ROBOTICA

Ingegneria Informatica ROBOTICA

0622700082
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE ED ELETTRICA E MATEMATICA APPLICATA
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INGEGNERIA INFORMATICA
2021/2022

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2017
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
324LEZIONE
324ESERCITAZIONE
Obiettivi
IL CORSO FORNIRÀ CONOSCENZE DI BASE SUI METODI DI CONTROLLO PER BRACCI MANIPOLATORI ROBOTICI E COPRIRÀ ANCHE I ROBOT SU BASE MOBILE. IL FOCUS DEL CORSO SARÀ SIA SUGLI ASPETTI METODOLOGICI CHE SU QUELLI ORIENTATI ALLE APPLICAZIONI. CIÒ SARÀ OTTENUTO PRIMA INTRODUCENDO GLI ARGOMENTI TEORICI E POI ESPLORANDO QUESTE NOZIONI CON L’UTILIZZO DI AMBIENTI DI SIMULAZIONE E DI PROGETTAZIONE ASSISTITA AL CALCOLATORE.

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
• MODELLAZIONE CINEMATICA DEI ROBOT;
• TECNICHE DI CONTROLLO NELLO SPAZIO DEI GIUNTI;
• PIANIFICAZIONE DEL COMPITO;
• ROBOT MOBILI.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE:
• DERIVARE LE EQUAZIONI CINEMATICHE DI UNA STRUTTURA ROBOTICA DATA;
• PROGETTARE UN CONTROLLORE PER ROBOT NELLO SPAZIO DEI GIUNTI;
• UTILIZZARE AMBIENTI DI SIMULAZIONE E DI PROGETTAZIONE ASSISTITA AL CALCOLATORE PER APPLICAZIONI ROBOTICHE.
Prerequisiti
NON VI SONO PROPEDEUTICITÀ. COMUNQUE, PER IL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI DEL CORSO SONO RICHIESTE CONOSCENZE DI CONTROLLI AUTOMATICI DEI SISTEMI DINAMICI, SIA A TEMPO CONTINUO CHE A TEMPO DISCRETO. QUESTE CONOSCENZE POSSONO ESSERE ACQUISITE NEL CORSO: AUTOMAZIONE
SONO INOLTRE RICHIESTE CONOSCENZE DI BASE DI INFORMATICA.
Contenuti
CINEMATICA (ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 8/4/-)
MATRICI DI ROTAZIONE E LORO COMPOSIZIONE – TRASFORMAZIONI OMOGENEE – CINEMATICA DIRETTA – PROBLEMA CINEMATICO INVERSO

CINEMATICA DIFFERENZIALE (ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 3/1/-)
JACOBIANO GEOMETRICO E ANALITICO – SINGOLARITÀ CINEMATICHE – ANALISI RIDONDANZA – INVERSIONE DELLA CINEMATICA DIFFERENZIALE – DUALITÀ CINETO-STATICA

GENERAZIONE TRAIETTORIE (ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 3/1/-)
PERCORSO E TRAIETTORIE – MOTO PUNTO-PUNTO NELLO SPAZIO DEI GIUNTI – MOTO ATTRAVERSO SEQUENZA DI PUNTI – PRIMITIVE DI PERCORSO NELLO SPAZIO OPERATIVO

CONTROLLO LINEARE (ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 4/-/-)
MODELLO DINAMICO E SUE PROPRIETÀ - AZIONAMENTI ELETTRICI E RIDUTTORI MECCANICI – CONTROLLO DECENTRALIZZATO NELLO SPAZIO DEI GIUNTI (ORE 4/-/-)

FRAMEWORK SOFTWARE PER LA ROBOTICA (ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO -/-/24)
ROS (ROBOT OPERATING SYSTEM). MODELLAZIONE CINEMATICA DI UN ROBOT AL FINE DI EFFETTUARE CALCOLI DI CINEMATICA DIRETTA E CINEMATICA INVERSA. MODELLAZIONE DEL ROBOT PER LA SUA VISUALIZZAZIONE IN AMBIENTE DIGITALE 3D ED EFFETTUARE SIMULAZIONI AL CALCOLATORE. PIANIFICAZIONE DI TRAIETTORIE NELLO SPAZIO DEI GIUNTI E NELLO SPAZIO OPERATIVO. STRATEGIE DI PIANIFICAZIONE/INVERSIONE CINEMATICA PER RISPONDERE AI REQUISITI DELLA SPECIFICA APPLICAZIONE. DIMOSTRAZIONI SU ROBOT REALI.

TOTALE ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 18/6/24
Metodi Didattici
LEZIONI INTEGRATE CON ESERCITAZIONI SVOLTE IN AULA, IN LABORATORIO INFORMATICO, SU ROBOT REALI
Verifica dell'apprendimento
L'ESAME È PROGETTATO PER VALUTARE CONTEMPORANEAMENTE LA CONOSCENZA E LA COMPRENSIONE DEI CONCETTI PRESENTATI NEL CORSO, L'ABILITÀ NELL'APPLICARE TALE CONOSCENZA PER RISOLVERE PROBLEMI DI MODELLISTICA E CONTROLLO DI ROBOT, L'INDIPENDENZA DI GIUDIZIO, LE CAPACITÀ COMUNICATIVE E LA CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO.

L'ESAME SI SVOLGERÀ IN DUE FASI: UNA PROVA SCRITTA PER VERIFICARE LA CAPACITÀ DI APPLICARE I CONCETTI PRESENTATI E UN COLLOQUIO ORALE PER VERIFICARE LE CONOSCENZE METODOLOGICHE E LE COMPETENZE PRATICHE, INCLUSO L'UTILIZZO DEL SOFTWARE PRESENTATO.

LA VALUTAZIONE FINALE È ESPRESSA IN TRENTESIMI, CON LA PROVA SCRITTA CHE PESA PER IL 30% E IL COLLOQUIO ORALE PER IL 30%. LA LODE POTRÀ' ESSERE ASSEGNATA A PROVE CHE, OLTRE AD ESSERE PRIVE DI ERRORI, PRESENTINO IN MANIERA CHIARA LE METODOLOGIE UTILIZZATE.
Testi
B. SICILIANO, L. SCIAVICCO, L. VILLANI, G. ORIOLO, ROBOTICS - MODELLING, PLANNING AND CONTROL, SPRINGER, LONDON, 2009, ISBN 978-1-84628-642-1, ENGLISH LANGUAGE.
ESISTE ANCHE LA VERSIONE IN ITALIANO : B. SICILIANO, L. SCIAVICCO, L. VILLANI, G. ORIOLO, “ROBOTICA - MODELLISTICA, PIANIFICAZIONE E CONTROLLO”, TERZA EDIZIONE, MCGRAW-HILL, MILANO, 2008, ISBN: 978-8-83866-322-2

MATERIALE DIDATTICO INTEGRATIVO SARÀ DISPONIBILE NELLA SEZIONE DEDICATA DELL'INSEGNAMENTO ALL'INTERNO DELLA PIATTAFORMA E-LEARNING DI ATENEO (HTTP://ELEARNING.UNISA.IT) ACCESSIBILE AGLI STUDENTI DEL CORSO TRAMITE LE CREDENZIALI UNICHE DI ATENEO.
Altre Informazioni
L'INSEGNAMENTO E' EROGATO IN ITALIANO
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2021-09-16]