Docente/i: Tullio Facchinetti   Antonella Ferrara  

Denominazione del corso: Robotica
Codice del corso: 064165
Corso di laurea: Ingegneria Biomedica, Ingegneria Elettrica, Ingegneria Informatica
Settore scientifico disciplinare: ING-INF/04-05
L'insegnamento è caratterizzante per: Ingegneria Biomedica, Ingegneria Elettrica
L'insegnamento è affine per: Ingegneria Biomedica, Ingegneria Elettrica
Crediti formativi: CFU 5
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Il corso ha l'obiettivo di fornire gli strumenti metodologici di base per la modellizzazione e il controllo dei robot industriali. Il corso prevede due parti tra loro complementari. La parte trattata dalla Prof. Ferrara è dedicata alla formulazione dei modelli geometrico-cinematici e dinamici dei robot e alla risoluzione di problemi di controllo del moto e dell'interazione con l'ambiente. La parte illustrata dal Prof. Facchinetti è dedicata ai sensori per applicazioni robotiche, all'acquisizione in tempo reale dei dati sensoriali e alla navigazione robotica.

Programma del corso

Struttura dei manipolatori. Classificazione. Spazio dei giunti e spazio operativo. Cinematica diretta. Problema cinematico inverso. Singolarità cinematiche. Cinematica differenziale. Relazione tra Jacobiano geometrico e Jacobiano analitico. Modellizzazione dinamica. Controllo del moto: controllo nello spazio dei giunti; controllo nello spazio operativo. Cenni ai problemi di controllo dell'interazione.

Il programma prevede inoltre lo studio delle caratteristiche dei sensori maggiormente utilizzati in applicazioni robotiche, tra cui: sensori di posizione lineari ed angolari, sensori di pressione, accelerometri, sensori di forza, sensori termici, sensori di immagini (videocamere), sensori di tempo. Verranno studiate alcune tecniche per l'uso dei sensori e illustrati i principali campi di utilizzo. Saranno accennate le tecniche e le problematiche dell'acquisizione in tempo reale dei dati sensoriali. Infine, saranno descritte alcune tecniche base di navigazione robotica, che fanno uso di molti dei sensori studiati.

Prerequisiti

E’ richiesta la conoscenza dei concetti di base della teoria dei sistemi, della teoria dei controlli automatici e di informatica.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 32
Esercitazioni (ore/anno in aula): 6
Laboratori (ore/anno in aula): 10
Progetti (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

L. Sciavicco, B. Siciliano. Robotica Industriale - Modellistica e Controllo dei Manipolatori. McGraw-Hill Libri Italia, Milano 1995.

G. Gini, V. Caglioti. Robotica. Zanichelli, 2003.

Modalità di verifica dell'apprendimento

E' prevista una sola prova scritta per la verifica degli argomenti trattati a lezione. Non sono previste prove in itinere. Il regolamento dettagliato relativo all'esame e' disponibile online presso le homepage della Prof. Ferrara e del Prof. Facchinetti.