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ESPA04-4

 

DISCIPLINA: TÓPICOS ESPECIAIS: Sistemas RobóticosSEMESTRE: Semestre par
CÓDIGO DA DISCIPLINA: ESPA04-4 
CARGA HORÁRIA: 56 HORASCRÉDITOS: 4
PROFESSOR: César Augusto Peña FernándezDe 2017.2 a Atual

 

Objetivos Gerais

 - Entender os fundamentos físicos de um sistema robótico, a topologia do seu espaço de configuração, seu espaço de trabalho e suas restrições cinemáticas.
- Aplicar as representações em grupos SE(3), SO(3) para modelagem cinemática de um sistema robótico.
- Modelar e entender a dinâmica de um sistema robótico e suas restrições de força.
- Aplicar as abordagens dinâmicas e cinemáticas de um sistema robótico para sintetizar controladores que operam no espaço dos atuadores e/ou no marco global.
- Simular e implementar modelos cinemáticos, dinâmicos assim como controladores usando ferramentas computacionais consolidadas na literatura científica.

Ementa 

Espaço de configuração, fundamentos sobre movimento de sistemas robóticos, conceito de graus de liberdade, topologia do espaço de configuração, variedades associadas (parametrizações), configuração e restrições de velocidade (forma pfaffiana), espaço de tarefas e espaço de trabalho. Introdução ao movimento de corpos rígidos, matrizes de rotação, representação exponencial, parâmetros D-H, velocidades angulares, cinemática direta, formulação exponencial, cinemática da velocidade, conceito de jacobiano (formas diferenciais de grau 1, de grau superior), estática de cadeias cinemáticas abertas, singularidades e manipulabilidade. Cinemática inversa, método numérico. Dinâmica na abordagem Newtoniana e na abordagem Euler-Lagrange, matrizes do modelo dinâmico, auto-valores e auto-vetores da matriz de inercia. Dinâmica inversa no modelo Newton-Euler, dinâmica direta de uma cadeia cinemática aberta, dinâmica no espaço de tarefas, dinâmica com restrições. Efeitos devidos a engrenagens e atrito nas juntas, trajetórias ponto-a-ponto. Controle no espaço das juntas e controle no espaço de tarefas.

Método 

Aulas teóricas, aulas práticas com suporte em ferramentas de simulação, como MATLAB, Simulink, SciLab, Python, V-REP,ROS, Gazebo.

 

Referências para material de apoio a disciplina

 

 

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