Introdução à Robótica

Objectivos

Proporcionar aos alunos os conhecimentos fundamentais de robótica industrial e suas aplicações.

Programa

1)-A evolução da robótica: uma perspectiva histórica; o estado da arte. A robótica no contexto indústrial. Considerações económicas e sociológicas. A robótica em Portugal. 2)-Fundamentos da tecnologia: arquitectura de um robô industrial; classificação de robôs; configurações de robôs. Conceitos de: graus de liberdade e de mobilidade; de volume de trabalho; de precisão, de repetibilidade e de resolução. Actuadores; sistemas de transmissão e de controlo de movimento. Sensores; orgãos de preensão e ferramentas terminais. Interface Homem-máquina. Métodos de programação. Segurança. 3)-Cinemática de manipuladores: transformadas homogéneas; operadores de rotação e translação; cinemática directa; cinemática inversa. Jacobianos: velocidades e forças estáticas. Singularidades. 4)-Dinâmica de manipuladores: formulação Euler-Lagrange, formulação de Newton-Euler; formulação Generalizada d'Alembert. 5)-Geração de Trajectórias: no espaço articulado e no espaço cartesiano. 6)- Sensores em Robótica: sensores de distância; sensores de proximidade; sensores de pressão e contacto; sensores de força-binário; sensores de olfacto (nariz electrónico). Calibração de sensores. 7)-Visão em Robótica: Introdução à visão computacional; aquisição de imagem; técnicas de iluminação. Geometria da imagem, transformações elementares. Transformação de perspectiva. Modelo da câmara. Calibração de câmaras. Imagens em estereoscopia (stereo). Processamento de imagem no dominio do espaço, detecção de contornos; transformada de Hough; códigos de Freeman .

Avaliação

Avaliação do desempenho na aula, realização três trabalhos práticos.

Exame escrito (sem consulta, com a duração de 2 horas).

Bibliografia

K.S.Fu, R.C.Gonzalez and C.S.G.Lee, "Robotics, Control, Sensing, Vision and Intelligence", McGraw-Hill International Editions, 1987.

J.Craig, "Introduction to Robotics, Mechanics and Control ", Addison-Wesley, 1986.

R.D.Klafter, T.A.Chmielewski and M.Negin, "Robotics Engineering, An Intergrated Approch", Prentice Hall, 1989.

M.P.Groover, M.Weiss, R.N.Nagel and N.G.Odrey, "Robótica, Tecnologia e Programação", McGraw-Hill, 1989.



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