PREDMETI

Cilji

Cilj predmeta je posredovati temeljno znanje o mehanizmih robotskih manipulatorjev, ki obsega predvsem tematike o gibanju robotov, analizi mehanizmov in njihovem načrtovanju. Predmet obravnava kinematiko in dinamiko robotskih mehanizmov za potrebe razumevanja, vodenja in programiranja njihovega gibanja. V prvem delu predmeta se študentje spoznajo z direktno in inverzno kinematiko, z obravnavo primerov se seznanijo s posebnostmi analitičnega in numeričnega preračunavanja kinematike serijskih mehanizmov. V drugem delu predmet obravnava dinamiko serijskih mehanizmov in postopek izpeljave dinamičnega modela. V nadaljevanju so predstavljeni pristopi pri načrtovanju najboljših robotskih mehanizmov glede na potrebe, ki izhajajo iz predvidenih opravil. Na koncu predmeta se študentje spoznajo z nekonvencionalnimi robotskimi mehanizmi, kot so paralelni mehanizmi in redundantni mehanizmi.

Predmetnik

1) Uvod V uvodnem delu predmeta se bodo študentje seznanili z vpeljevanjem robotov v industrijo in druge dejavnosti v svetu in specifično v Sloveniji, fleksibilna avtomatizacija v industriji. 2) Direktna kinematika robota primer direktne kinematike planarnega mehanizma, izpeljava kinematičnih enačb, sistem trigonometričnih enačb, rotacijska matrika, vektorski parametri mehanizma, sinteza kinematičnih enačb za splošni serijski mehanizem. 3) Inverzna kinematika robota primer inverzne kinematike planarnega mehanizma, problem nerealnih rešitev, problem več realnih rešitev, kinematične enačbe v Jacobijevi obliki, numerično reševanje inverzne kinematike z Newton-Raphsonovo metodo. 4) Dinamični model robota pomen dinamičnega modela, Lagrangeove dinamične enačbe, obravnava enostavnega primera, splošni dinamični model robotskega mehanizma. 5) Načrtovanje robotskih mehanizmov obravnava matematičnih kriterijev za optimalno sintezo robotskega mehanizma, volumen in oblika delovnega prostora, kinematična prilagodljivost, manipulabilnost. 6) Paralelni roboti primeri paralelnih robotov, posebnosti direktne in inverzne kinematike, prednosti in slabosti uporabe paralelnih robotov. 7) Redundantni roboti primeri kinematične redundance, osnovni principi obravnave redundantnih robotov, pomen kinematične redundance pri načrtovanju in vodenju robotov, primer humanoidne manipulacije