Προχωρημένα θέματα Ρομποτικής

Κωδικός Μαθήματος:

ΝΜΒ.708(ε)

Semester:

Προπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών

Κατηγορία:

Ζ' εξάμηνο ( ΜΕΥ )

Ώρες:

3

Μονάδες ECTS:

4

Σύνδεσμος στο eClass:

https://eclass.uniwa.gr/courses/138/



Καθηγητές Μαθήματος

Παντελεήμων Ασβεστάς

Περίγραμμα

ΤΥΠΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ  Ειδικού Υποβάθρου
ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ: ΝΜΒ.507(ε) – Εισαγωγή στη Ρομποτική
ΓΛΩΣΣΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ και ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ: ΕΛΛΗΝΙΚΑ
ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΠΡΟΣΦΕΡΕΤΑΙ ΣΕ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ERASMUS  ΟΧΙ
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (URL) https://bme.uniwa.gr/course/advanced-robotics/
       
(2)    ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ      
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Περιγράφονται τα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος οι συγκεκριμένες  γνώσεις, δεξιότητες και ικανότητες καταλλήλου επιπέδου που θα αποκτήσουν οι φοιτητές μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος.
Το μάθημα αποσκοπεί στο να παρουσιάσει προχωρημένες έννοιες της ρομποτικής. Τελειώνοντας το μάθημα, οι φοιτητές θα αποκτήσουν εξειδικευμένες γνώσεις και θα  διαθέτει κριτική επίγνωση για:
• Να κάνουν χρήση σφαιρικού καρπού για να ελέγχουν τον προσανατολισμό του τελικού επε-νεργητή ενός βραχίονα 6 βαθμών ελευθερίας.
• Να χρησιμοποιούν τον Ιακωβιανό πίνακα για έλεγχο της ταχύτητα και της επιτάχυνσης του τελικού επενεργητή ενός βραχίονα 3 βαθμών ελευθερίας.
• Να εξηγούν τις αρχές λειτουργίας διεπαφών χρήστη-ρομπότ και ρομπότ-ρομπότ.
• Να εξηγούν τις αρχές λειτουργίας διαφόρων τύπων ενεργοποιητών και να υλοποιούν συστή-ματα ελέγχου ταχύτητας ανοικτού και κλειστού βρόχου.
• Να επεξεργάζονται βίντεο για εξαγωγή πληροφοριών για το περιβάλλον ενός ρομπότ.
• Να μοντελοποιούν ένα σύστημα ελέγχου ταχύτητας με ανάδραση.
Γενικές Ικανότητες
Λαμβάνοντας υπόψη τις γενικές ικανότητες που πρέπει να έχει αποκτήσει ο πτυχιούχος (όπως αυτές αναγράφονται στο Παράρτημα Διπλώματος και παρατίθενται ακολούθως) σε ποια / ποιες από αυτές αποσκοπεί το μάθημα;.
Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών.
Αυτόνομη εργασία.
Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
Παραγωγή νέων ερευνητικών και καινοτόμων ιδεών
Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Μπορεί να διαχειρίζεται και να μετασχηματίζει σύνθετα και απρόβλεπτα περιβάλλοντα εργασίας που απαιτούν νέες στρατηγικές προσεγγίσεις.
       
(3)    ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ      
• Σφαιρικός καρπός και έλεγχος προσανατολισμού σε ρομπότ 6 βαθμών ελευθερίας
• Μέθοδος Denavit-Hartenberg
• Γραφική επίλυση αντίστροφης κινηματικής
• Ιακωβιανοί πίνακες για έλεγχο ταχύτητας και επιτάχυνσης ρομπότ
• Σχεδιασμός διαδρομής και αποφυγή εμποδίων
• Ρομπότ παράλληλου τύπου
• Ανίχνευση κίνησης
• Επικοινωνία μεταξύ ρομπότ
• Μηχανική όραση στη ρομποτική
• Μηχανική μάθηση χωρίς επίβλεψη και με επίβλεψη στη ρομποτική
Μοντελοποίηση αρθρώσεων
       
(4) ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ – ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ    
ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ
Πρόσωπο με πρόσωπο, Εξ αποστάσεως εκπαίδευση κ.λπ.
Πρόσωπο με πρόσωπο στην πανεπιστημιακή αίθουσα.
ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ
Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία, στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση, στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
Ηλεκτρονικές Παρουσιάσεις
Χρήση του eclass του τμήματος
Χρήση  λογισμικού προσομοίωσης λειτουργία ρομπότ.
Χρήση video Προβολής
ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ Δραστηριότητα Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου
Περιγράφονται αναλυτικά ο τρόπος και μέθοδοι διδασκαλίας.
Αναγράφονται οι ώρες μελέτης του φοιτητή για κάθε μαθησιακή δραστηριότητα καθώς και οι ώρες μη καθοδηγούμενης μελέτης σύμφωνα με τις αρχές του ECTS
Διαλέξεις (2×13) 26
   
Αυτοτελής μελέτη 94
   
   
   
   
Σύνολο Μαθήματος  120

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Περιγραφή της διαδικασίας αξιολόγησης

Αναφέρονται ρητά προσδιορισμένα κριτήρια αξιολόγησης και εάν και που είναι προσβάσιμα από τους φοιτητές.

Γραπτές Εξετάσεις στο τέλος του μαθήματος οι
οποίες αφορούν σε θεωρία.
Γραπτές εργασίες.
       
(5) ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ-ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ      
– Προτεινόμενη Βιβλιογραφία:
• Ζ. Δουλγέρη Ρομποτική, ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΡΙΤΙΚΗ ΑΕ, 2007.
• Δ. Εμίρης και Δ. Κουλουριώτης, Ρομποτική, 3η Έκδοση, ΣΕΛΚΑ – 4Μ ΕΠΕ, 2006.
• J. Graig, Εισαγωγή στη Ρομποτική, 3η Έκδοση, ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε., 2009.
• P. Corke Robotics, Vision and Control: Fundamental Algorithms in MATLAB, 2nd Edition, Springer 2017.
• M. Spong, M. Vidyasagar, S. Hutchinson Robot Modeling and Control, Wiley & Sons, 2005
– Συναφή επιστημονικά περιοδικά:
• IEEE Journal on Robotics
• The International Journal of Robotics Research
• Robotics and Autonomous Systems
IEEE/ASME Transactions on Mechatronics