Sistemas Robóticos

Álgebra

Apresentam-se gradualmente os elementos necessários para compreender os fundamentos dos sistemas robóticos. Estudam-se a cinemática direta e inversa, Jacobiano direto e inverso, força estática e planeamento de trajetória, incluindo exemplos de aplicação. Complementa-se com o uso de um robô real (robô móvel com manipulador) bem como o desenvolvimento do seu modelo virtual. Numa segunda fase é feita uma introdução à programação do robô Motoman tanto ao nível da consola como do seu próprio sistema virtual (Motosim). O estudo dos temas é acompanhado por trabalhos de laboratório realizados no laboratório.
Por fim são abordados os sensores para robôs industriais e os sistemas de segurança para a proteção de células robotizadas.

Trabalhos Realizados
Implementação de vários trabalhos utilizando o robô Motoman existente no laboratório, bem como um robô móvel com manipulador, e um robô hiper-redundante. (TP1 – Robô Motoman, início 3ª semana e término 6ª semana; TP2 – Manipulação virtual, início 7ª semana e término 9ª semana; TP3 – Robô Virtual e controlo real, início 10ª semana e término 15ª semana.

A Unidade Curricular de Sistemas Robóticos oferece aos alunos uma panorâmica dos temas e tecnologias envolvidos nos sistemas robóticos, nomeadamente na robótica industrial e na robótica médica. Os alunos verificarão a compreensão destes tópicos através da simulação e implementação de sistemas reais. No final desta unidade curricular o aluno deverá ser capaz de: Modelizar robôs; Programar robôs; Desenvolver no simulador robótico o controlo do robô; Identificar o robô mais adequado, os sistemas de segurança e sensores para diferentes aplicações.

Parte I (João Paulo Morais Ferreira)
1. Introdução à Robótica
2. Noções básicas de robótica
3. Principais configurações dos robôs
4. Sensores para robôs
5. Sistemas de segurança
6. Planeamento de trajetórias
7. Sistemas robóticos móveis
8. Linguagens de programação de robôs
9. Ferramentas de simulação de sistemas robóticos
Parte II (Fernanda Madureira Coutinho)
10. Teleoperação e telepresença em manipulação robótica

NAO

Bibliografia principal/obrigatória: 

1. Ferreira, J.P. (2021). Apontamentos das aulas teóricas e práticas. Coimbra: ISEC, , disponibilizados aos alunos através da plataforma institucional.
2. Coutinho, F. (2021). Slides utilizados nas aulas, disponibilizados aos alunos através da plataforma institucional.

Bibliografia complementar: 

3. Fu, K.-S., Gonzalez, R. C., & Lee, C. S. G. (1987). Robotics: Control, Sensing, Vision and Intelligence. McGraw-Hill series in CAD/CAM, robotics and computer vision. McGraw-Hill.
4. Robotics Industries Association (1992). American national standard for industrial robots and robot systems—Safety requirements ANSI/RIA R15.06. Robotics Industries Association.
5. Craig, J. (1989). Introdution to Robotics Mechanics and Control. Addison-Wesley.
6. Sciavicco, L., & Siciliano, L. (2001). Modelling and Control of Robot Manipulators. Springer.
7. Mckerrow, P.J. (1991). Introduction to Robotics. Addison-Wesley.
8. Motoman (2007). Manual lnform. Motoman.
9. Siciliano, B., & Khatib, O. (Edits.). (2017). Springer Handbook of Robotics. ISBN 978-3-319-32550-7.