Fundamentos de Robótica

Avisos 1Q 2024

ATENÇÃO DATA P2 ALTERADA para 15/04 

Aula normal hoje  21/03

Prova P1 ocorre dia 07/03 na sala 306-1 as 14h. Individual e com consulta a um resumo. 

Aula de 08/02 será no laboratório 404-1

Contato: elvira.rafikova|@ufabc.edu.br

Cronograma 1Q 2024

Aula 1

05/02

SEG

Apresentação da disciplina.

 

 

A apresentação do método de trabalho.

Explicação a cerca das do plano de ensino, das atividades, avaliação, do conteúdo teórico e prático da disciplina, dos softwares e equipamentos a serem utilizados.

 

Aula2

08/02

QUI

Conceitos Introdutórios de Robótica Industrial

Tipos de Robôs e Aplicações

(Teórica)

Definição de robôs industriais móveis e manipuladores, tipos, composição de partes, parâmetros, aplicações, espaço de trabalho, tipo das juntas etc.

 

Aula 3

15/02

QUI

Prática Apresentação do manipulador industrial e teleoperação das juntas

Aula 4

19/02

SEG

Revisão de conceitos de álgebra linear (transformações)

 

Cinemática Direta de manipuladores

 

 Aula teórica assíncrona sobre transformações de rotação e translação necessárias para a definição de cinemática de robôs manipuladores

 

Aplicação do Algoritmo de Denavit -Hartemberg para manipuladores com graus de mobilidade >3  ( Stanford, PUMA, SCARA)

 

Aula 5

22/02

QUI

 

Cinemática Direta de manipuladores

 

Aplicação do Algoritmo de Denavit -Hartemberg para manipuladores com graus de mobilidade >3  ( Stanford, PUMA, SCARA)

 

   

Aula 6

26/02

SEG

Cinemática Direta de manipuladores

 

Exercícios de aplicação do algoritmo DH em manipuladores com graus de mobilidade >3  ( Stanford, PUMA, SCARA)

 

Aula 7

29/02

QUI

Cinemática Direta de manipuladores

 

Exercícios de aplicação do algoritmo DH em manipuladores com graus de mobilidade >3  ( Stanford, PUMA, SCARA)

 

Aula 8

04/03

SEG

 

Dúvidas para a provaResolução de exercícios de preparação para a Prova P1

Aula 9

07/03

QUI

PROVA P1Com consulta ao algoritmo DH e folha de resumo

Aula 10

11/03

SEG

Programação de Manipulador Industrial- Comandos e trajetória

(Aula prática)

 

Programação e simulação ABB Robot Studio e Manipulador ABB IRB 1600. Mostrar como é realizada a manipulação e programação de manipuladores. Comandos de controle de trajetória no manipulador (Aula prática )

Aula 11

14/03

QUI

Programação de Manipulador Industrial- Comandos e trajetória

(Aula prática)

 

Programação e simulação ABB Robot Studio e Manipulador ABB IRB 1600. Mostrar como é realizada a manipulação e programação de manipuladores. Comandos de controle de trajetória no manipulador (Aula prática )

Aula 12

18/03

SEG

Cinemática Inversa de Manipuladores

(Aula teórica)

 

Problema de cinemática inversa de manipuladores de cadeia aberta com n>3

Aula 13

21/03

QUI

Cinemática Diferencial de Manipuladores

(Aula teórica )

Problema de cinemática diferencial de manipuladores de cadeia aberta com n> 3. Jacobiano cinemático. Contribuição respectiva  das juntas linear e rotativa para o jacobiano.

Aula 14

25/03

SEG

Cinemática Diferencial de Manipuladores

(Aula teórica )

Resolução de Exemplos e Exercícios

Aula 15

28/03

QUI

Robôs Móveis Autônomos

(Aula teórica)

Caracterização, tipos, aplicações, estruturas, controle e principais desafios

 

Aula 16

01/04

SEG

Aula prática  e projetoNo laboratório , desenvolvimento de projeto  e esclarecimento de dúvidas

Aula 17

04/04

QUI

Preparação pré-provaResolução de exercícios

Aula 18

11/04

QUI

Prova P2(adiada 15/04) 

Aula 19

15/04

SEG

Prova2Todo o conteúdo teórico , individual,  com consulta ao resumo e DH

Aula 20

18/04

QUI

Realização de Projeto e dúvidasAula prática

Aula 21

22/04

SEG

Realização de Projeto e dúvidasAula prática

Aula 22

25/04

QUI

Finalização da disciplinaEntregas

Aula 23

29 ou 30/ 04

REPOSIÇÃOSUB – REC
Aula 24ReposiçãoFechamento

Material

APRESENTAÇÃO TIPOS , COMPONENTES, CLASSIFICAÇÃO, JUNTAS

REVISÃO TRANSFORMAÇÕES 

CINEMÁTICA DIRETA DE MANIPULADORES TEORIA E EXEMPLOS

PROGRAMAÇÃO DE MANIPULADORES

CINEMÁTICA INVERSA

CINEMÁTICA DIFERENCIAL

SOFTWARE  

O software para atividades práticas será o RobotStudio2021 

https://new.abb.com/products/robotics/robotstudio/downloads

 

Apresentação da Disciplina

ESTA013-17 FUNDAMENTOS DE ROBÓTICA

RECOMENDAÇÃO: Sistemas de Controle I

EMENTA: Definição de robô; automação e robôs industriais; descrições espaciais e transformações; cinemática direta e inversa em robôs manipuladores; Jacobianos e cálculo de velocidades e forças estáticas; dinâmica de robôs manipuladores; cálculo de trajetórias; acionamento e sensores; controle linear de manipuladores; introdução à programação; processos de decisão e aprendizado.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA

CRAIG, J. J.; Introduction to Robotics. 3. ed., Addison Wesley, 2004.

RIASCOS, L.A.M.; Fundamentos de Robótica, Ed. Plêiade, São Paulo, 2010.

SLOTINE, J. J.; ASADA, H.; Robot Analysis and Control. John Wiley, 1986.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

ROMANO, V. F.; Robótica Industrial. Edgard Blucher, 2002.

SPONG, M.W.; HUTCHINSON, S.; VIDYASAGAR, M.; Robot Modeling and Control. IE Wiley, 2005.

SCIAVICCO, L.; SICILIANO, B.; Robotics – Modelling, Planning and Control. Springer Verlag, 2008.

MURRAY, R. M.; LI, Z.; SASTRY, S. S.; A Mathematical Introduction to Robotic Manipulation. CRC Press,

1994.

NEHMZOW, U.; Mobile Robotics: A Practical Introduction. 2. ed. Springer, 2003.

FULLER, J. L.; Robotics: Introduction, Programming and Projects. 2. ed. Prentice Hall, 1998.

Objetivo Geral 

Ao concluir a disciplina o estudante deverá ser capaz de diferenciar as estruturas dos vários tipos de robôs, diferenciar entre robô e equipamento automatizado, definir a cinemática de um robô manipulador, programar um robô manipulador industrial, diferenciar Estrutura de robôs móveis e ter noções da Cinemática em robôs móveis.

Objetivos Específicos

– Introduzir a definição de robôs industriais, robôs móveis apresentar suas estruturas e tipos

– Apresentar a cinemática de robôs manipuladores industriais de cadeia aberta através do algoritmo Denavit-Hartemberg

– Apresentar a cinemática inversa de de robôs manipuladores industriais de cadeia aberta

– Apresentar a cinemática diferencial com cálculo de Jacobianos

– Apresentar a programação de manipuladores industriais

– Apresentar os robôs móveis, tipos , classificações, partes, sensores e principais problemas em controle

Metodologia para ensino presencial 

Aulas teóricas serão ministrada em sala de aula e as práticas em laboratório. Todos os conteúdos estão gravados e disponibilizadas no canal youtube da docente https://www.youtube.com/channel/UCb6zeuCFJiYp-Np6hQMMS-g

        O site oficial da disciplina é classes.elvirarafikova.com/fr é um veículo oficial  auxiliar de disponibilização de conteúdo e avisos.

        O sistema SIGAA é utilizado para o registro de todas as atividades acadêmicas , para o contato com os alunos através do email institucional e para entrega de atividades práticas.

       O atendimento ou interação com os estudantes para esclarecimentos de dúvidas ou questões ligadas ao conteúdo da disciplina será realizadno horário das aulas e também por email.

       A avaliação consiste em pelo menos duas tarefas relacionadas ao conteúdo teórico e prático abordado. Haverá oportunidade de recuperação e de tarefas substitutivas conforme os regulamentos vigentes e analisados caso a caso.

Qualquer modificação será previamente combinada com a turma e informada pelo meio oficial de comunicação.

Metodologia para ensino remoto

Aulas teóricas e práticas predominantemente assíncronas são gravadas e disponibilizadas no canal youtube da docente https://www.youtube.com/channel/UCb6zeuCFJiYp-Np6hQMMS-g. As aulas síncronas ocorrem através de plataforma google meet ou conferenciaweb de acordo com disponibilidade técnica e são transmitidas ao vivo e posteriormente armazenados  no mesmo canal.

        O site oficial da disciplina é classes.elvirarafikova.com/fr é um veículo oficial  auxiliar de disponibilização de conteúdo e avisos.

        O sistema SIGAA é utilizado para o registro de todas as atividades acadêmicas e para o contato com os alunos através do email institucional.

       O atendimento ou interação com os estudantes para esclarecimentos de dúvidas ou questões ligadas ao conteúdo da disciplina será realizada via webconferência no horário das aulas e também por email para aqueles que não possuírem acesso síncrono suficientemente bom para tal interação.

       A avaliação consiste em pelo menos duas tarefas relacionadas ao conteúdo teórico e prático abordado. Haverá oportunidade de recuperação e de tarefas substitutivas conforme os regulamentos vigentes e analisados caso a caso.

Qualquer modificação será previamente combinada com a turma e informada pelo meio oficial de comunicação.

Avaliação

 

 Atividade teórica P1 

 

30% da NF

Atividade teórica P2

50% da NF

Atividade Prática  

20 % da NF

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