UNIVERSITATEA TEHNICA "GH.ASACHI" IASI Anul universitar 2006-2007Facultatea de Mecanică Şef de catedră,

Prof.dr.ing. Virgil ATANASIU

PROGRAMA ANALITICĂa disciplinei

ROBOTI MOBILIPentru domeniul: Mecatronică şi robotică

Anul V, Facultatea de Mecanică

Titular: Prof.dr.ing. Ioan DOROFTEICategoria formativă a disciplinei: DSCategoria de opţionalitate a disciplinei: DIStructura disciplinei: conform planului de învăţământ aprobat în anul 2006:

SemestrulNr. ore / săpt. Forma de

verificareNr.

crediteNr.total ore /

semestru (14 săpt.)Nr. total ore

pe săptămânaC S L P C S L P

9 2 - 1 1 Examen 5 28 - 14 14 4

A. OBIECTIVELE DISCIPLINEI: Disciplina are scopul de a forma o pregatire generală în domeniul robotilor mobili, studenţilor de la specializarea MCT+RI.

B. CURS (28 ore)

1. Introducere……………..……………………………………………..…............……………2 ore1.1 Generalităţi1.2 Definiţii1.3 Istoric1.4 Aplicaţii ale roboţilor mobili1.5 Locomotia roboţilor mobili

2. Roboti mobili cu roti……………..................................................................……...….10 ore2.1.Locomotia cu roti2.2 Tipuri de roti2.3 Configuratii de roboti cu roti2.4 Stabilitatea robotilor cu roti2.5 Manevrabilitatea robotilor cu roti2.6 Controlabilitatea robotilor cu roti2.7 Tipuri de directie2.9 Modelarea cinematica a robotilor co roti

2.9.1 Introducere2.9.2 Parametrii cinematici ai rotilor2.9.3 Constrangeri cinematice ale rotilor2.9.4 Centrul instantaneu de rotatie2.9.4 Mobilitatea si manevrabilitate2.9.5 Modele cinematice

2.9.5.1 Robot cu actionare diferentiala2.9.5.2 Robot cu actionare sincrona2.9.5.3 Robot tip tricicleta2.9.5.4 Robot cu directie tip Ackerman2.9.5.5 Robot omnidirectional cu roti universale

2.9.5.6 Robot omnidirectional cu roti suedeze2.10 Modelarea dinamica a robotilor cu roti2.11 Comanda si controlul robotilor mobili cu roti

3. Roboti mobili cu senile………….......................................................................……….4 ore

3.1.Locomotia cu roti3.2 Tipuri de senile3.3 Configuratii de roboti cu senile3.4 Modelare cinematica3.5 Modelare dinamica

4. Roboti pasitori…………….................................................................................……….8 ore4.1.Locomotia cu picioare4.2 Mecanisme pentru picioare4.3 Configuratii de roboti pasitori4.4 Parametrii de baza in studiul robotilor pasitori4.5 Stabilitatea robotilor cu picioare4.6 Modele cinematice de roboti pasitori4.9 Modele dinamice de roboti pasitori4.11 Comanda si controlul robotilor pasitori

5. Motoare pentru actionarea robotilor mobili………………………………………......…2 ore5.1 Motoare de curent continuu5.2 Motoare pas cu pas5.3 Servomecanisme5.4 Actuatori neconventionali

6. Senzori pentru roboti mobili........…………..............................................................…2 ore6.1 Senzori rezistivi6.2 Senzori tactili6.3 Senzori infrarosu6.4 Senzori ultrasonici6.5 Senzori inertiali (accelerometre, giroscoape)6.6 Senzori de orientare (compas, inclinometru)6.7 Senzori cu laser6.8 Senzori video6.9 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 pas3. Comanda si controlul unui robot mobil cu roti, cu actionare diferentiala, actionat cu 2 servomecanisme

Etape:1. Stadiul actual al realizarilor in domeniu2. Model cinematic3. Model dinamic4. Principiu de functionare pentru motor; Modalitati de control a miscarii acestuia5. Schema de comanda a robotului, utilizand microcontroler tip PIC 16F846. 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., 19952. Dudek, Gr., Jenkin, M., Computational Principles for Mobile Robotics, Cambidge University Press, 20003. 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 disciplină 10.11.2006Prof.dr.ing. Ioan DOROFTEI