Robotika 1 (ETF AEI RO 3660)

Opšte informacije

Naziv kursa

Robotika 1

Oznaka (šifra) predmeta

ETF AEI RO 3660

Studij

ETF-B

Odsjek

Automatika i Elektronika

Godina

3

Semestar

6

Tip

Izborni

ECTS

5

Ukupno sati nastave

60

Sati predavanja

39

Sati vježbi

16

Sati tutorijala

5

Cilj kursa - Znanje i vještine koje treba postići student
  Studenti treba da steknu osnovna znanja o dinamici, strukturama i upravljanju mehaničkih sistema sa posebnim naglaskom na upravljanje sistema mehaničkog kretanja i otvorenih kinematičkih lanaca (artikulirani robotski manipulatori). Pored klasičnih metoda upravljanja mehaničkih sistema biće razmatrane i moderne metode zasnovane na metodu upravljanja ubrzanja, kompenzacije tipičnih nelinearnosti, upravljanje sistema sa flksibilnim vezama bilateralnog upravljanja.

Na vježbama studenti će koristiti Matlab za sintezu i analizu konkretnih problema.

Program
  1.Praktične informacije, sadržaj predmeta, uvod u sisteme upravljanja mehaničkog kretanja.

2.Struktura sistema upravljanja kretanja i funkcionalne i dinamičke karakteristike podsistema (davači, aktuatori, regulatori)

3.Dinamičke i funkcionalne karakteristike sistema sa jednim stepenom slobode kretanja i osnovne zadaće upravljanja: slijedjenje trajektorije, kompenzacija smetnji.

4.Upravljanje interakcije sa okolinom (upravljanje sile). Pojam virtuelne mehaničke impedanse i njeno upravljanje.

5.Kompenzacija nelinearnosti u sistemima mehaničkog kretanja (trenje, mrtva zona, nelinearna opterećenja).

6.Upravljanje "master-slave" (bilateralni sistemi upravljanja), problemi refleksije sile i upravljanje haptičkih sistema sa jednim stepenom slobode.

7.Mehanički sistemi sa dvije mase i fleksibilnom vezom: dinamika i upravljanje.

8.Višetjelesni mehanički sistemi sa krutim vezama i brojem aktuatora jednak broju nezavisnih tijela: sistemi upravljanja slijedjenja trajektorije u prostoru zglobova i u radnom prostoru.

9.Višetjelesni mehanički sistemi sa krutim vezama i brojem aktuatora jednak broju nezavisnih tijela: sistemi upravljanja interakcije sa okolinom (upravljanje sile) i upravljanje virtualne mehaničke impedanse.

10.Upravljanje mehaničkog kretanja sa visokom tačnošću (mikrometaski i nanometarski oseg) problemi mjerenja, aktuacije i sinteze upravljanja.

11.Bilateralni sistemi upravljanja u asambliranju micro (nano) elemenata: problemi skaliranja sila i pomaka i problemi refleksije sile na strani operatora.

12.Generalizirana struktura sistema upravljanja mehaničkog kretanja u višetjelesnim sistemima sa krutim vezama.

Literatura
Obavezna1.Bilješke i slajdovi s predavanja (moći će se vidjeti na WEB siteu Fakulteta).
Preporučena1.V.I. Utkin, J. Guldner and J. Shi, Sliding Mode Control in Electromechanical Systems, Taylor and Francis, 1999.

2.Asada, H., and J.J. Slotine, Robot analysis and control, Willey & Sons , 1986.

Didaktičke metode
  Predavanja su praćena rješavanjem zadataka iz odgovarajuće oblasti na način koji omogućava da studenti ovladaju znanjima i vještinama koje treba postići u okviru ovoga kursa a koje će omogućiti sposobnost prepoznavanja problema, opisi problema formalnim jezikom, modeliranje sistema i sintezu sistema upravljanja.

Vježbe u laboratoriji, pod vođstvom tutora, imaju za cilj da studenti steknu osnovna prakticna znanja na sistemima sa jednim stepenom slobode.

Način provjere znanja
  Tokom trajanja kursa student prikuplja bodove prema slijedećem sistemu:

prisustvo satima predavanja, vježbi i tutorijala: 5 bodova

izrada domaćih zadaća i laboratorijskih vježbi: 25 bodova;

parcijalni ispit na sredini semestra: 20 bodova;

zavrsni ispit 50 bodova.

Napomene
  Prilikom polaganja pismenog ispita, studentu nije dozvoljeno korištenje bilješki, knjiga, mobilnih telefona niti drugih elektronskih pomagala.

Zadaci koje student treba riješiti na ispitu su istog tipa kao oni rješavani tokom izvođenja predavanja i tutorijala.