At indføre deltagerne i teori, metoder og teknikker for matematisk modellering, design, styring og programmering af robotsystemer og applikationer. Formålet er, at deltagerne bliver i stand til at arbejde professionelt med robotteknik med fokus på anvendelsesmuligheder af industrirobotter og servicerobotter, herunder i integrerede produktionssystemer. Desuden er formålet, at tilegne sig ingeniørmæssige kundskaber og kompetencer for forskning og produktudvikling med intelligente robotter og løsninger.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Analysere anvendelsesområderne for forskellige industrielle robotter og servicerobotter med fokus på matematisk modellering af robotters og mekanismers geometri, kinematik, dynamik og energikilde, samt udvælge den bedst egnede robotstruktur ud fra en
Analysere og anvende rumlige koordinatbeskrivelser og koordinattransformationer baseret på homogene transformationsmatricer.
Anvende Denavit-Hartenberg formalismen til repræsentation af serielle robotmekanismers kinematik.
Foretage ligefremme- og invers kinematiske transformations-beregninger mellem serielle industrirobotters egne koordinatrum og det kartesiske koordinatrum.
Udlede Jacobimatricer og benytte disse i forbindelse med udregning af hastighedstransformationer, statiske kraft/moment transformationer, singularitetsanalyse samt analyse af robottens bevægelighed (manipulabilitet) mm.
Opstille multivariable, ulineære og koblede dynamiske bevægelsesligninger for serielle robotmekanismer.
Opstille lineære, dynamisk afkoblede robotmodeller ud fra analyser af ulineære, multivariable og koblede robotmodeller.
Analysere forskellige former for planlægning af robotters bevægelsesmønstre (trajektorieplanlægning).
Benytte klassisk styreteori til analyse og syntese af servosystemer til drift af robotter.
Udføre et mindre projektarbejde vedrørende styreteknisk analyse og dimensionering af robot manipulatorer.
Demonstrere en grundlæggende viden om de forskellige, gængse robotprogrammerings¬metoder der benyttes i industrien i dag.
Kursusindhold:
Introduktion til robotteknik og applikationsområder, herunder industrirobotter og servicerobotter. Matematisk modellering af robotter og mekanismer. Rumlige, geometriske beskrivelser af robotsystemer og deres bevægelser, herunder direkte og invers kinematik samt geometriske notationer og transformationer. Robotarmens dynamik og bevægelsesligninger. Styring af robotter, klassisk lineær styring, multivariabel styring og modelbaserede styrestrategier. Trajektorie- og bevægelsesplanlægning samt trajektorie-generering ved interpolation. Indføring i programmering og simulation af robotsystemer ved brug af IT-værktøjer. Tekniske, økonomiske overvejelser ved indføring af robotsystemer i industrien. Obligatorisk projektopgave med robottekniske temaer inden for kinematik, dynamik, trajektorieplanlægning, styring, simulering, programmering mm. Skriftlig projektrapportering.
