Disciplina
Sistemas Robóticos em Manipulação
Área
Área Científica de Controlo, Automação e Informática Industrial > Controlo, Automação e Robótica
Activa nos planos curriculares
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Nível
Avaliação por Exame Final (50%) e avaliação contínua por Trabalho Laboratorial com entrega de dois relatórios (50%). Nota mínima de 9.5 valores (em 20) em cada componente.
Tipo
Não Estruturante
Regime
Semestral
Carga Horária
1º Semestre
2.0 h/semana
1.5 h/semana
119.0 h/semestre
Objectivos
Os alunos serão expostos aos tópicos mais relevantes de robótica de manipulação na ótica da Engenharia Informática. Será adotada uma abordagem de alto nível, onde de início será apresentada a especificidade das arquiteturas de software/hardware de células de robótica de manipulação. A prática de programação de robôs manipuladores será uma constante ao longo da UC. A UC conclui com tópicos avançados de manipulação envolvendo realimentação de imagem e realimentação de força em várias situações práticas envolvendo interação com operadores em ambientes industriais, médicos e cirúrgicos.
Programa
Introdução. Requisitos de arquiteturas robóticas: modularidade e hierarquia, arquiteturas de controlo robótico em camada, tolerância a falhas e redundância.Robot Operating System (ROS). Robôs manipuladores industriais - Arquitetura RAPID ABB e o robô industrial IRB-140. Robótica de manipulação de serviços - Arquitetura KUKA KRL e o robô colaborativo KUKA. Interação física humano-robô. Arquiteturas de co-manipulação e tele-manipulação. Programação de robôs por demonstração. Servocontrolo e seguimento por visão.
Metodologia de avaliação
Avaliação por Exame Final (50%) e avaliação contínua por Trabalho Laboratorial com entrega de dois relatórios (50%). Nota mínima de 9.5 valores (em 20) em cada componente.
Pré-requisitos
Não Aplicável.
Componente Laboratorial
1. Desenvolvimento da cinemática direta e inversa, Jacobiano e planeamento de trajetórias para um robô manipulador. 2. Implementação numa das plataformas (ROS, ABB RAPID ou KUKA KRL) disponíveis no laboratório de robótica do Departamento de Engenharia Mecânica.
Princípios Éticos
Todos os membros do grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo o aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa Avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.
Componente de Programação e Computação
Programação em Matlab/Simulink ou em Python.
Componente de Competências Transversais
Pensamento Crítico e Inovador (p.e. criatividade, pensamento estratégico, abordagens à resolução de problemas) - 20% da componente de avaliação do Trabalho Laboratorial Competências Interpessoais (p.e. apresentações orais, competências de comunicação e organizacionais, trabalho em equipa, etc.) - 10% da componente de avaliação do Trabalho Laboratorial Competências Intrapessoais (p.e. autodisciplina, entusiasmo, perseverança, auto motivação, etc.) - 5% da componente de avaliação do Trabalho Laboratorial
Bibliografia
Principal
"Robotics ‐ Modelling, Planning and Control"
B. Siciliano, L. Sciavicco, L. Villani and G.Oriolo
Secundária
"Robotics, Vision and Control"
Springer Tracts in Advanced Robotics