Robótica

Cód.: FIS13021O

6 ECTS

Duração: 15 semanas/156 horas

Área Científica: Engenharia Mecatrónica

Língua(s) de lecionação: Português

Língua(s) de apoio tutorial: Português

Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

4. Educação de qualidade - Assegurar a educação inclusiva, e equitativa e de qualidade, e promover oportunidades de aprendizagem ao longo da vida para todos.

Objetivos de Aprendizagem

• O aluno deverá consolidar conhecimentos sobre Robótica de Manipulação. Modelos Cinemáticos e Dinâmicos, Sensores e Atuadores 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 ações correspondentes.

Conteúdos Programáticos

1) Robótica de manipulação. Classificação e componentes de um Robô.
2) Modelos matemáticos de juntas típicas. Cinemática e Transformações lineares: Cinemática Direta e Inversa.
3) Dinâmica de Robôs.
4) Controlo de Robôs: independente das juntas; no espaço de trabalho; de posição e força do elemento terminal.
5) Sensores de posição/velocidade, proximidade, força/binário, visão artificial.
6) Equipamento para visão industrial. Processamento digital de sinal. Filtragem. Caracterização de formas e texturas. Reconhecimento de padrões.
7) Visão automática em automação industrial controlada por PLC. Implementações práticas com Siemens VS-710.

Métodos de Ensino

O ensino é baseado em aulas teóricas e teórico-práticas. Procurar-se-á uma aprendizagem ativa 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 consiste em dois projetos:
P1= Projeto Experimental sobre robótica de manipulação;
P2= Projeto experimental de visão artificial Reconhecimento de Padrões

A nota final é obtida por: (P1 + P2)/2

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. [1996] "Surface Polishing with Flexible Link Manipulators, Eur. Journal Mech., A/Solids, 15, N.1, pp. 137-153, 1996
6. Close, C.; Frederick, D.; Newell, J.; Modeling and Analysis of Dynamic Systems, John Wiley and Sons, 3rd Ed., 2002
7. Ogata, K.; Modern Control Engineering, Prentice-Hall International, Inc., 4th Ed., 2002.