Scheda programma d'esame
ROBOTICS AND HUMAN-MACHINE INTERFACES
ANTONIO FRISOLI
Anno accademico2018/19
CdSEMBEDDED COMPUTING SYSTEMS
Codice609II
CFU6
PeriodoSecondo semestre
LinguaInglese

ModuliSettore/iTipoOreDocente/i
ROBOTICS AND HUMAN-MACHINE INTERFACESING-IND/13LEZIONI60
ANTONIO FRISOLI unimap
MASSIMILIANO SOLAZZI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Il corso si propone di fornire le conoscenze di base per lo studio di sistemi meccanici e la modellazione  e controllo di sistemi robotici.

Knowledge

The student who completes the course successfully will be able to demonstrate his/her capability of solving problems using tools developed for the analysis of mechanical and advance kinematic systems, with particular reference to machines and robots; his/her practical ability in designing and integrating a robotic-mechatronic system; his/her theoretical and practical knowledge of algorithms and architectures that integrates Human-Robot interaction

Modalità di verifica delle conoscenze

Progetto e prova orale

Assessment criteria of knowledge

During the oral examination, the student should be able to demonstrate his/her knowledge on the subject, through the solution of proposed exercises. A project on the robot analysis and simulation for a given case is requested for the evaluation of comprehension of robotics concepts.

Methods:

  • Final oral exam
  • Final laboratory practical demonstration
  • Written report
Teaching methods

Delivery: face to face

Learning activities:

  • attending lectures
  • individual study
  • group work

Attendance: Advised

Teaching methods:

  • Lectures
  • project work
Programma (contenuti dell'insegnamento)

-Cinematica del punto, cinematica del corpo rigido

- Diagramma del corpo libero, statica e condizioni di equilibrio

- Momenti di inerzia, energia cinetica del corpo rigido

- Equazioni della dinamica, I e II cardinale, dinamica del corpo rigido

- Modellazione dei sistemi con attrito

- Dinamica dei sistemi, modi propri ed oscillazioni libere

- Introduzione alla robotica, robots seriali e paralleli, formula della mobilità

- Introduzione alle matrici di rotazione/matrici omogenee, convezione di Denavit Hattenberg

- Cinematica diretta, cinematica inversa

- Pianificazione di traiettoria, rappresentazione in coordinate omogenee

- Cinematica differenziale, statica, dualità cineto-statica, ellissoidi di manipolabilità e forza

- Introduzione al robotic toolbox

- La ridondanza cinematica e l'inversione del movimento nei robots seriali

- Dinamica dei manipolatori

- Controllo centralizzato, controllo ai giunti, controlli di posizione/velocità/forza, condizioni di stabilità

- Introduzione a ROS; esercitazione in ROS per il controllo di turtlebots

- Cenni di pianificazione di traiettoria e controllo di veicoli mobili, il caso dei veicoli con ruote, il caso del drone

Syllabus

This course is organized in two sections. The first part aims at providing the students with the basic concepts needed for the modeling and analysis of multibody mechanical systems, with elements of kinematics, statics and dynamics. The second part introduces mathematical concepts on kinematics, dynamic and controls of robots, and practical sessions where exercises and problems are solved using the introduced concepts. In the second part an overview of haptic interfaces and issues in human-robot interaction for the design and control of human robot interfaces are analyzed.

Bibliografia e materiale didattico
  • Dispense a cura del docente, altro materiale didattico
  • Meccanica applicata di Carlo Ferraresi (Autore), Terenziano Raparelli (Autore)
  • Robotic vision and contro, Peter Corke
Bibliography

Bibliography will be indicated during the lectures.

Ultimo aggiornamento 15/02/2019 14:03