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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 liberta, 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 SCORTECER 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 visibilita, la decomposizione in celle, il metodo delle direttrici. Controllo: specifiche di controllo, assegnazione ottima degli autovalori, parametrizzazione, 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
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