Please ensure Javascript is enabled for purposes of website accessibility

Παρουσίαση/Προβολή

Εικόνα επιλογής

Ρομποτική

(MECH1134) -  Γιώργος Νικολακόπουλος, Ευάγγελος Δερματάς, Παναγιώτης Κουστουμπάρδης

Περιγραφή Μαθήματος

Γνωριμία με τα βιομηχανικά ρομπότ - Το κινηματικό πρόβλημα. Μετασχηματισμοί στο χώρο. - Κινηματικές εξισώσεις - Λύσεις του αντίστροφου κινηματικού προβλήματος - Ταχύτητες και στατικές δυνάμεις - Υπολογισμός τροχιάς στον Καρτεσιανό χώρο - Παρεμβολή στο χώρο των μεταβλητών των αρθρώσεων - Έλεγχος θέσης ρομπότ με έναν και πολλούς βαθμούς ελευθερίας - Συστήματα ελέγχου αναφερόμενα στο καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων - Κίνηση με ενδοτικότητα. Αισθητήρια δύναμης. Αλγόριθμοι ελέγχου δύναμης - Φυσικοί και τεχνητοί περιορισμοί. Yβριδικός έλεγχος θέσης / δύναμης - Προγραμματισμός και γλώσσες βιομηχανικών ρομπότ - Εφαρμογές βιομηχανικών ρομπότ. Εκτός της διδασκαλίας του μαθήματος, οι φοιτητές ασκούνται σε εργαστηριακές ασκήσεις που περιλαμβάνουν προγραμματισμό ρομπότ, και σχεδίαση και προγραμματισμό ρομποτικών κυψελίδων σε προσομοίωση. Επιπλέον οι φοιτητές εκπονούν μία εργασία σε μικρές ομάδες.

Ημερομηνία δημιουργίας

Τρίτη, 2 Δεκεμβρίου 2

Σελίδα μαθήματος
  • Περίγραμμα

    Ανθρώπινο Δυναμικό

    Διδάσκοντες: Γιώργος Νικολακόπουλος, Ευάγγελος Δερματάς, Παναγιώτης Κουστουμπάρδης

     

    1ος όροφος κτιρίου επέκτασης Μηχανολόγων και Αεροναυπηγών Μηχανικών

    Ομάδα Ρομποτικής

    Περιεχόμενο μαθήματος

    • ΠΡΟΠΤΥΧΙΑΚΟ ΜΑΘΗΜΑ
    • ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΟ ΣΤΟΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΟ ΤΟΜΕΑ

    Διαλέξεις:

    3 ώρες εβδομαδιαίως σύμφωνα με το ωρολόγιο πρόγραμμα, που ανακοινώνεται από τη Γραμματεία του Τμήματος Μηχανολόγων και Αεροναυπηγών Μηχανικών. Οι διαλέξεις περιλαμβάνουν θεωρία και επίλυση παραδειγμάτων και διεξάγονται από τους Γ. Νικολακόπουλο, Ε. Δερματά, Ι. Σακελλαρίου, Π. Κουστουμπάρδη σύμφωνα με το παρακάτω χρονοδιάγραμμα.

    ΧΡΟΝΟΔΙΑΓΡΑΜΜΑ

     

     

    ΕΒΔΟΜΑΔΑ

    ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ

    ΠΑΡΑΓΡΑΦΟΙ

    ΑΣΚΗΣΕΙΣ

    Εξεταστ. Ύλη από Βιβλίο Ασπράγκαθου

    Εξεταστ. Ύλη από Βιβλίο Craig

    1η

    Γνωριμία με τα βιομηχανικά ρομπότ

    1.1-1.5

     

    V

    Κεφ. 1

    2η

    Το κινηματικό πρόβλημα. Μετασχηματισμοί στο χώρο.

    2.1-2.3

    2.9,2.10

    V

    Κεφ. 2

    3η

    Κινηματικές εξισώσεις

    2.4

    2.18

    V

    Κεφ. 3

    4η

    Λύσεις του αντίστροφου κινηματικού προβλήματος

    2.5-2.6

    2.19

    V

    Κεφ. 4

    5η

    Ταχύτητες και στατικές δυνάμεις. Ενικότητα του Ιακωβιανού και δείκτες επιδεξιότητας.

    3.1-3.7

    3.6

    V

    Κεφ. 5
         

    6η

    Υπολογισμός τροχιάς στον Καρτεσιανό χώρο. Παρεμβολή στο χώρο των μεταβλητών των αρθρώσεων

    5.1-5.3

    5.1, 5.11

     

    Κεφ. 7

    7η

    		 Προγραμματισμός και γλώσσες βιομηχανικών ρομπότ

    9.1-9.4

    		 9.6-9.8    

    8η

     Έλεγχος με ανάδραση υπολογιστικής όρασης

    		 8.1-8.6

    8.2

    V

    -

    9η

    		 Έλεγχος με ανάδραση υπολογιστικής όρασης

    8.7-8.9

    8.5

    V

    -

    10η

    		 Σχεδιασμός κίνησης ρομπότ

    10.1-10.3

    10.3

    V

    -

    11η

    		 Σχεδιασμός κίνησης ρομπότ

    10.4

    10.10

    V

    -

    12η

    		 Έλεγχος θέσης ρομπότ με έναν και πολλούς βαθμούς ελευθερίας στο χώρο των αρθρώσεων. Προσαρμοστικός Έλεγχος. Συστήματα ελέγχου αναφερόμενα στο καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων. 6.1- 6.3 6.4    

    13η

    		 Κίνηση με ενδοτικότητα. Αισθητήρες δύναμης. Αλγόριθμοι ελέγχου δύναμης. Έλεγχος σύνθετης μηχανικής αντίδρασης. Φυσικοί και τεχνητοί περιορισμοί. Υβριδικός έλεγχος θέσης /δύναμης 7.1-7.8

    7.3

     

     

    (Παρουσίαση ομαδικών εργασιών των φοιτητών)

     

     

    Οι παράγραφοι και οι ασκήσεις αναφέρονται στο  βιβλίο, που υπάρχει διαθέσιμο στο eclass. Οι αναγραφόμενες ασκήσεις στην τελευταία στήλη είναι ενδεικτικές, και αποτελούν την ελάχιστη εργασία για την κατανόηση των αντίστοιχων αντικειμένων.

    Τρόποι αξιολόγησης / εξέτασης

    Εργαστηριακή Εξάσκηση

    Εργαστηριακός Χώρος: Ομάδα Ρομποτικής, 1ος όροφος κτιρίου επέκτασης και Υπολογιστικό Κέντρο (μεγάλη αίθουσα) των Μηχανολόγων και Αεροναυπηγών Μηχανικών.

    Οι φοιτητές ασκούνται κατά ομάδες σε 5 εργαστηριακές ασκήσεις με βάση το πρόγραμμα και την κατανομή σε ομάδες, που ανακοινώνονται στο e-class. Η παρακολούθηση των εργαστηριακών ασκήσεων είναι υποχρεωτική. Οι εκθέσεις, σε όσες ασκήσεις απαιτείται, παραδίνονται εντός μιας εβδομάδας από την εκτέλεση της εργαστηριακής άσκησης.

    Υπεύθυνος:  κ. Θ. Φραντζής, 1ος όροφος κτιρίου επέκτασης Μηχανολόγων και Αεροναυπηγών Μηχανικών.

    Πρόγραμμα εργαστηρίου

       Δευτέρα (12:00-13:00)
    1ο εργαστήριο  24/3/2025
    2ο εργαστήριο  31/3/2025
    3ο εργαστήριο  28/4/2025
    4ο εργαστήριο  5/5/2025
    5ο εργαστήριο 12/5/2025

     

    Ομαδικές Εργασίες

    Οι φοιτητές εκπονούν μια εργασία κατά ομάδες. Στην αρχή του εξαμήνου ανακοινώνονται τα θέματα, τα οποία περιλαμβάνουν είτε μελέτες εγκατάστασης ρομπότ, είτε προγραμματισμό/κατασκευή ρομπότ. Κάθε ομάδα αποτελούμενη από 3-μέλη επιλέγει ένα από τα θέματα (για το ακαδημαϊκό έτος 2024-25: έλεγχος drone). Οι ομάδες συναντώνται σε τακτικά διαστήματα (και σε κάθε διάλεξη 12:00-13:00) με τον υπεύθυνο για την υποστήριξη της εκπόνησης της εργασίας και συζήτηση αποριών. Οι εργασίες παραδίδονται πριν την έναρξη της εξεταστικής περιόδου και παρουσιάζονται σε ημέρα και ώρα που ανακοινώνεται μέσω του eclass.

    Υπεύθυνος: κ. Ο. Ζάχος, 1ος όροφος κτηρίου βαρέων Μηχανολόγων και Αεροναυπηγών Μηχανικών.

     

    Εξετάσεις και βαθμολογία

    Οι εξετάσεις διεξάγονται με βάση το πρόγραμμα που ανακοινώνεται από τη γραμματεία του τμήματος. Κατά τη διάρκεια της τελικής γραπτής εξέτασης επιτρέπεται η χρήση μόνο του βασικού συγγράμματος (το Βιβλίο του Ασπράγκαθου ή το Βιβλίο του Craig).

    Η βαθμολογία διαμορφώνεται ως εξής:

    • Τελική Γραπτή Εξέταση         50% (με ελάχιστη βαθμολογία το 3)
    • Ομαδική εργασία                    50%

    Η επιτυχής ολοκλήρωση της ομαδικής εργασίας ισχύει βαθμολογικά μέχρι και το 5ο έτος. 

    Συμπληρωματικά Στοιχεία

    Διαδικτυακή σελίδα του μαθήματος

    Στην πλατφόρμα e-class του πανεπιστημίου αναρτώνται ανακοινώσεις, βαθμολογίες και εκπαιδευτικό υλικό όπως οι πρόσθετες σημειώσεις που είναι σε μορφή ηλεκτρονικών διαφανειών και οι εργαστηριακές ασκήσεις.

    Βοηθήματα

    Παρέχονται στους φοιτητές ηλεκτρονικά τα εξής::

    • Ν. Ασπράγκαθος, Μηχανική, Έλεγχος και Προγραμματισμός των Βιομηχανικών Ρομπότ, Πανεπιστήμιο Πατρών, 2012.
    • Σημειώσεις « Εργαστηριακές Ασκήσεις Ρομποτικής», Ομάδα ρομποτικής, Πανεπιστήμιο Πατρών.

    Διανέμεται μέσω της Ηλεκτρονικής Υπηρεσίας Εύδοξος (οι φοιτητές επιλέγουν ένα από τα δύο παρακάτω συγγράματα)::

    • Graig John, "ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ", 4η Έκδοση, ISBN 978-960-418-734-8, ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε., 2020, Κωδικός στον Εύδοξο: 68373927
    • Peter Corke, "ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ, ΟΡΑΣΗ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΣ", ISBN 9789603307976, ΓΡΗΓΟΡΙΟΣ ΧΡΥΣΟΣΤΟΜΟΥ ΦΟΥΝΤΑΣ, 2020, Κωδικός στον Εύδοξο: 94643354

    Βιβλιογραφία:

    1. R. J. Schilling, "Fundamentals of Robotics: Analysis and Control", Prentice-Hall International.
    2. J. J. Craig, "Introduction to Robotics: Mechanics and Control", Addison Wesley.
    3. M. W. Spong, M. Vdyasagar, "Robot Dynamics and Control", John Wiley & Sons, Inc.
    4. T. Yoshikawa, "Foundations of Robotics - Analysis and Control", MIT Press 1990.
    5. L. Sciavicco, B. Siciliano, "Modeling and Control of Robot Manipulators", McGraw-Hill, 1996.
    6. C. Canudas de Wit, B. Siciliano, and G. Bastin, "Theory of Robot Control", Springer, 1996.
    7. B. Siciliano, L. Sciavicco, L. Villani, G. Oriolo, « Robotics : Modeling, Planning and Control », Springer, 2009