Robotika

Opis predmeta

Uvod (prostostne stopnje, robotski manipulator, robotske roke, uvajanje robotov v industrijske procese). Homogene transformacijske matrike (translacija, rotacija, lega in premik). Geometrijski model robotskega manipulatorja. Dvosegmentni robotski manipulator (kinematika, delovni prostor, dinamika). Robotski senzorji (položaj, sile, navori, robotski vid). Regulacija robotskih mehanizmov (načrtovanje trajektorij, regulacija položaja, regulacija sile). Robotske celice (podajalne naprave, prijemala, robotska orodja). Sodelujoči roboti. Mobilni industrijski robotski sistemi.

Cilji in kompetence

Predmet Robotika daje pregled čez celotno področje robotike. Znanja so izbrana glede na potrebe inženirjev, ki uvajajo ali vzdržujejo robotske celice ali linije v industriji. V teoretičnem delu predmeta študentje dobro spoznajo geometrijski model robota, katerega poznavanje je bistveno pri programiranju robotov. Pri praktičnem delu predmeta se študentje v manjših skupinah temeljito naučijo programirati sodobne industrijske robote.

Metode poučevanja in učenja

Študenti imajo na voljo učbenik Robotika z vsebino predmeta. Na predavanjih je predstavljeno večje število primerov za vsako obravnavano poglavje. Nekatera področja uporabe robotov so posebej predstavljena v "video predavanjih". Praktične vaje potekajo na večjem številu sodobnih industrijskih robotov. Študentje delajo v manjših skupinah. Posebna pozornost je posvečena varnosti pri delu z roboti.

Predvideni študijski rezultati

Po uspešno opravljenem modulu naj bi bili študenti zmožni:

– opisati delovanje robotskih sistemov,

– opisati lego robota s homogenimi transformacijskimi matrikami,

– načrtati geometrijski model robotskega mehanizma,

– razviti regulacijsko shemo značilno za vodenje robota,

– povezati teoretična znanja geometrijskih modelov robota s programiranjem industrijskih robotov,

– uporabiti znanja pri kreiranju robotske proizvodne celice.

Reference nosilca

1. MIHELJ, Matjaž, BAJD, Tadej, UDE, Aleš, LENARČIČ, Jadran, STANOVNIK, Aleš, MUNIH, Marko, REJC, Jure, ŠLAJPAH, Sebastjan: Robotics, Second Edition, Springer, 2010.
2. BAJD, Tadej, MIHELJ, Matjaž, MUNIH, Marko. Introduction to robotics, Springer, 2013.
3. MIHELJ, Matjaž, PODOBNIK, Janez, MUNIH, Marko. Sensory fusion of magnetoinertial data based on kinematic model with Jacobian weighted-left-pseudoinverse and Kalman-adaptive gains. IEEE transactions on instrumentation and measurement, ISSN 0018-9456. Jul. 2019, vol. 68, no. 7, str. 2610-2620.
4. PODOBNIK, Janez, REJC, Jure, ŠLAJPAH, Sebastjan, MUNIH, Marko, MIHELJ, Matjaž. All-terrain wheelchair : increasing personal mobility with a powered wheel-track hybrid wheelchair. IEEE robotics & automation magazine, ISSN 1070-9932, Dec. 2017, vol. 24, no. 4, str. 26-36.
5. JAKOPIN, Blaž, MIHELJ, Matjaž, MUNIH, Marko. An unobtrusive measurement method for assessing physiological response in physical human-robot interaction. IEEE transactions on human-machine systems, ISSN 2168-2291. [Print ed.], Aug. 2017, vol. 47, no. 4, str. 474-485.

Temeljni viri in literatura

1. BAJD, Tadej, Mihelj, Matjaž, LENARČIČ, Jadran, STANOVNIK, Aleš, MUNIH, Marko: Robotics, Springer, 2010.

2. MIHELJ, Matjaž, BAJD, Tadej, UDE, Aleš, LENARČIČ, Jadran, STANOVNIK, Aleš, MUNIH, Marko, REJC, Jure, ŠLAJPAH, Sebastjan: Robotics, Second Edition, Springer, 2010.