facoltà di
INGEGNERIA
salita Sperone 31 98166 S. Agata - Messina
web: http://ww2.unime.it/ingegneria
CORSO di LAUREA in
INGEGNERIA ELETTRONICA

Presidente : Prof. Carmine Ciofi


ROBOTICA INDUSTRIALE

PROGRAMMA

DIARIO di ESAMI

ORARIO delle LEZIONI

PRENOTAZIONI ESAMI


PROGRAMMA di ROBOTICA INDUSTRIALE

Per il Corso di Laurea in: INGEGNERIA ELETTRONICA
A.A. 2002-2003
Docente: Ing. Sandro Scattareggia Marchese
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Introduzione
Sviluppi storici. Robot di I, II e III generazione. Robotica in ambienti non strutturati e teleoperazione. Strutture tipiche di robot industriali. Prestazioni e caratteristiche principali dei robot industriali. Gradi di libertà.

Cinematica
Robot a catena cinematica aperta. Robot a cinematica parallela.
Posizione ed orientamento di un corpo rigido. Matrici di rotazione. Composizione di matrici di rotazione. Moto di rotazione attorno ad un asse. Trasformazioni omogenee. Cinematica diretta. La notazione di Denavit-Hartenberg. Cinematica inversa. Cinematica diretta e inversa di manipolatori tipici. Cinematica differenziale e statica. Jacobiano geometrico. Dualità cineto-statica. Jacobiano di manipolatori tipici. Ridondanza cinematica. Singolarità cinematiche.

Dinamica
Formulazione di Lagrange. Energia cinetica ed energia potenziale. Modello dinamico di manipolatori semplici.

Pianificazione del moto di un manipolatore
Percorso e traiettoria. Traiettorie nello spazio dei giunti. Traiettorie nello spazio operativo. Splines. Problemi di inseguimento (tracking)

Controllo del moto
Il problema del controllo. Controllo nello spazio dei giunti. Controllo nello spazio operativo. Controllo di un motore a c.c. I regolatori standard (PID). Controllo di velocità. Controllo di posizione. Controllo di un attuatore idraulico.

Sensori
L’uso dei sensori in robotica. Sensori propriocettivi e sensori esterocettivi.Generalità sui sensori. Accuratezza, precisione e ripetibilita. Sensori resistivi, capacitivi, induttivi, piezoelettrici, termoelettrici. Effetto Thomson, Effetto Peltier. Teoria dell’estensimetria: applicazioni per la robotica. LVDT, encoders.

Attuatori
I problemi relativi al sistema di attuazione in robotica. Attuatori per la robotica: motori passo-passo, a corrente continua, brushless. Vantaggi e svantaggi. Attuatori pneumatici, attuatori idraulici.


Architettura del robot
Architettura funzionale. Unità di governo. FMS (Flexible Maching Systems ). PLC (cenni). Microcontrollori cenni.

Modalità d’esame
L’esame consiste in una prova orale e nella presentazione di una tesina svolta durante il corso.

Testi consigliati
L. Sciavicco, B. Siciliano ‘Robotica Industriale’ Mc Graw –Hill 1995
K. Fu, R. Gonzales e C. Lee, McGraw-Hill ‘Robotica’ Mc Graw –Hill 1991
H. Asada, JE Slotine ‘Robot Analysis and Control’ Wiley 1986
R. Pallas-Areny, J. G. Webster ‘Sensors and signal conditioning’Wiley 1991
Dispense del corso




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