ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ

Γενικά

• Κωδικός: ΚΚ0803
• Εξάμηνο: 8ο
• Επίπεδο Σπουδών: Προπτυχιακό
• Τύπος μαθήματος: Ειδίκευσης
• Γλώσσα διδασκαλίας και εξετάσεων: Ελληνικά
• Το μάθημα διατίθεται σε φοιτητές Erasmus
• Μέθοδοι Διδασκαλίας (Ώρες/εβδ.): Διαλέξεις (4)
• Μονάδες ECTS: 6
• Σελίδα μαθήματος: https://elearning.cm.ihu.gr/course/category.php?id=6

Περιεχόμενα μαθήματος

Ιστορική επισκόπηση. Περιοχές ενδιαφέροντος και εφαρμογών της Ρομποτικής. Δομή του ρομπότ.
Κατηγορίες ρομπότ. Βαθμοί ελευθερίας. Κινηματική ανάλυση χωρικών μηχανισμών. Ομογενή μητρώα
μετασχηματισμού. Μέθοδος Denavit-Ηartenberg. Επίλυση ευθέως και αντιστρόφου προβλήματος της
κινηματικής σειριακών ρομποτικών μηχανισμών. Δυναμική ανάλυση χωρικών μηχανισμών.
Το μηχανικό μέρος: Βαθμοί ελευθερίας. Γεωμετρικές μορφές ρομποτικών βραχιόνων. Χώρος εργασίας βιομηχανικών ρομπότ. Γωνίες προσανατολισμού Euler και RΡΥ. Καρπός, Αρπάγη. Μηχανισμοί
αρπαγής. Κινητήριοι μηχανισμοί ρομποτικών συστημάτων: Πνευματικοί, Υδραυλικοί, Ηλεκτρικοί
επενεργητές. Κινητήρες συνεχούς ρεύματος, βηματικοί κινητήρες, σερβοκινητήρες: Τύποι, οδήγησηέλεγχος. Αισθητήρες κατάλληλοι για ρομποτικά συστήματα. Συντονισμένος έλεγχος αρθρώσεων.
Έλεγχος τροχιάς κίνησης του άκρου. Αλγόριθμοι βελτιστοποίησης (ντετερμινιστικοί, στοχαστικοί,
εξελικτικοί-γενετικοί) τροχιάς άκρου, με έλεγχο αποφυγής εμποδίων και σύγκρουσης των ενδιάμεσων
μελών, βελτιστοποίηση θέσης τοποθέτησης τεμαχίου.
Εκπόνηση εργαστηριακών ασκήσεων με χρήση βιομηχανικού ρομποτικού βραχίονα. Έλεγχος κίνησης
με χρήση χειριστηρίου, offline ελέγχου σε γραφικό περιβάλλον με χρήση κώδικα, σε διάφορα
συστήματα συντεταγμένων (αρθρώσεων, βάσεως, άκρου).

Μαθησιακοί Στόχοι

Μετά την επιτυχή παρακολούθηση του μαθήματος, αναμένεται πως οι φοιτητές θα είναι:
– εξοικειωμένοι με τα σύγχρονα συστήματα ρομποτικής βιομηχανικής παραγωγής.
– σε θέση να αναγνωρίζουν τις απαιτήσεις μια παραγωγικής διαδικασίας και να επιλέγουν το κατάλληλο
βιομηχανικό ρομπότ ώστε να βελτιώσουν τις μεθόδους παραγωγής
– σε θέση να αναπτύσσουν και να επιλύουν μαθηματικό μοντέλο τόσο για το ευθύ όσο και για το
αντίστροφο πρόβλημα κινηματικής ανάλυσης ενός βιομηχανικού ρομπότ
– σε θέση να βελτιώσουν το βαθμό αυτοματοποίησης μιας παραγωγικής διαδικασίας εισάγοντας τη
χρήση βιομηχανικών ρομποτικών συστημάτων
– να είναι εξοικειωμένοι με τη χρήση και τον προγραμματισμό ενός ρομποτικού βραχίονα με χρήση
teaching box, offline συστήματος ελέγχου ή με άμεση ανάπτυξη κώδικα.

Γενικές Ικανότητες

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών από βιβλιογραφία
• Διαχείριση έργου (εργασιών)
• Ομαδική εργασία
• Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
• Λήψη αποφάσεων
• Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
• Εργασία με κριτήρια ασφάλειας
• Σεβασμός στο χώρο του εργαστηρίου και στον ρομποτικό εξοπλισμό

Μέθοδοι Διδασκαλίας

Πρόσωπο με πρόσωπο στην αίθουσα διδασκαλίας και σε ομάδες
εργασίας επί βιομηχανικού ρομποτικού βραχίονα

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

– Εμπορικό λογισμικό ή/και λογισμικό ανοικτού κώδικα
– Χρήση του Συστήματος Ηλεκτρονικής Εκπαίδευσης της
Πανεπιστημιούπολης Σερρών (https://elearning.cm.ihu.gr/)
– Οπτικοακουστικό υλικό και πολυμεσικές εφαρμογές
– Επικοινωνία με τους φοιτητές μέσω e-mail

Οργάνωση Διδασκαλίας

Αξιολόγηση Φοιτητών

Τελική γραπτή εξέταση στην ύλη των Διαλέξεων και των Ασκήσεων
Πράξης – Ποσοστό 100% επί της τελικής βαθμολογίας, η οποία
περιλαμβάνει:
• Θεωρητικές ερωτήσεις αναφορικά με τα βιομηχανικά
ρομποτικά συστήματα και τη χρήση τους.
• Επίλυση προβλημάτων μοντελοποίησης κινηματικής ανάλυσης
ρομποτικών αρθρώσεων και διατάξεων
• Επίλυση προβλημάτων κινηματικής ρομποτικών διατάξεων

Οι φοιτητές βαθμολογούνται με βάση το εάν και κατά πόσον έχουν
απαντήσει στις θεωρητικές ερωτήσεις και έχουν επιλύσει σωστά τα
προβλήματα που τους τέθηκαν.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

1. Εισαγωγή στη Ρομποτική, Graig J., Εκδόσεις Τζιόλα, 2009.
2. ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ, SICILIANO,SCIAVICCO,VILLANI,ORIOLO, Εκδόσεις Φούντα, 2013.
3. ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ, Δ. ΕΜΙΡΗΣ, Δ. ΚΟΥΛΟΥΡΙΩΤΗΣ, Εκδόσεις ΣΕΛΚΑ-4Μ, 2006.
4. Ρομποτική, Δουλγέρη Ζωή, Εκδόσεις Κρητική, 2007.