Robótica Industrial

Imagem d@ Pedro Miguel de Figueiredo Dinis Oliveira Gaspar [Ficheiro Local]
Pedro Miguel de Figueiredo Dinis Oliveira Gaspar
Código:
15435
Ano:
1
Semestre:
S1
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
PL(15H)/T(30H)/TP(15H)
Área Científica:
Informática, Automação e Controlo
Tipo de ensino:
Presencial
Estágios:
Não aplicável
Objectivos de Aprendizagem:
Esta Unidade Curricular tem como objectivo fazer uma introdução ao estudo da área multidisciplinar da Robótica Industrial, apresentando os vários subsistemas funcionais que compõem um robô de uma forma individualizada e integrada, para além de tópicos de robótica de manipulação e de navegação
No final da UC o estudante deve ser capaz de:
- Identificar diferentes tipos de robôs no que concerne à sua anatomia e actuadores e discutir a operação e/ou desenvolvimento de aplicações robóticas;
- Aplicar as equações e as técnicas de cálculo à determinação da posição cartesiana assim como da posição e ângulo das juntas prismáticas e rotacionais de um robô.
- Identificar as características fundamentais de locomoção de robôs móveis;
- Descrever os principais tipos de sensores utilizados em robótica;
- Aplicar algoritmos de planeamento de trajectórias na navegação de robôs móveis;
- Aplicar o conhecimento no desenvolvimento de um robô, devendo ser capaz também de trabalhar em equipa.
Conteúdos programáticos:
1. Introdução à Robótica (exemplos)
2. Tipos de robots: anatomia e actuadores de robôs. Introdução sobre manipuladores robóticos controlados por computador e exemplos
3. A posição e o movimento de manipuladores. Sistemas de coordenadas e transformações
4. Cinemática directa, convenção Denavit-Hartenberg
5. Cinemática inversa
6. O Jacobiano, singularidades
7. Planeamento de movimento e caminho
8. Dinâmica de manipuladores
9. Controlo e programação
Tópicos especiais:
10. Sensores, medida e percepção: Sensores e actuadores
11. Agentes móveis, SLAM
12. Visão computacional
13. MEMS, microrobótica
14. Robótica médica/cirúrgica, teleoperação
15. Sistemas biomiméticos
16. Robótica inteligente. Noções de inteligência artificial e sistemas inteligentes
17. Lógica fuzzy. Controlo difuso: Controladores lógicos difusos
18. Redes Neuronais Artificiais: Modelos e arquitectura de redes neuronais artificiais. Aprendizagem em robótica
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação:
As actividades de ensino/aprendizagem destinadas à apreensão dos conteúdos relativos às competências a adquirir encontram-se distribuídas por: aulas teóricas de exposição da matéria, teórico-práticas de resolução de exercícios, e de laboratório de aplicação dos conceitos e conhecimentos adquiridos e desenvolvimento de competências nos trabalhos de grupo.

Critérios de avaliação:
TAS - Trabalho de análise e síntese de pesquisa bibliográfica (15%)
EX - Exercícios (15%)
LAB - Laboratório (35%)
PR - Prova de avaliação (35%)

CF - Classificação final:
CF=TAS + EX + LAB + PR
Bibliografia principal:
- Gaspar, P.D. Caderno Teórico - Robótica Industrial - Diapositivos de acompanhamento e apoio às aulas, 4ª edição. Universidade da Beira Interior, 2025.
- Spong, M. W., Hutchinson, S., & Vidyasagar, M. (2020). Robot modeling and control (2nd ed.). Hoboken, NJ: Wiley.
-Craig, J. J. (2022). Introduction to robotics: Mechanics and control (4th ed.). Pearson.
- McKerrow, P. J. (1991). Introduction to robotics. Addison-Wesley.
- Keramas, J. G. (1999). Robot technology fundamentals. Albany, NY: Delmar Publishers.
-Niku, S. B. (2013). Introdução à robótica – análise, controle, aplicações. LTC Editora.
-Corke, P. (2017). Robotics, vision and control: Fundamental algorithms in MATLAB (2nd ed.). Springer.
Língua:
Português