2024
Sistemas Robóticos
Nome: Sistemas Robóticos
Cód.: EME13197M
6 ECTS
Duração: 15 semanas/156 horas
Área Científica:
Engenharia Eletrotécnica, Engenharia Mecânica
Língua(s) de lecionação: Português
Língua(s) de apoio tutorial: Português
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Objetivos de Aprendizagem
O aluno deverá consolidar conhecimentos sobre Robótica de Manipulação e Robótica Móvel. Modelos Cinemáticos e Dinâmicos, Sensores e Actuadores robóticos.
Relativamente aos sensores, é dada especial atenção à visão artificial, e o aluno deverá ter a capacidade de implementar um processamento de imagem, no âmbito do reconhecimento de padrões. A informação do sensor de imagem será processada e a decisão será enviada a um PLC que controlará as acções correspondentes.
Relativamente aos sensores, é dada especial atenção à visão artificial, e o aluno deverá ter a capacidade de implementar um processamento de imagem, no âmbito do reconhecimento de padrões. A informação do sensor de imagem será processada e a decisão será enviada a um PLC que controlará as acções correspondentes.
Conteúdos Programáticos
1) Robótica de manipulação. Classificação de Robôs. Componentes de um sistema robótico.
2) Modelos matemáticos de juntas típicas. Cadeias cinemáticas. Cinemática e Transformações lineares: Cinemática Directa e Inversa.
3) Dinâmica de Robôs: formulações de Lagrange e de Newton-Euler.
4) Controlo de Robôs: Controlo independente das juntas, Controlo no espaço de trabalho, Controlo de posição e força do elemento terminal.
5) Robótica Móvel.
6) Sensores em robótica: sensores de posição/velocidade, de proximidade, de força/binário, de visão artificial.
7) Introdução à visão automática. Equipamento para visão industrial. Processamento digital de sinal. Operações de filtragem. Caracterização de formas e texturas. O reconhecimento de padrões.
8) Integração da visão automática na automação industrial controlada por PLC (Programmable Logic Controllers). Implementações práticas com sensores de visão industrial Siemens VS-710 (Siemens-ProVision).
2) Modelos matemáticos de juntas típicas. Cadeias cinemáticas. Cinemática e Transformações lineares: Cinemática Directa e Inversa.
3) Dinâmica de Robôs: formulações de Lagrange e de Newton-Euler.
4) Controlo de Robôs: Controlo independente das juntas, Controlo no espaço de trabalho, Controlo de posição e força do elemento terminal.
5) Robótica Móvel.
6) Sensores em robótica: sensores de posição/velocidade, de proximidade, de força/binário, de visão artificial.
7) Introdução à visão automática. Equipamento para visão industrial. Processamento digital de sinal. Operações de filtragem. Caracterização de formas e texturas. O reconhecimento de padrões.
8) Integração da visão automática na automação industrial controlada por PLC (Programmable Logic Controllers). Implementações práticas com sensores de visão industrial Siemens VS-710 (Siemens-ProVision).
Métodos de Ensino
O ensino é baseado em aulas teóricas e teórico-práticas. Procurar-se-á uma aprendizagem activa que estimule o aluno a pesquisar os diversos temas que são abordados nesta disciplina.
São resolvidos, em aula, problemas práticos, com experimentação laboratorial, que permitem ao aluno identificar e conhecer a tecnologia industrial estudada.
A avaliação tem 2 componentes :
P1= Projecto Experimental sobre robótica de manipulação;
P2= Projecto experimental de visão artificial Reconhecimento de Padrões - integrado em ambiente de Automação Industrial (PLC);
ou
P2= Projecto Experimental sobre robótica móvel
A nota final é obtida por: 0,5xP1+0,5xP2
São resolvidos, em aula, problemas práticos, com experimentação laboratorial, que permitem ao aluno identificar e conhecer a tecnologia industrial estudada.
A avaliação tem 2 componentes :
P1= Projecto Experimental sobre robótica de manipulação;
P2= Projecto experimental de visão artificial Reconhecimento de Padrões - integrado em ambiente de Automação Industrial (PLC);
ou
P2= Projecto Experimental sobre robótica móvel
A nota final é obtida por: 0,5xP1+0,5xP2
Bibliografia
1 Fu, K., Gonzalez, R., Lee, C.; Robotics: Control, Sensing, Vision and Intelligence, McGraw Hill; 1987
2 Klafter, R., Chmielewski, T., Negin, M.; Robotic Engineering: An Integrated Approach, Prentice-Hall; 1989
3 Marques, J.; Reconhecimento de Padrões: Métodos Estatísticos e Neuronais, IST Press; 1999
4 SIEMENS; Provision and Profibus-DP Vision Sensor Simatic VS710, User manual; 2000
5 Pfeiffer, F., Bremer, H., Figueiredo, J. "Surface Polishing with Flexible Link Manipulators, Eur. Journal Mech., A/Solids, 15, N.1, pp. 137-153; 1996
6 Figueiredo, J.,. Modelling and Simulation of Analogue Angular Sensors for Manufacturing Purposes, Mechatronics in P.Davim (Ed.), ISTE UK, John Wiley & Sons USA; 2011
2 Klafter, R., Chmielewski, T., Negin, M.; Robotic Engineering: An Integrated Approach, Prentice-Hall; 1989
3 Marques, J.; Reconhecimento de Padrões: Métodos Estatísticos e Neuronais, IST Press; 1999
4 SIEMENS; Provision and Profibus-DP Vision Sensor Simatic VS710, User manual; 2000
5 Pfeiffer, F., Bremer, H., Figueiredo, J. "Surface Polishing with Flexible Link Manipulators, Eur. Journal Mech., A/Solids, 15, N.1, pp. 137-153; 1996
6 Figueiredo, J.,. Modelling and Simulation of Analogue Angular Sensors for Manufacturing Purposes, Mechatronics in P.Davim (Ed.), ISTE UK, John Wiley & Sons USA; 2011
Equipa Docente (2023/2024 )
