Osnove robotike

Uvod u robote i robotske sustave Definicija robota i primjeri primjene robota s posebnim naglaskom na industrijske robote Osnovni dijelovi robota Vrste zglobova robota i osnovne konfiguracije robota Položaj robota (pozicija i orijentacija) Direktna kinematika i transformacija koordinata. Inverzna transformacija koordinata Rotacija i translacija. Složene rotacije i orijentacija alata (vektorski opis), Eulerovi kutovi. Orijentacija pomoću kvaterniona Homogene koordinate i rješavanje problema direktne kinematike. Denavit-Hartenbergova metoda određivanja kinematičkih parametara Jednadžba manipulatorske ruke (troosni planarni rotacijski robot, peteroosni rotacijski robot, SCARA robot i puma robot) Rješavanje problema inverzne kinematike kroz vektor konfiguracije alata na primjeru troosnog planarnog rotacijskog robota i SCARA robota. Analiza dinamičkog modela robota (Lagrange-Eulerov model i Newton-Eulerov model). Planiranje trajektorije (gibanje robota od točke do točke, gibanje robota kontinuirano po putanji i interpolirano kretanje kubnim polinomom ) na primjeru troosnog planarnog rotacijskog robota Zadavanje trajektorije i Ho-Cookov pristup planiranju trajektorije). Osnovni elementi pogona zgloba robota i vrste pogona u robotici Istomodulni motor i njegova primjena u slijednim sustavima robota. Prijenos pomoću reduktora i načini upravljanja slijednim sustavima robotskih mehanizama Sinteza slijednog regulatora (P i PD regulator) položaja i (PI regulator) brzine vrtnje Upravljanje zglobom robota, analiza statičkog i dinamičkog ponašanja. Kompenzacija, robusno i adaptivno upravljanje položajem (Hsia metoda). Upravljanje silom dodira robotskog mehanizma

1. klasificirati Klasificirati temeljna svojstva i tehničke karakteristike robotskih sustava u industriji, razvoj i primjenu robotskih manipulatora
2. utvrditi Utvrditi temeljne fizikalne zakone i pojave kojima je određeno ponašanje robotskih manipulatora
3. usporediti Usporediti osnovne strukture robotskih manipulatora (serijski, paralelni, mikro i nano roboti)
4. razviti Projektirati regulacijski krug i sustav upravljanja robotskom rukom i alatom
5. izračunati Napraviti proračun kinematike i dinamike robotskog manipulatora, te projektirati putanju robotske ruke i alata

Obavezna literatura

• Kovačić Z., Bogdan S., Krajči V.,Osnove robotike,Graphis, Zagreb,,2008
  Richard M. Murray Zexiang Li S. Shankar Sastry,A Mathematical Introduction to Robotic Manipulation,CRC Press,,1994