Disciplina

Área

Área Científica de Controlo, Automação e Informática Industrial > Controlo, Automação e Robótica

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Nível

Avaliação por testes E/ou exame final e trabalho laboratorial.

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

3.0 h/semana

1.0 h/semana

0.5 h/semana

105.0 h/semestre

Objectivos

Dotar o estudante com os conceitos fundamentais associados à robótica de manipulação, apresentando os aspectos de modelação cinemática e dinâmica, planeamento de trajectórias, controlo de posição e força e operação de robôs manipuladores.

Programa

1 - INTRODUÇÃO: sistemas robóticos; robôs industriais; estruturas de manipuladores; modelação e controlo de robôs manipuladores. 2 – CINEMÁTICA DE MANIPULADORES: posição e orientação de corpos rígidos; matriz de rotação; ângulos de Euler, quaterniões, transformações homogéneas; cinemática directa; espaço de juntas e espaço de trabalho; cinemática inversa; cinemática diferencial: jacobiano geométrico, singularidades. 3 – DINÂMICA DE MANIPULADORES: formulação de Lagrange-Euler; formulação de Newton-Euler; equações de movimento em termos de coordenadas generalizadas a partir do princípio de d’Alembert.4 - PLANEAMENTO DE TRAJECTÓRIAS: caminhos e trajectórias; trajectórias no espaço de juntas; trajectórias no espaço operacional; escalamento dinâmico de trajectórias. 5 – CONTROLO DE MOVIMENTO: problema de controlo; controlo no espaço de juntas; controlo independente de juntas; controlo directo por binário calculado; controlo centralizado; controlo no espaço operacional.6 – CONTROLO DE INTERACÇÃO: controlo de acomodação; controlo de impedância; controlo de força; controlo híbrido de posição/força.7 – ARQUITECTURAS DE CONTROLO: arquitectura funcional; ambiente de programação; arquitectura de hardware.8 – EXERCÍCIO LABORATORIAL.

Metodologia de avaliação

Avaliação por testes E/ou exame final e trabalho laboratorial.

Pré-requisitos

Componente Laboratorial

Princípios Éticos

Componente de Programação e Computação

Componente de Competências Transversais

Bibliografia

Principal

Modeling and Control of Robot Manipulators.

L. Sciavicco, B. Siciliano

1996

McGraw-Hill, 1996.


Modeling, Identification and Control of Robots

W. Khalil, E. Dombre

2004

Butterworth Heinemann, 2004.


Introduction to Robotics

John Craig

1989

Addison-Wesley, 1989.