Al termine del corso, lo studente apprende le principali metodologie per l'analisi cinematica/dinamica e per la pianificazione del moto dei manipolatori industriali. Sarà anche in grado di affrontare la progettazione di massima di questi sistemi meccanici basandosi su opportuni criteri di progetto e di verifica delle prestazioni. Inoltre, avrà le conoscenze per programmare e simulare il funzionamento di celle multirobot utilizzando i più diffusi programmi di simulazione offline/online sviluppati dai principali produttori di manipolatori (esempio RobotStudio, KUKA.Sim, WinCapsIII, ecc).
Prerequisiti
Contenuti del corso di Ingegneria dei Sistemi Meccanici. Sono utili, anche se non indispensabili, conoscenze di base di MATLAB
L'esame è orale e consiste nella presentazione e discussione di un elaborato che sarà assegnato verso la metà corso, seguito da una prova orale sugli argomenti svolti. L’elaborato e la prova orale valgono entrambi 15/30 L’elaborato potrà essere svolto individualmente oppure in gruppo (massimo 2 studenti)
Contenuti
Cenni sui componenti funzionali di un sistema robotico, struttura meccanica del manipolatore, attuatori trasmissioni e sensori. Cinematica dei manipolatori: moti rigidi e trasformazioni omogenee. Cinematica diretta, parametri di Denavit e Hartenberg. Cinematica inversa numerica e in forma chiusa. Cinematica differenziale, Jacobiano geometrico e analitico, configurazioni singolari e indice di manipolabilità. Spazi di lavoro primario e secondario. Pianificazione del moto nello spazio dei giunti e nello spazio Cartesiano, differenze tra i due approcci. Dinamica dei manipolatori seriali: modello a corpi rigidi, formulazione di Newton-Eulero e Lagrangiana. Criteri di progetto e indici prestazionali.
Programmazione offline e simulazione dei robot (o celle robotiche) con software di simulazione proprietari (esempio ABB: RobotStudio, KUKA:KUKA.Sim, DENSO:WinCapsIII, ecc.).
In caso di disposizioni dell’autorità competenti in materia di contenimento e gestione dell’emergenza epidemiologica, l'insegnamento potrebbe subire modifiche rispetto a quanto dichiarato nel syllabus per rendere il corso e gli esami in linea con quanto disposto.
