Robótica Industrial (Ramo de Automação Industrial)

Engenharia Electrotécnica e de Computadores
6 ECTS; 3º Ano, 2º Semestre, 28,0 T + 14,0 PL + 28,0 TP + 5,0 OT

Docente(s)
- Ana Cristina Barata Pires Lopes

Pré-requisitos
Circuitos, programação em C, sistemas digitais, electrónica e arquitectura de computadores e sistemas de operação.

Objetivos
Pretende-se que os alunos adquiram conhecimentos sobre o modo de funcionamento e utilização de sistemas robóticos, nomeadamente no que diz respeito aos aspectos tecnológicos, às características de funcionamento e programação de robôs industriais, bem como às suas aplicações industriais e robôs móveis. Nesta unidade curricular serão abordados de forma específica os robôs manipuladores sequenciais e os robôs móveis diferenciais. Pretende-se que os alunos adquiram conhecimentos da morfologia e cinemática destes tipos de robôs. Serão ainda abordados métodos de navegação para robôs móveis. Pretende-se ainda que os alunos adquiram conhecimentos de programação dos robôs manipuladores industriais SCORBOT IX (5 graus de liberdade) e MOVER 6(6 graus de liberdade). Os alunos terão ainda de adquirir conhecimentos para programação de robôs móveis baseados na plataforma Arduíno e Raspeberry Pi e utilização do sistema operativo ROS (Robotic Operating System).

Programa
1) Introdução.
2) Descrições espaciais e transformações.
3) Morfologia do robô:
i. Componentes de um robô;
ii. Juntas;
iii. Espaço de trabalho;
iv. Estruturas cinemáticas:
4) Cinemática do robô.
i. Cinemática direta
ii. Cinemática inversa;
5) Introdução à robótica móvel:
i. Atuadores e Sensores para robótica móvel;
ii. Locomoção;
iii. Modelo cinemático de um robô móvel;
iv. Localização e mapeamento;
v. Navegação.
vi. Introdução ao ROS, plataformas robóticas baseadas em microcontroladores Arduíno e Raspeberry Pi.

Metodologia de avaliação
Teste escrito (60%), trabalho laboratorial (40%)
(é obrigatório uma classificação mínima de 45% no teste escrito e uma classificação mínima de 45% nos laboratórios e implementação do caso de estudo).

Bibliografia
- Giraldes, E. e Smith, P. e Craig, J. (1989). Introduction to Robotics. (Vol. -). -: Addison-Wesley Longman Publishing Co.
- Fu, K. (1987). Robotics : control sensing, visionand inteligence. (Vol. -). -: McGraw- Hill Book Company
- Tzafestas, S. (2014). Introduction to Mobile Robot Control. 2014 Elsevier Inc.: Elsevier
- Siegwart, R. e Nourbakhsh, I. (2004). Introduction to Autonomous Mobile Robots. London: MIT Press

Método de interação
Aulas teóricas, exercícios práticos e experiências laboratoriais.

Software utilizado nas aulas
RoboCell Eshed Roboteq;
Mover 6;
Microsoft Visual Studio;
Arduino Ide;
ROS (Robotic Operating System).
UBUNTU.