-angolo, i parametri di Eulero. Considerazioni computazionali.

-Cinematica diretta dei manipolatori (4 ore)
Classificazionee descrizione dei giunti robotici. Descrizione delle connessioni fra bracci: la notazione di Denavit-Hartenberg modificata. La matrice di trasformazione omogenea. Spazio dei giunti, spazio operativo e spazio di lavoro.

-Cinematica inversa dei manipolatori (6 ore)
Il problema della solvibilità del problema cinematica inversa. Metodi geometrici e algebrici di soluzione.

-Velocità e forze statiche nei manipolatori (12 ore)
Velocità lineari e angolari nei corpi rigidi. La matrice Jacobiana e le sue proprietà. Forze statiche nei manipolatori: l’algoritmo ricorsivo in avanti e l'approccio mediante la matrice Jacobiana.

-Cenni sulla dinamica dei manipolatori (4 ore)
Il tensore di inerzia. Il baricentro dei corpi. Dinamica inversa: formulazione ricorsiva all’indietro di Newton-Eulero. Dinamica diretta: soluzione mediante algoritmi di simulazione.

-Generazione di traiettorie e polinomi interpolanti (8 ore)
Traiettorie nello spazio dei giunti. Generazione di traiettorie punto-punto e con punti di attraversamento mediante polinomi cubici. Generazione di traiettorie punto-punto e con punti di via mediante raccordi lineari-quadratici.Traiettorie nello spazio operativo. Singolarità cinematiche.

Programma esteso

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Bibliografia

C. Guarino Lo Bianco, `` Analisi e controllo dei manipolatori industriali“, seconda edizione, Pitagora editrice, Bologna,Italia 2011.
L.Sciavicco e B.Siciliano, ``Robotica industriale: modellistica, pianificazione e controllo'', terza edizione, McGraw-Hill Italia, 2008.
J.Craig, ``Introduction to Robotics'', terza edizione, Pearson, 2005.

Metodi didattici

Lezioni orali.
Sono previste alcune ore di esercitazione in Laboratorio Didattico per la simulazione del controllo di un manipolatore industriale.

Modalità verifica apprendimento

Le prove di esame sono svolte per iscritto e si dividono in due parti: nella prima parte (Parte A) è richiesta la soluzione di esercizi attinenti il programma del corso, nella seconda parte (Parte B) è richiesta l’esposizione di argomenti teorici. Durante lo svolgimento delle lezioni sono previste delle prove intermedie di verifica. Il voto finale è ottenuto come media dei risultati delle due parti integrata, eventualmente, con il punteggio acquisito nelle attività di laboratorio.

Altre informazioni

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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile

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Referenti e contatti

ROBOTICA INDUSTRIALE (SEM) cod. 12698

Obiettivi formativi

Prerequisiti

Contenuti dell'insegnamento

Programma esteso

Bibliografia

Metodi didattici

Modalità verifica apprendimento

Altre informazioni

Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile

Referenti e contatti

Numero verde

Segreteria studenti

Servizio per la qualità della didattica

Presidente del corso di studio

Delegato orientamento in ingresso

Delegato orientamento in uscita

Docenti tutor

Delegati Erasmus

Referente assicurazione qualità

Tirocini formativi

Studenti tutor

ROBOTICA INDUSTRIALE (SEM)
cod. 12698