Εισαγωγή στη Ρομποτική

Κωδικός Μαθήματος:

ΝΜΒ.507(ε)

Semester:

Προπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών

Κατηγορία:

Ε' εξάμηνο ( ΜΕΥ )

Ώρες:

3

Μονάδες ECTS:

4

Σύνδεσμος στο eClass:

https://eclass.uniwa.gr/courses/137/

Καθηγητές Μαθήματος

Παντελεήμων Ασβεστάς

Περίγραμμα

ΤΥΠΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ  Ειδικού Υποβάθρου
ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ:  
ΓΛΩΣΣΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ και ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ: ΕΛΛΗΝΙΚΑ
ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΠΡΟΣΦΕΡΕΤΑΙ ΣΕ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ERASMUS  ΟΧΙ
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (URL) https://bme.uniwa.gr/course/introduction-to-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 εισάγει τον φοιτητή/τρια στις βασικές έννοιες της λειτουργίας και του ελέγχου ρομποτικών συστημάτων καθώς και στον τρόπο που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στον χώρο της υγείας. Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση:
• Να εξηγεί τη δομή των ρομποτικών συστημάτων
• Να περιγράφει τον τρόπο λειτουργίας ρομποτικών συστημάτων, ειδικά όσον αφορά στον έλεγχο, στην κινηματική, στη σχεδίαση κίνησης και στην δημιουργία τροχιάς
• Να εξηγεί τις βασικές έννοιες της μηχανικής όρασης.
• Να προσομοιώνει τη λειτουργία ρομποτικών συστημάτων με χρήση υπολογιστή.
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
       
(3)    ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ      
• Ιστορική αναδρομή
• Ρομποτική στην ιατρική: ρομποτική στην ορθοπεδική, ελάχιστα επεμβατικές χειρουργικές επεμβάσεις, μη επεμβατικές επεμβάσεις, ρομποτική στη νευροχειρουργική, ρομποτική στην ακτινοθεραπεία, ρομποτική στην αποκατάσταση.
• Οφέλη ρομποτικής.
• Προδιαγραφές ιατρικών ρομπότ: ασφάλεια, αποστείρωση, χώρος λειτουργίας.
• Κατηγοριοποίηση ρομπότ
• Εξαρτήματα ρομποτικού βραχίονα.
• Βασικοί τύποι ρομπότ.
• Συστήματα συντεταγμένων στις δύο και στις τρεις διαστάσεις.
• Μετασχηματισμοί στις δύο και στις τρεις διαστάσεις
• Κινηματική ρομποτικού βραχίονα: εμπρόσθια κινηματική, αντίστροφη κινηματική, τροχιές
• Κινηματικά διαγράμματα.
• Κανόνες Denavit-Hartenberg.
• Εξαγωγή κινηματικών εξισώσεων.
• Σχεδιασμός τροχιάς
• Εισαγωγή στη μηχανική όραση.
       
(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 (3×13) 39
   
Αυτοτελής μελέτη 78
   
   
   
   
Σύνολο Μαθήματος  117
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