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Docente
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TORNAMBE' ANTONIO
(programma)
La robotica: introduzione, caratteristiche meccaniche di un robot, lo spazio operativo, il carico operativo, i giunti, gradi di libertà, standardizzazione dei simboli. Rotazioni, traslazioni e roto-traslazioni: le coordinate indipendenti di un corpo rigido, rotazioni in R3, l'uso dei quaternioni per rappresentare le rotazioni, rotazioni infinitesime in R3, traslazioni in R3, roto-traslazioni in R3, matrici anti-simmetriche. Cinematica diretta: notazione di Denavit-Hartenberg, robot planare a 2 membri con giunti rotoidali a cerniera, robot planare a 3 membri con giunti rotoidali a cerniera, robot cartesiano, robot cilindrico, robot SCARA, robot sferico, robot sferico (tipo quello di Stanford), polso sferico, robot antropomorfo, il manipolatore di Stanford, il robot PUMA, il robot didattico SCORTEC-ER I. Cinematica inversa: calcolo della posizione inversa in forma chiusa, calcolo dell'orientamento inverso in forma chiusa, il problema cinematico inverso in forma chiusa, inversione dinamica della cinematica. Energia cinetica e potenziale: calcolo dell'energia cinetica/potenziale di corpi materiali, teorema di Steiner. Equazioni di Eulero-Lagrange: calcolo delle variazioni, il principio di Hamilton, statica, conservazione dell'energia totale, modelli dinamici di semplici sistemi meccanici. Fondamenti di manipolazione robotica: la matrice di presa, manipolazione di un oggetto, pianificazione del compito. Pianificazione della traiettoria e del percorso: pianificazione della traiettoria, minima energia, tempo minimo, pianificazione dell'assetto, curve di Bezier. Pianificazione del percorso: il grafo di visibilità, la decomposizione in celle, il metodo delle direttrici. Controllo: controllo di posizione ed inseguimento di traiettoria, controllo a coppia calcolata, controllo PD. Visione artificiale: corrispondenza diretta, estrazione di informazioni, metodo delle proiezioni. Dispositivi: gli encoder, modulazione PWM, sistemi di trasmissione del moto.
 Appunti a cura del docente.
Può essere consultato il libro: L. Sciavicco, B. Siciliano: "Robotica Industriale" terza edizione, McGraw-Hill.
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