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:
Formulere og vurdere kravspecifikationer og analysere
anvendelsesområderne for industrielle robotter og servicerobotter
med fokus på matematisk modellering af robotters og mekanismers
geometri, kinematik, dynamik og energikilde.
Analysere og anvende rumlige koordinatbeskrivelser og
koordinattransformationer baseret på homogene
transformationsmatricer.
Anvende Denavit-Hartenberg Convension 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.
Litteraturhenvisninger:
Robot Modeling and Control by Mark W. Spong, Seth Hutchinson, M
Vidyasagar. John Wiley & Sons, Inc 2006
