Manipuladores Robóticos

Código:

PDEEC0052

Sigla:

RM

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Engenharia Eletrotécnica e de Computadores

Ocorrência: 2018/2019 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores
Curso/CE Responsável:	Programa Doutoral em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
PDEEC	8	Plano de estudos oficial	1	-	7,5	70	202,5

Língua de trabalho

Inglês

Objetivos

Esta UC intitulada Manipuladores Robóticos tem como objetivo dar ao aluno a capacidade de compreender e aplicar os principais conceito assim como conhecer os mais recentes avanços neste campo. Para tal, há um livro de referência assim como uma lista de trabalhos de pesquisa que serão explorados. Os tópicos do curso são: Dinâmica de Corpos Rígidos, Representação de Rotações, Cinemática Direta e Inversa, Jacobiano, Planeamento de Trajetórias, Controlo Direto de Articulações e respetiva Dinâmica, Controlo Multivariável, Sensores Externos Avançados, Ensino Rápido e Interfaces de Programação.

Resultados de aprendizagem e competências

 

Pretende-se que os estudantes adquiram competências que lhes permitam:

 

- identificar, analisar e descrever as equações relativas à cinemática direta e inversa para as diferentes configurações das articulações de um manipulador robótico;

 

- manipular as diferentes representações da orientação de um corpo rígido e identificar as mais adequadas para os diferentes tipos de problema;

 

- obter soluções para problemas de cálculo de trajetórias de uma manipulador tanto no espaço de trabalho como no espaço das articulações;

 

- programar a operação de uma manipulador recorrendo às diferentes linguagens de programação disponíveis

 

Modo de trabalho

Presencial

Programa

Dinâmica de corpos rígidos a. Dinâmica de corpos rígidos b. Representação rotações c. Quaterniões 2. Cinemática direta e inversa a. A convenção Denavit-Hartenberg. b. Cinemática inversa. 3. O Jacobiano a. matrizes Skew simétricas. b. Cálculo do Jacobiano. c. Singularidades. d. Relacão força / torque estática. e. Velocidade inversa e aceleração. f. Manipulabilidade. 4. Planeamento de trajetórias e caminhos a. Planeamento de trajetórias. b. Campos potenciais. c. Mapas probabilísticos. 5. Controlo das articulações a. Dinâmica do atuador. b. Modelo da articulação. c. Seguimento de referência d. PD, PID, projeto de espaço de estados. 6. Dinâmica do manipulador a. Equações de movimento. b. Propriedades das equações dinâmicas do robô. 7. Sensores externos avançados a. Sensores de Força / Torque . b. Sensores baseados em visão . 8. Ensino rápido e interfaces de programação a. Programação por demonstração. b. Programação usando dispositivos de entrada e saída especiais. c. Usando ficheiros CAD

Bibliografia Obrigatória

Spong, Mark W.; Robot modeling and control. ISBN: 0-471-64990-2

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

A UC será organizado numa aula semanal com um períodos de práticas / laboratório. Durante as aula os tópicos do curso serão apresentados. Os períodos de práticas / laboratório serão utilizados para a resolução de exercícios e para o desenvolvimento dos projetos.

Software

Matlab
SimTwo

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia de controlo > Robótica
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia electrotécnica

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Defesa pública de dissertação, de relatório de projeto ou estágio, ou de tese	40,00
Trabalho laboratorial	60,00
Total:	100,00

Obtenção de frequência

- Presença obrigatória em pelo menos 75% das aulas

Fórmula de cálculo da classificação final

Projeto: 60% Apresentação do Projeto: (20%) Discussão do Projeto (20%) A classificação será de 0 a 20. A nota de passagem corresponde a um mínimo de 10.

Provas e trabalhos especiais

A avaliação inclui um projeto individual, relatório do projeto, apresentação e defesa. O relatório do projeto deverá ter um mínimo de 6 páginas e um máximo de 10 páginas. Código comentado e resultados ilustrativos devem ser apresentados em anexo. Os projetos serão apresentados em sessões especiais do curso.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Os estudantes serão submetidos a todos os procedimentos de avaliação de alunos regulares, ou seja, eles deverão entregar os itens de avaliação de um projeto, a única diferença para alunos regulares é que eles não são obrigados a assistir às aulas e entregar trabalhos nas mesmas datas como alunos regulares, nos casos a lei isso estabeleça.