Emne - Robotteknikk - TPK4170
TPK4170 - Robotteknikk
Om emnet
Vurderingsordning
Vurderingsordning: Mappevurdering
Karakter: Bokstavkarakterer
Vurdering | Vekting | Varighet | Delkarakter | Hjelpemidler |
---|---|---|---|---|
Prosjektoppgave | 50/100 | |||
Hjemmeksamen | 50/100 | 4 timer |
Faglig innhold
Dette emnet gir en introduksjon til robotteknikk slik at studenten skal ha kompetanse til å designe og implementere robotsystemer. Dette gjøres ved å presentere emner fra geometri, kinematikk, dynamikk og kontrollsystemer:
- Konfigurasjonsrom: Antall frihetsgrader, topologi, parameterisering, arbeidsrom.
- Stive legemers bevegelse: Rotasjonsmatriser, eksponensielle koordinater, homogene transformasjonsmatriser, skrueteori (screw theory, twists, wrenches).
- Forover-kinematikk: PoE-formuleringen (The product of exponentials (PoE) formula) og Denavit-Hartenberg konvensjonen.
- Hastighetskinematikk og statikk: Jakobimatriser, statikk for åpne kjeder, singulæritetsanalyse, manipulerbarhet.
- Bakover-kinematikk: Analytisk og numerisk bakover-kinematikk.
- Åpne kjeders dynamikk: Forover- og bakoverdynamikk, Euler-Lagrange og rekursiv Newton-Euler formuleringer.
- Trajektorgenerering: Bane, trajektor, tidsskalering.
- Kontrollsystemer: Bevegelse- og kraftstyring.
Læringsutbytte
Emnet skal gi kunnskap om:
- Industriroboter: Oppbyggning og applikasjoner.
- Robotkinematikk, koordinatsystemer og Jakobimatriser.
- Robotdynamikk.
- Bevegelsesstyring og styring av kontaktkrefter.
Kurset skal gi ferdigheter i:
- Bruk av Python til å beregne posisjonen og orienteringen til robotens verktøy fra robotens leddvinkler, og vice versa.
- Programmering av robotbevegelser.
- Simulering av roboter med 3D-grafikk.
Emnet skal gi kompetanse i:
- Design og implementering av robotsystemer.
Læringsformer og aktiviteter
Forelesninger, en obligatorisk prosjektoppgave, obligatoriske regneøvinger.
Undervisningen gis på engelsk dersom studenter som ikke behersker norsk tar emnet. Hvis undervisningen gis på engelsk gis eksamensoppgavene kun på engelsk. Studentens besvarelse kan være på norsk eller engelsk.
Obligatoriske aktiviteter
- Teori- og laboratorieøvinger
Mer om vurdering
Mappevurdering gir grunnlag for sluttkarakteren i emnet. I mappen inngår skriftlig avsluttende eksamen 50 % og prosjektoppgave 50 %. Resultatet for delene angis i %-poeng, mens sensur for hele mappen (sluttkarakteren) angis med bokstavkarakter. For at emnet skal være bestått, må alle eksamensdelene vurderes til å ha et nivå som ville ha tilsvart bestått karakter.
Obligatorisk aktivitet fra tidligere semester kan godkjennes av instituttet ved gjentak av emnet dersom det ikke har vært vesentlige endringer i opplegget senere. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.
Dersom studenten også etter utsatt eksamen har sluttkarakteren F/ikke-bestått, må studenten gjenta hele emnet neste studieår.
Anbefalte forkunnskaper
TTK4105 Reguleringsteknikk.
Kursmateriell
K. M. Lynch and F. C. Park, Modern Robotics: Mechanics, Planning, and Control. Cambridge University Press. 2017.
Ingen
Versjon: 1
Studiepoeng:
7.5 SP
Studienivå: Høyere grads nivå
Termin nr.: 1
Undervises: HØST 2021
Undervisningsspråk: Engelsk
Sted: Trondheim
- Produksjonssystemer
- Produksjonsteknologi
- Produksjons- og kvalitetsteknikk - Informasjonsteknologi
- Produksjons- og kvalitetsteknikk - produksjonssystemer
- Teknisk kybernetikk
- Teknologiske fag
Ansvarlig enhet
Institutt for maskinteknikk og produksjon
Eksamensinfo
Vurderingsordning: Mappevurdering
- Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
- Høst ORD Prosjektoppgave 50/100
-
Rom Bygning Antall kandidater -
Høst
ORD
Hjemmeksamen
50/100
Utlevering
10.12.2021Innlevering
10.12.2021
09:00
INSPERA
13:00 -
Rom Bygning Antall kandidater - Sommer UTS Prosjektoppgave 50/100
-
Rom Bygning Antall kandidater - Sommer UTS Hjemmeksamen 50/100 INSPERA
-
Rom Bygning Antall kandidater
- * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"