Robotika
Az alábbi információk tájékoztató jellegűek. A hatályos követelmények az egyetemi tanrendi keresőben találhatók.
Robotika
kódja/kódjai: I415e, I415g
Felelős előadó: Dr. Mester Gyula
Felelős tanszék: Számítógépes Algoritmusok és Mesterséges Intelligencia Tanszék
Nappali tagozaton:
Előadás: heti 2 óra
/ 5 kredit. Teljesítés módja: Kollokvium.
Gyakorlat: heti 1
óra / 0 kredit. Teljesítés módja: Aláírás.
A
kurzus felvételének előfeltételei: Fizika
I., Fizika II., Szabályozástechnika
Előadás anyaga: /pub/kurzusneve
Tematika:
- Robotmanipulátorok
kinematikája. A robotmanipulátorok geometriai modellje.
Robotcsuklók. Robotszegmensek. Kinematikai pár és lánc. Robotmanipulátorok
alapkonfigurációi. Az alapkonfigurációk munkaterei. A TTT, RTT, RRT és RRR
struktúrák munkatere. A robot helyzetmeghatározása. Az effektor
pozicionálása és orientációja. Csukló- és világkoordináták. A direkt és az
inverz kinematikai feladat. Redundancia. Direkt kinematikai feladat:
homogén koordináta transzformációk. Denavit-Hartenberg transzformációs
mátrix. Az effektor orientációja. Az inverz kinematikai feladat analitikus
és numerikus megoldása. A Jacobi-mátrix meghatározása. Robotmanupulátorok
pályatervezése. Pályatervezés világ- és csuklókoordinátákban.
- Robotmanipulátorok
dinamikája. Robotmechanizmus matematikai modellje. Robotmanipulátor
rekurzív dinamikai modellje. Erő- és nyomaték meghatározás. Rekurzív
dinamikai modell a szegmensek koordinátarendszerében. Lagrange-féle
robotdinamikai modellezés. Robotdinamikai modell vizsgálata.
Robothajtások. Robotaktuátorok. Robotmanipulátor és aktuátorok együttes
modellje. Robotmanipulátorok számítógépes dinamikai modellezése.
- Robotmanipulátorok
szabad mozgásának hagyományos irányítása. Decentralizált PD
robotirányítás. Modellreferens dinamikus robotirányítás. A kiszámított
nyomatékok módszere. A dinamikus irányítás tervezése.
- Robotmanipulátorok
adaptív irányítása. Robotmanipulátorok adaptív pozícióirányítása.
Merev robotmanipulátorok önhangoló adaptív pozícióirányítása
csuklókoordinátákban. Stabilitás vizsgálat. Kétcsuklós rugalmas
robotmanipulátor adaptív pozícióirányítása. Rugalmas csuklójú-merev
szegmensű robotmanipulátor dinamikai modellje. Rugalmas csuklójú-merev
szegmensű robotmanipulátor önhangoló adaptív pozícióirányítása
csuklókoordinátákban. Az adaptív irányító hardver megoldása. Szimulációs
eredmények. A Slotine&Lee adaptív merev robotirányító alkalmazása. A
módosított Slotine&Lee adaptív rugalmas robotirányító alkalmazása.
- Rugalmas
robotmanipulátorok hibrid irányítása. Rugalmas csuklójú-merev
szegmensű robotmanipulátor korlátozott mozgású dinamikai modellje.
Rugalmas csuklójú-merev szegmensű robotmanipulátor pozíció-erő irányítása.
Szimulációs eredmények.
Ajánlott irodalom:
- Mester Gyula: Robotika, Typotex Kiadó, 2011.
Jegyzet letöltése PDF formátumban
- Mester Gyula, "Intelligens rendszerek", Szegedi
Tudományegyetem, 2001.
- Lantos Béla, "Robotok irányítása", Akadémiai
Kiadó, Budapest, 1991.
-
http://www.gmesterweb.com/e-mechatronics
A kurzus teljesítésének feltételei:
Nappali:
A tantárgy
követelménye:
ZH a következő fejezetekből:
I - robotkinematika - max. 20 pont
II -
D-H-feladat - max. 20 pont.
III - robotdinamika - max. 20 pont
IV - hagyományos robotirányítás - max. 20 pont
V - adaptív/hibrid robotirányítás - max. 20 pont
Projektum.
Aláírás.
A
félév elismerése, a kreditpont megszerzésének feltétele:
Az órák
latogatása, aláírás, ZH-k min. 51 % egyenkénti teljesítése, a projektum
elkészítése és megvédése.