Popis předmětu - AD3B33DRR
Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
Výsledek studentské ankety předmětu je zde: AD3B33DRR
Výsledek studentské ankety předmětu je zde: A3B33DRR
AD3B33DRR | Dynamika a řízení robotů | ||
---|---|---|---|
Role: | PO, V | Rozsah výuky: | 14KP+6KL |
Katedra: | 13133 | Jazyk výuky: | CS |
Garanti: | Zakončení: | Z,ZK | |
Přednášející: | Kreditů: | 6 | |
Cvičící: | Semestr: | Z |
Anotace:
Předmět seznámí s robotem jako dynamickým systémem, jeho návrhem, identifikací, řízením a programováním. Postupy jsou použitelné pro další dynamické elektromechanické systémy, např. výrobní a manipulační stroje.Výsledek studentské ankety předmětu je zde: AD3B33DRR
Výsledek studentské ankety předmětu je zde: A3B33DRR
Cíle studia:
Hlavními cíly studia předmětu jsou dovednosti studentů v oblasti dynamické analýzy robotů, jejich návrhu, identifikace a řízení. Znalosti z teorie řízení budou aplikovány na problemtiku řízení robotů. Znalosti z identifikace, syntézy a kalibrace budou rozšířeny a aplikovány na robotiku.Osnovy přednášek:
1. | Základní metody dynamického modelování - Newton-Eulerovy rovnice. | |
2. | Základní metody dynamického modelování - princip virtuálních prací, Lagrangeovy rovnice. | |
3. | Specializované metody dynamiky pro robotiku - inversní dynamická úloha, metoda kompozitních těles, rekurzivní metoda řešení. | |
4. | Modelování dynamiky robotů s poddajnými členy - vlastní frekvence a vlastní tvary kmitu, modelování poddajných mechanismů. 5. Plánování pohybu robota, analýza dynamických schopností robotů na pracovních trajektoriích. | |
6. | Syntéza kinematických a dynamických vlastností a struktury robotů. | |
7. | Kinematická kalibrace robotů. | |
8. | Využití dynamického modelu a inversní dynamické úlohy pro řízení robotů. | |
9. | Základní metody řízení robotů - řízení polohy a řízení síly, decentralizované a centralizované řízení. | |
10. | Prediktivní řízení - základy metody. | |
11. | Prediktivní řízení robotů. | |
12. | Porovnání základních metod řízení robotů a prediktivního řízení. | |
13. | Některé speciální typy robotů - paralelní, paralelní s nadbytkem pohonů, roboty s hierarchickou strukturou aktuátorů. | |
14. | Záloha. |
Osnovy cvičení:
1. | Úvod, organizace, bezpečnost práce. Příklad planárního paralelního manipulátoru, přímá a inverzní kinematická úloha. | |
2. | Příklad sestavení dynamického modelu manipulátoru pomocí Newton-Eulerových rovnic. Simulační dynamický model. Výpočet manipulovatelnosti. | |
3. | Samostatné řešení 1. úlohy (organizované cvičení není). | |
4. | Příklad na inversní dynamickou úlohu robota, model pro výpočet potřebných silových účinků. Výpočtový model pro inversní dynamickou úlohu. | |
5. | Samostatné řešení 2. úlohy (organizované cvičení není). | |
6. | Příklad na malé kmity poddajné soustavy. Postup řešení a realizace programu pro výpočet průběhu výchylek přímou integrací. | |
7. | Samostatné řešení 3. úlohy (organizované cvičení není). | |
8. | Řešení příkladu na kinematickou kalibraci robota. Zavedení kalibračních parametrů robota. Výběr vhodné sítě kalibračních poloh. | |
9. | Samostatné řešení 4. úlohy (organizované cvičení není). | |
10. | Příklad na základní metody řízení robota. Spojení zákona řízení s dynamickým simulačním modelem. Metoda "computed torque". | |
11. | Samostatné řešení 5. úlohy (organizované cvičení není). | |
12. | Příklad na prediktivní řízení jednoduchého robota. Simulační model robota s prediktivním řízením. | |
13. | Samostatné řešení 6. úlohy (organizované cvičení není). | |
14. | Udílení zápočtů. Dokončení rozpracovaných úloh. |
Literatura:
1. | Pires, J.N. Industrial Robots Programming, Springer Berlin, 2006, 282 s. | |
2. | Sciavicco, L., Siciliano, B., Modelling and Control of Robot Manipulators, Springer Berlin 2001. | |
3. | Vidyasagar M., Spong M.W. Robot Dynamics and Control, Wiley 1989, 336 s. | |
4. | Další informace na http://cw.felk.cvut.cz/doku.php/courses/a3b33drr/ |
Požadavky:
Znalost základních metod dynamického modelování mechanických systémů. Znalost základních metod kinematické analýzy prostorových mechanismů, zvláště pak robotů (inversní kinematická úloha, přímá kinematická úloha). Znalost základních metod řízení systémů.Poznámka:
Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6c |
Webová stránka:
http://cw.felk.cvut.cz/doku.php/courses/a3b33drr/startKlíčová slova:
dynamika robotů, řízení robotů, simulace v roboticePředmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
Stránka vytvořena 15.1.2021 17:50:22, semestry: Z/2020-1, L/2021-2, L/2020-1, Z/2021-2, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |