MECCANICA DEI ROBOT

Crediti: 
6
Anno accademico di offerta: 
2022/2023
Responsabile della didattica: 
Settore scientifico disciplinare: 
MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE (ING-IND/13)
Semestre dell'insegnamento: 
Primo Semestre
Anno di corso: 
2
Lingua di insegnamento: 

Italiano

Obiettivi formativi

Al termine del corso ci si attende che gli studenti siano in grado di comprendere, modificare e sviluppare progetti di sistemi di automazione ad alte prestazioni.

Prerequisiti

Nessuno

Contenuti dell'insegnamento

Si discutono aspetti di robotica ed automazione flessibile.
Si introducono concetti relativi a componenti hardware e software per sistemi avanzati di automazione.

Programma esteso

- Storia dell'automazione.
- Applicazioni dell'automazione rigida e flessibile.
- Tipi di robot e loro funzioni.

- Cinematica del corpo rigido.
- Matrici di rotazione, quaternioni.
- Cinematica diretta ed inversa.
- Singolarità cinematiche e jacobiani.
- Leggi di moto.
- Controllori.
- Schemi di controllo feedback e feedforward.

- Motori stepper, brushless, lineari. Attuatori.
- Sistemi di retroazione e sensori, absolute/relative/multiturn encoders.
- Riduttori per robotica.
- Guide lineari e componenti per attuatori.
- Esempi costruttivi di giunti e polsi.
- Pinze e tool per end effectors.
- Sistemi embedded.
- OS real time.
- Bus di campo.

- Robot mobili, AGV.
- Robot a cinematica parallela.
- Programmazione online/offline di robot.
- Sistemi di visione ed intelligenza artificiale.
- Metodi numerici per cinematica e dinamica.

Bibliografia

P.L. MAGNANI, G. RUGGIERI: Meccanismi per macchine automatiche. UTET, ISBN-10: 8802040249.

G. LEGNANI: Robotica industriale, CEA, ISBN-10: 8808086313

Metodi didattici

Lezioni in aula e sviluppo di progetti in gruppi di studenti, a scelta fra sviluppo di piccoli robot o software.

Modalità verifica apprendimento

Esame orale, della durata di circa venti minuti: discussione su quattro argomenti presentati durante il corso, estratti a sorte.
Gli studenti che abbiano deciso di svolgere il progetto di gruppo opzionale dovranno presentare il progetto al docente in un giorno di ricevimento qualsiasi, precedente alla data dell'esame.
Il voto è nell'intervallo 0-30; gli studenti che decidono di non svolgere il progetto di gruppo avranno una penalità di 3 punti.