Ρομποτικά Συστήματα

Εισαγωγή στα ρομποτικά συστήματα (βραχίονες, οχήματα, εναέρια). Μαθηματική αναπαράσταση θέσης και προσανατολισμού. Ευθεία και αντίστροφη κινηματική σε τρεις διαστάσεις. Ευθεία και αντίστροφη διαφορική κινηματική: γεωμετρικές/αναλυτικές ιακωβιανές, ιδιομορφίες, χώρος εργασίας. Δυναμική σειριακών βραχιόνων. Κατάστρωση εξισώσεων κίνησης βραχίονα χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Lagrange. Κινηματική τροχοφόρων ρομπότ. Αλγόριθμοι για τον σχεδιασμό κίνησης και τροχιάς ρομποτικού βραχίονα. Έλεγχος θέσης ρομποτικών συστημάτων. Έλεγχος δυνάμεων. Επενεργητές και αισθητήρες.  Προγραμματισμός σε λογισμικά MATLAB και Simulink. Επίδειξη λογισμικού ROS για τον προγραμματισμό ρομποτικού βραχίονα. Aρχιτεκτονικές και ολοκλήρωση ρομποτικών συστημάτων.

Στόχος του μαθήματος είναι να παρουσιάσει στους φοιτητές τις βασικές αρχές και τις αρχιτεκτονικές των ρομποτικών συστημάτων, τα διαφορετικά επιστημονικά και τεχνολογικά πεδία που συνυπάρχουν στην επιστήμη της ρομποτικής (μηχανική, επιστήμη Η/Υ, θεωρία αυτομάτου ελέγχου).  Διδάσκονται η θεωρητική μηχανική (αναπαράσταση θέσης και προσανατολισμού, κινηματική, διαφορική κινηματική, δυναμική), ο σχεδιασμός κίνησης ρομποτικών συστημάτων και ο έλεγχος κίνησης στον τριδιάστατο χώρο. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στον προγραμματισμό και τον έλεγχο ρομποτικών βραχιόνων. Επιπλέον, μελετώνται, αναλύονται και προσομοιώνονται ρομποτικά συστήματα που απαντώνται σε εφαρμογές βιοϊατρικής

• John J. Craig, “Εισαγωγή στην ρομποτική”, ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε., 4η Έκδοση/2020
• Siciliano B., Sciavicco L., Villiani L., Oriolo G., “Ρομποτική”, ΕΚΔΟΣΕΙΣ Φούντα, Ημερομηνία έκδοσης: 2013

1. Γραπτή τελική εξέταση (70%)
2. Aσκήσεις-εργασία (30%)