| AUTOMAZIONE E ROBOTICA CON LABORATORIO
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Il corso comprende due moduli da 6 cfu ciascuno: Automazione Manifatturiera e Robotica con Laboratorio. Il modulo di Automazione Manifatturiera introduce lo studente alla programmazione dei Controllori Logici Programmabili (PLC) e ad alcune problematiche di controllo di un sistema di produzione particolarmente significative. Lo studente deve essere in grado alla fine del corso di implementare su un PLC le metodologie di controllo presentate nel modulo. Nel modulo di Robotica con Laboratorio si studia sia la robotica dei manipolatori sia la robotica mobile. Per quanto riguarda i manipolatori, vengono date nozioni di cinematica diretta e inversa: lo studente sarà in grado di calcolare posizione e orientamento dell'organo terminale di un qualsiasi manipolatore costituito da giunti prismatici e rotoidali (cinematica diretta) e di individuare le coordinate di giunto che permettono il posizionamento dell'organo terminale per i manipolatori robotici più comuni (cinematica inversa). Per quanto riguarda la robotica mobile, il corso fornisce nozioni di cinematica, controllo e localizzazione di robot di tipo uniciclo: lo studente sarà in grado di calcolare i movimenti delle ruote attuate del robot che consentono di raggiungere un punto desiderato e di fondere le misure derivanti da sensori propriocettivi ed esterocettivi per la localizzazione del robot in un ambiente noto.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Per quanto riguarda Automazione: conoscenza di base della programmazione dei PLC e di alcune metodologie di controllo di sistemi di produzione. Per quanto riguarda Robotica: conoscenza della teoria della cinematica diretta e inversa dei manipolatori e di alcune tecniche per la movimentazione e la localizzazione di robot mobili.
APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Per quanto riguarda Automazione: capacità di saper risolvere problemi di base dell'automazione industriale e di saper implementare la soluzione su un PLC. Per quanto riguarda Robotica: capacità di affrontare problemi di cinematica dei manipolatori e di movimentazione e localizzazione di robot mobili e di saperli risolvere anche da un punto di vista implementativo.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: La teoria spiegata può essere applicata anche per risolvere problemi non trattati specificamente nel corso. Nelle esercitazioni in laboratorio e nei due lavori a progetto si chiede in particolare di risolvere problemi che pongono lo studente nella necessità innanzitutto di individuare le basi teoriche necessarie alla risoluzione del problema e quindi di saperle applicare in modo originale al problema in esame.
ABILITÀ COMUNICATIVE: I due lavori a progetto da affrontare in gruppo hanno lo scopo di favorire lo sviluppo delle capacità comunicative e di interazione.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: La richiesta di risolvere problemi non direttamente trattati nel corso mette lo studente di fronte alla necessità di imparare ad apprendere e ad approfondire in autonomia.
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Codice
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8037381 |
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Lingua
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ITA |
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Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
| Modulo: AUTOMAZIONE MANIFATTURIERA
(obiettivi)
Il corso di Automazione Manifatturiera introduce lo studente alla programmazione dei Controllori Logici Programmabili (PLC) e ad alcune problematiche di controllo di un sistema di produzione particolarmente significative. Lo studente deve essere in grado alla fine del corso di implementare su un PLC le metodologie di controllo presentate nel modulo.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Conoscenza di base della programmazione dei PLC e di alcune metodologie di controllo di sistemi di produzione.
APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Capacità di saper risolvere problemi di base dell'automazione industriale e di saper implementare la soluzione su un PLC.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: La teoria spiegata può essere applicata anche per risolvere problemi non trattati specificamente nel corso. Nelle esercitazioni in laboratorio e nei lavori a progetto si chiede in particolare di risolvere problemi che pongono lo studente nella necessità innanzitutto di individuare le basi teoriche necessarie alla risoluzione del problema e quindi di saperle applicare in modo originale al problema in esame.
ABILITÀ COMUNICATIVE: I lavori a progetto da affrontare in gruppo hanno lo scopo di favorire lo sviluppo delle capacità comunicative e di interazione.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: La richiesta di risolvere problemi non direttamente trattati nel corso mette lo studente di fronte alla necessità di imparare ad apprendere e ad approfondire in autonomia.
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Codice
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M-3455 |
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Lingua
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ITA |
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Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
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Crediti
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6
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Settore scientifico disciplinare
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ING-INF/04
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Ore Aula
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60
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Ore Studio
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-
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Attività formativa
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Attività formative caratterizzanti
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Canale Unico
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Docente
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MARTINELLI FRANCESCO
(programma)
Introduzione ai Controllori Logici Programmabili (PLC): il linguaggio a contatti e il Sequential Functional Chart. Esempi di programmazione e loro implementazione nell'ambiente TIA Portal. Programmazione del PLC Siemens Simatic S7-1200. Problemi di controllo per sistemi di produzione: stabilità di politiche di scheduling dinamico per sistemi di produzione aciclici caratterizzati da tempi di setup non trascurabili; ottimizzazione dinamica di indici di costo basati sui livelli dei magazzini per sistemi flessibili di produzione con tempi di setup trascurabili: la regola cmu e le politiche miopi; livelli ottimi di scorta per sistemi soggetti a guasti: la politica hedging point.
 1) Per la parte di programmazione dei PLC: dispense del docente e manuali di programmazione disponibili in rete 2) Per la parte di controllo dei sistemi di produzione il seguente libro: Francesco Martinelli, Modello fluido e controllo di sistemi di produzione, TeXmat, settembre 2015
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova scritta
Prova orale
Valutazione di un progetto
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| Modulo: ROBOTICA CON LABORATORIO
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI: Nel corso di Robotica con Laboratorio si studia sia la robotica dei manipolatori sia la robotica mobile. Per quanto riguarda i manipolatori, vengono date nozioni di cinematica diretta e inversa: lo studente sarà in grado di calcolare posizione e orientamento dell'organo terminale di un qualsiasi manipolatore costituito da giunti prismatici e rotoidali (cinematica diretta) e di individuare le coordinate di giunto che permettono il posizionamento dell'organo terminale per i manipolatori robotici più comuni (cinematica inversa). Per quanto riguarda la robotica mobile, il corso fornisce nozioni di cinematica, controllo e localizzazione di robot di tipo uniciclo: lo studente sarà in grado di calcolare i movimenti delle ruote attuate del robot che consentono di raggiungere un punto desiderato e di fondere le misure derivanti da sensori propriocettivi ed esterocettivi per la localizzazione del robot in un ambiente noto.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Per quanto riguarda Automazione: conoscenza di base della programmazione dei PLC e di alcune metodologie di controllo di sistemi di produzione. Per quanto riguarda Robotica: conoscenza della teoria della cinematica diretta e inversa dei manipolatori e di alcune tecniche per la movimentazione e la localizzazione di robot mobili.
APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Per quanto riguarda Robotica: capacità di affrontare problemi di cinematica dei manipolatori e di movimentazione e localizzazione di robot mobili e di saperli risolvere anche da un punto di vista implementativo.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: La teoria spiegata può essere applicata anche per risolvere problemi non trattati specificamente nel corso. Nelle esercitazioni in laboratorio e nei lavori a progetto si chiede in particolare di risolvere problemi che pongono lo studente nella necessità innanzitutto di individuare le basi teoriche necessarie alla risoluzione del problema e quindi di saperle applicare in modo originale al problema in esame.
ABILITÀ COMUNICATIVE: I lavori a progetto da affrontare in gruppo hanno lo scopo di favorire lo sviluppo delle capacità comunicative e di interazione.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: La richiesta di risolvere problemi non direttamente trattati nel corso mette lo studente di fronte alla necessità di imparare ad apprendere e ad approfondire in autonomia.
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Codice
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M-3456 |
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Lingua
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ITA |
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Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
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Crediti
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6
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Settore scientifico disciplinare
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ING-INF/04
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Ore Aula
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60
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Ore Studio
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-
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Attività formativa
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Attività formative caratterizzanti
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Canale Unico
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Docente
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MARTINELLI FRANCESCO
(programma)
Manipolatore planare a 2 e a 3 link: cinematica diretta e inversa. Introduzione ai concetti di grado di libertà, ridondanza, spazio di lavoro. Rotazioni e rototraslazioni nello spazio. Angoli di Eulero. Cinematica diretta ed inversa per robot manipolatori con catena cinematica aperta. Notazione di Denavit-Hartenberg. Strutture principali di manipolatori: SCARA, SCORBOT, polso sferico, robot antropomorfo. Esercitazioni pratiche in Laboratorio di Robotica sulla cinematica diretta e inversa dello SCORBOT. Robotica mobile. Cinematica di un robot di tipo uniciclo. Controllo del moto di un robot mobile: il problema della regolazione parziale. Tecniche di localizzazione in ambiente noto: ricostruzione odometrica e filtro di Kalman esteso.
 Materiale didattico distribuito dal docente
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova scritta
Prova orale
Valutazione di un progetto
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