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Disciplina Introdução à Robótica

  • Apresentação

    Apresentação

    Esta disciplina tem como objectivo estudar a área multidisciplinar da Robótica, nomeadamente o conjunto de matérias que se conjugam na realização de uma célula robotizada de produção. Pretende-se que os alunos:

    1. Adquiram e/ou aprofundem conhecimentos sobre robótica de manipulação, programação off-line, simulação off-line, simulação on-line, etc
    2. Obtenham conhecimento na construção, programação e optimização de modelos de robótica móvel que permitam o desempenho autónomo de algumas actividades.

    No final os alunos deverão ser capazes de intervir activamente nesta área dinamizando soluções, mas também ao nível técnico e de projecto. A disciplina inclui uma série de trabalhos práticos, permitindo aos alunos realizarem algumas das técnicas abordadas.

  • Conteúdos Programáticos

    Conteúdos Programáticos

    Descrição dos conteúdos

    1. Fundamentos da Robótica.
      1. História e cenários de aplicação. Tipos de robots: estrutura e tipologia dos manipuladores.
      2. Posição e orientação. Sistemas de coordenadas. Cinemática directa e inversa. Singularidades. Tecnologia robótica.
    2. Introdução a Programação em python para controlo de robôs no simulador webots
    3. Controlo de Robots Manipuladores: Trajectórias e Estruturas. Controlo linear e não linear:Sensores e controlo de Força.
    4. Programação de Robôs Manipuladores: Controladores Industriais Linguagens. Programação off-line e on-line.
    5. Robótica móvel. Estrutura de um robot móvel. Sensores e actuadores mais comuns.
    6. Estudo da placa controladora Arduino e sua aplicação em vários projectos a desenvolver. Introdução à programação em C para Arduino.
    7. Apresentação dos projectos existentes e a desenvolver.
    8. Realização do trabalho final no laboratório de Robótica
  • Objetivos

    Objetivos

    • Conhecimentos: Loop de controlo com sensores e actuadores, modelos cinemáticos, programação de robôs móveis, modelos simples de sensores, modelos simples de actuadores.
    • Aptidões: Construção, desenvolvimento e programação de modelos robóticos, que possam ser usados na solução de problemas diversos.
    • Competências: Programação em python, programação em C, implementação de programas para Arduino, contolo de motores utilizando input de sensores em C para Arduino IDE
  • Metodologias de ensino e avaliação

    Metodologias de ensino e avaliação

    Utilização do método do questionamento, fazendo perguntas aos alunos durante a aula para entender as vantagens e desvantages da matéria estudada.

  • Bibliografia principal

    Bibliografia principal

    • S. Niku, "Introdução à Robótica: Analise, Controle e Aplicações", GEN, Rio Janeiro, 2013.
    • R. Romero (et al.), "Robótica Móvel", GEN, Rio Janeiro, 2014
    • S. Monk, "30 Projectos com Arduino", Bookman, Porto Alegre, 2014.
    • W. Bolton, "Mechatronics", Pearson, London, 2015
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