ROBOTICA INDUSTRIALE
(obiettivi)
I MODULO FORNIRE GLI STRUMENTI ANALITICI PER LO STUDIO DELLA CINEMATICA DIRETTA E INVERSA DI UN MANIPOLATORE ROBOTICO DOTATO DI GIUNTI ROTAZIONALI E TRASLAZIONALI; ILLUSTRARE LE TECNICHE UTILIZZATE PER PIANIFICARE IL MOTO DELL'ORGANO TERMINALE. LO STUDENTE SARÀ IN GRADO, DI COSTRUIRE IL MODELLO CINEMATICO DI MANIPOLATORI, DI IMPLEMENTARE SU CALCOLATORE ALGORITMI DI INVERSIONE CINEMATICA E DI PIANIFICAZIONE DI TRAIETTORIE. FORNIRE ALLO STUDENTE LA METODOLOGIA PER LA DEDUZIONE DEL MODELLO DINAMICO DI UNA STRUTTURA DI MANIPOLAZIONE; RENDERE LO STUDENTE CAPACE DI IMPLEMENTARE ALGORITMI DI CONTROLLO DEL MOTO NELLO SPAZIO LIBERO E DI CONTROLLO DI FORZA NELL'ESECUZIONE DI MOTI VINCOLATI E DI SCEGLIERE GLI ATTUATORI E I SENSORI PROPRIOCETTIVI PIU' UTILIZZATI IN AMBITO INDUSTRIALE. II MODULO PRESENTARE UNA GAMMA DI MODELLI DI PROBLEMI DI DECISIONE E CONTROLLO PARTICOLARMENTE AMPIA E SIGNIFICATIVA, CON UNA VISIONE UNIFICANTE, CHE EVITA ANALISI DISPERSIVE E CONSENTE ADEGUATI APPROFONDIMENTI. QUESTI COMPRENDONO IL CONTROLLO OTTIMO A CRITERIO SINGOLO E MULTICRITERIO, INVARIANZA CONTROLLATA, INVARIANZA CONTROLLATA OTTIMA E RAGGIUNGIBILITÀ, IN PRESENZA DI VINCOLI E CON O SENZA DISTURBI. VENGONO PROPOSTI I BASILARI PREREQUISITI MATEMATICI CHE CREANO IL TERRENO SU CUI FONDARE SOLUZIONI ESATTE E DI UTILITÀ INGEGNERISTICA. A QUESTO FINE VENGONO SVILUPPATI VARI APPROCCI, SPESSO CONCORRENTI, CHE RISOLVONO I PROBLEMI PROPOSTI, E FATTE DISCENDERE DALLE SOLUZIONI LE CONSEGUENTI LEGGI DI CONTROLLO, INTRODUCENDO COSÌ AD UN PANORAMA MOLTO PIÙ AMPIO DI QUELLO CLASSICO DI POSSIBILI LEGGI E STRATEGIE DI CONTROLLO. LE VARIE SOLUZIONI VENGONO CONFRONTATE DAL PUNTO DELLA CAPACITÀ DI FORNIRE O MENO UNA/TUTTE LE SOLUZIONI, DAL PUNTO DI VISTA DELLA COMPLESSITÀ E DI COME TALE COMPLESSITÀ SI RIPARTISCE TRA LA FASE OFF-LINE E LA BEN PIÙ CRITICA FASE ON-LINE.
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Codice
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20801765 |
Lingua
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ITA |
Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
Crediti
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9
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Settore scientifico disciplinare
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ING-INF/04
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Ore Aula
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90
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Attività formativa
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Attività formative caratterizzanti
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Canale Unico
Docente
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SCIAVICCO LORENZO
(programma)
INTRODUZIONE. LA ROBOTICA. IL ROBOT INDUSTRIALE. STRUTTURA DEI MANIPOLATORI.
CINEMATICA.. POSIZIONE E ORIENTAMENTO DI UN CORPO RIGIDO. TRASFORMAZIONI OMOGENEE. CINEMATICA DIRETTA DI STRUTTURE DI MANIPOLAZIONE. SPAZIO DEI GIUNTI E SPAZIO OPERATIVO, LA CALIBRAZIONE CINEMATICA. IL PROBLEMA CINEMATICO INVERSO.
CINEMATICA DIFFERENZIALE E STATICA.. JACOBIANO GEOMETRICO. JACOBIANO ANALITICO. SINGOLARITÀ CINEMATICHE. ANALISI DELLA RIDONDANZA. INVERSIONE ALGORITMICA DELLA CINEMATICA. STATICA. ELLISSOIDI DI MANIPOLABILITÀ.
PIANIFICAZIONE DELLE TRAIETTORIE. PERCORSO E TRAIETTORIE. MOTO PUNTO-PUNTO. E MOTO SU PERCORSO ASSEGNATO NELLO SPAZIO DEI GIUNTI. TRAIETTORIE NELLO SPAZIO OPERATIVO: PRIMITIVE DI PERCORSO E LEGGI DI MOTO.
DINAMICA.. FORMULAZIONE DI LAGRANGE. PROPRIETÀ NOTEVOLI DEL MODELLO DINAMICO DI MANIPOLATORI. FORMULAZIONE DI NEWTON-EULERO. DINAMICA DIRETTA E DINAMICA INVERSA. MODELLO DINAMICO NELLO SPAZIO OPERATIVO. ELLISSOIDE DI MANIPOLABILITÀ DINAMICA.
CONTROLLO DEL MOTO. CONTROLLO NELLO SPAZIO DEI GIUNTI: CONTROLLO INDIPENDENTE AI GIUNTI, A COPPIA PRECALCOLATA, CENTRALIZZATO A DINAMICA INVERSA. CONTROLLO NELLO SPAZIO OPERATIVO DEL TIPO PD E A DINAMICA INVERSA.
INTERAZIONE DEL MANIPOLATORE CON L'AMBIENTE. CONTROLLO DI CEDEVOLEZZA, DI IMPEDENZA, DI FORZA; CONTROLLO POSIZIONE/FORZA.
ATTUATORI E SENSORI.. ORGANI DI ATTUAZIONE, DI TRASMISSIONE, DI AMPLIFICAZIONE IN POTENZA. SERVOMOTORI ELETTRICI E IDRAULICI. TRASDUTTORI DI POSIZIONE, DI VELOCITÀ, DI FORZA.
UNITÀ DI GOVERNO. ARCHITETTURA FUNZIONALE. PROGRAMMAZIONE PER INSEGNAMENTO. PROGRAMMAZIONE ORIENTATA AL ROBOT. ARCHITETTURA HARDWARE.
(testi)
B. SICILIANO, L. SCIAVICCO, L. VILLANI, G. ORIOLO: "ROBOTICA - MODELLISTICA, PIANIFICAZIONE E CONTROLLO", MCGRAW HILL 3/ED APRIL 2008, SBN: 9788838663222
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Dal al |
Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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