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Apresentação
Apresentação
Elementos de Robótica aborda os princípios fundamentais do projeto, construção e controle de sistemas robóticos. A disciplina introduz componentes como sensores, atuadores, microcontroladores e algoritmos de controle, aplicados ao desenvolvimento de robôs com foco em aplicações biomédicas, industriais e educacionais.
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Disciplina do curso
Disciplina do curso
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Grau | Semestres | ECTS
Grau | Semestres | ECTS
Licenciado | Semestral | 5
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Ano | Natureza | Lingua
Ano | Natureza | Lingua
3 | Obrigatório | Português
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Código
Código
ULHT1706-26798
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Pré-requisitos e co-requisitos
Pré-requisitos e co-requisitos
Não aplicável
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Estágio Profissional
Estágio Profissional
Não
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Conteúdos Programáticos
Conteúdos Programáticos
1-Fundamentos da Robótica. História e cenários de aplicações. Tipos de robots: estrutura e tipologia dos manipuladores. Posição e orientação. Sistemas de coordenadas. Cinemática direta e inversa. Singularidades. Tecnologia robótica. 2-Controlo de Robots Manipuladores: trajetórias e estruturas: Controlo linear e não-linear: Sensores e controlo de força; 3-Programação de robots manipuladores: off-line e on-line. 4-Robótica móvel. Estrutura de um robot móvel. Sensores e atuadores mais comum 5-Estudo da placa controladora Arduíno e sua aplicação em vários projetos a desenvolver; 6-Apresentação dos projetos existentes e a desenvolver. 7-Tipos de robots aplicados à medicina. 8-Realização do trabalho final no laboratório de robótica.
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Objetivos
Objetivos
A disciplina pretende estudar a área multi-disciplinar da robótica, nomeadamente o conjunto de matérias que se conjugam na realização de uma célula robotizada de produção. Pretende-se que os alunos: a) Adquiram os conhecimentos sobre a robótica de manipulação, programação off-line, controlo e monitorização remota usando redes, constituição de células robotizadas, simulação off-line, etc; b) Obtenham conhecimento na construção, programação e otimização de modelos de robótica móvel que permitam o desempenho autónomo de algumas atividades. Os Alunos deverão ser capazes de intervir ativamente nesta área dinamizando soluções, mas também ao nível técnico e de projeto. A disciplina inclui uma série de trabalhos práticos, permitindo aos alunos realizarem algumas das técnicas abordadas. Os alunos devem adquirir conhecimento e competências que permitam a construção, desenvolvimento e programação de modelos robóticos (móveis ou não) que possam ser usados na solução de problemas diversos.
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Metodologias de ensino
Metodologias de ensino
A UC tem uma forte componente laboratorial (CL) onde serão desenvolvidos os modelos para as atividades. A parte laboratorial é essencial não sendo possível a aprovação da UC sem ter completado todas as fases da CL. Para o trabalho final cada grupo deverá elaborar um artigo 10/15 páginas com apresentação oral (15-20 min) usando powerpoint ou similar. A avaliação de frequência terá uma parte teórica (teste escrito) (30%), projetos intercalares e relatório (30%), trabalho final com relatório e apresentação (30%) e qualidade de participação (10%), onde o desempenho e assiduidade são determinantes. Os projetos intercalares visam desenvolver as capacidades necessárias de integração de sensores e atuadores no Arduino. O projeto final visa desenvolver as capacidades de conceição mecânica de robôs, ligado com a componente de programação da placa Arduino.
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Bibliografia principal
Bibliografia principal
1-Modeling and control of robots manipulators: Lorenzo Sciavicco, Bruno Siciliano 1996 McGrw-Hill, ISBN:0-07-114726-8 2-Robot Motion Planning: J.C. Latombe 1992 Kluwer Academic 3-Introduction to Robotics: John Craig 1989 Addison-Wesley 4-Robotics – control, sensing, vision and intelligence; K. Fu, Gonzalez, G. Lee; McGraw-Hill 5-Niku S. Introdução à Robótica: Análise, Controlo e Apliações”, GEN, Rio de Janeiro, 2013 6-Romeoro, R (et al) Robótica Móvel, GN, Rio de Janeiro, 2014 7-Ceceri, K. Robotics: Discover the scince and technology of the future. Normad Press, MI, USA, 2012 8-Monk, S. 30 Projectos com Arduíno. Bookman, Porto Alegre, 2014 9-Bolton W. Mechatronics. Pearson, London, 2015
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Avaliação
Avaliação
Descrição dos instrumentos de avaliação (individuais e de grupo) ¿ testes, trabalhos práticos, relatórios, projetos... respetivas datas de entrega/apresentação... e ponderação na nota final.
Exemplo:
Descrição
Data limite
Ponderação
Teste de avaliação
dd-mm-yyyy
30%
Portfolio
dd-mm-yyyy
40%
(...)
Adicionalmente poderão ser incluídas informações gerais, como por exemplo, referência ao tipo de acompanhamento a prestar ao estudante na realização dos trabalhos; referências bibliográficas e websites úteis; indicações para a redação de trabalho escrito...
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Mobilidade
Mobilidade
Não
