Robótica

Imagem d@ Pedro Miguel de Figueiredo Dinis Oliveira Gaspar [Ficheiro Local]
Pedro Miguel de Figueiredo Dinis Oliveira Gaspar
Código:
8561
Ano:
3
Semestre:
S1
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
PL(30H)/T(30H)
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, 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 atividades de ensino/aprendizagem destinadas à apreensão dos conteúdos relativos às competências a adquirir encontram-se distribuídas por: aulas teóricas de exposição da matéria e de laboratório de resolução de exercícios e de aplicação dos conceitos e conhecimentos adquiridos e desenvolvimento de competências nos trabalhos de grupo.

TAS (15%): Trabalho de síntese de pesquisa bibliográfica
EX (15%): Exercícios
LAB (35%): Desenvolvimento de um projeto robótico
PROVA (35%): Prova de avaliação

Classif. final = TAS + EX + LAB + PROVA
Bibliografia principal:
1. Principal: - "Apontamentos de Robótica", Pedro Dinis Gaspar. Universidade da Beira Interior, 2011. - "Robot Modeling and Control", Mark W. Spong, Seth Hutchinson, M. Vidyasagar. Wiley, John & Sons Inc., 2005. ISBN: 0-471-64990-2. - "Introduction to Robotics", Philip John McKerrow. Addison-Wesley, 1991. ISBN: 0-20-118240-8. - "Robot Technology Fundamentals", James G Keramas. Delmar Learning, 1998. ISBN: 0-8273-8236-7. 2. Complementar: - "Introduction to Robotics: Mechanics and Control", John J. Craig, Addison-Wesley, 1986. ISBN: 0-20-154361-3. - "Robotics for Engineers", Yoram Koren, McGraw-Hill, 1986. ISBN: 0-07-035399-9. - "Modelling and Control of Robot Manipulators", Series: Advanced Textbooks in Control and Signal Processing Sciavicco, Lorenzo, Siciliano, Bruno Springer-Verlag London Berlin Heidelberg, 2nd ed. 2000. ISBN: 1-85233-221-2. - "Robot Manipulators: Mathematics, Programming and Control", Paul, R.P., MIT Press, Cambridge, 1981.
Língua:
Português
Esta informação promove os seguintes Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU:
Garantir o acesso à educação inclusiva, de qualidade e equitativa, e promover oportunidades de aprendizagem ao longo da vida para todos Promover o crescimento económico inclusivo e sustentável, o emprego pleno e produtivo e o trabalho digno para todos Construir infraestruturas resilientes, promover a industrialização inclusiva e sustentável e fomentar a inovação Garantir padrões de consumo e de produção sustentáveis