UNIVERSITATEA TEHNICA "GH.ASACHI" IASI Facultatea de Mecanic

Anul universitar 2006-2007 ef de catedr, Prof.dr.ing. Virgil ATANASIU

PROGRAMA ANALITIC a disciplinei ROBOTI MOBILI Pentru domeniul: Mecatronic i robotic Anul V, Facultatea de Mecanic Titular: Prof.dr.ing. Ioan DOROFTEI Categoria formativ a disciplinei: DS Categoria de opionalitate a disciplinei: DI Structura disciplinei: conform planului de nvmnt aprobat n anul 2006: Nr. ore / spt. Semestrul 9 C 2 S L 1 P 1 Forma de Nr. verificare credite Examen 5 Nr.total ore / semestru (14 spt.) C S L P 28 14 14 Nr. total ore pe sptmna 4

A. OBIECTIVELE DISCIPLINEI: Disciplina are scopul de a forma o pregatire general n domeniul robotilor mobili, studenilor de la specializarea MCT+RI. B. CURS (28 ore) 1. Introducere................2 ore 1.1 Generaliti 1.2 Definiii 1.3 Istoric 1.4 Aplicaii ale roboilor mobili 1.5 Locomotia roboilor mobili 2. Roboti mobili cu roti......................................................................10 ore 2.1.Locomotia cu roti 2.2 Tipuri de roti 2.3 Configuratii de roboti cu roti 2.4 Stabilitatea robotilor cu roti 2.5 Manevrabilitatea robotilor cu roti 2.6 Controlabilitatea robotilor cu roti 2.7 Tipuri de directie 2.9 Modelarea cinematica a robotilor co roti 2.9.1 Introducere 2.9.2 Parametrii cinematici ai rotilor 2.9.3 Constrangeri cinematice ale rotilor 2.9.4 Centrul instantaneu de rotatie 2.9.4 Mobilitatea si manevrabilitate 2.9.5 Modele cinematice 2.9.5.1 Robot cu actionare diferentiala 2.9.5.2 Robot cu actionare sincrona 2.9.5.3 Robot tip tricicleta 2.9.5.4 Robot cu directie tip Ackerman

2.9.5.5 Robot omnidirectional cu roti universale 2.9.5.6 Robot omnidirectional cu roti suedeze 2.10 Modelarea dinamica a robotilor cu roti 2.11 Comanda si controlul robotilor mobili cu roti 3. Roboti mobili cu senile........................................................................4 ore 3.1.Locomotia cu roti 3.2 Tipuri de senile 3.3 Configuratii de roboti cu senile 3.4 Modelare cinematica 3.5 Modelare dinamica 4. Roboti pasitori..................................................................................8 ore 4.1.Locomotia cu picioare 4.2 Mecanisme pentru picioare 4.3 Configuratii de roboti pasitori 4.4 Parametrii de baza in studiul robotilor pasitori 4.5 Stabilitatea robotilor cu picioare 4.6 Modele cinematice de roboti pasitori 4.9 Modele dinamice de roboti pasitori 4.11 Comanda si controlul robotilor pasitori 5. Motoare pentru actionarea robotilor mobili......2 ore 5.1 Motoare de curent continuu 5.2 Motoare pas cu pas 5.3 Servomecanisme 5.4 Actuatori neconventionali 6. Senzori pentru roboti mobili......................................................................2 ore 6.1 Senzori rezistivi 6.2 Senzori tactili 6.3 Senzori infrarosu 6.4 Senzori ultrasonici 6.5 Senzori inertiali (accelerometre, giroscoape) 6.6 Senzori de orientare (compas, inclinometru) 6.7 Senzori cu laser 6.8 Senzori video 6.9 GPR C. LABORATOR (14 ore) 1. Comanda si controlul pozitiei unui servomecanism 2. Comanda si controlul pozitiei unui picior de robot pasitor, actionat de doua servomecanisme 3. Comanda si controlul pozitiei a doua picioare de robot pasitor hexapod, aflate de o parte si de alta a corpului principal 4. Comanda mersului tripod (inainte/inapoi) pentru un robot pasitor hexapod 5. Comanda mersului in unde, cu 4 picioare pe sol, pentru un robot pasitor hexapod

6. Comanda mersului in unde, cu 5 picioare pe sol, pentru un robot pasitor hexapod D. PROIECT (14 ore) Teme de proiect: 1. Comanda si controlul unui robot mobil cu senile, actionat cu 2 motoare de c.c. 2. Comanda si controlul unui robot mobil cu roti, cu actionare diferentiala, actionat cu 2 motoare pas cu pas 3. Comanda si controlul unui robot mobil cu roti, cu actionare diferentiala, actionat cu 2 servomecanisme Etape: 1. Stadiul actual al realizarilor in domeniu 2. Model cinematic 3. Model dinamic 4. Principiu de functionare pentru motor; Modalitati de control a miscarii acestuia 5. Schema de comanda a robotului, utilizand microcontroler tip PIC 16F84 6. Programarea microcontrolerului, in vederea efectuarii unei traiectorii impuse pentru robot Studentii vor lucra in echipe de 3-4 persoane. E. BIBLIOGRAFIE 1. Everett, H., R., Sensors for Mobile Robots, A. K. Peters Ltd., 1995 2. Dudek, Gr., Jenkin, M., Computational Principles for Mobile Robotics, Cambidge University Press, 2000 3. Siegwart, R.,Nourbackhsh, I., Introduction to Autonomous Mobile Robots, The MIT Press, Massachsetts, 2004. 4. Braunl, Th., Embedded Robotics: Mobile Robot Design and Applications with Embedded Systems, Springer, 2004.

Titular disciplin Prof.dr.ing. Ioan DOROFTEI

10.11.2006