Irakasgaiaren azalpena eta testuingurua

Irakasgai honen helburua ikasleek gaur egunean erabiltzen diren manipulatzaile robotikoen zinematika eta dinamika aztertzeko beharrezko konpetentziak lortzea da, hauen mugimendu espazialak ulertuz eta interpretatuz, eta manipulazio-zereginak planifikatzeko kapazak izanez. Horretarako, beharrezkoa da zinematika espazialeko hainbat arazori buruzko ezagutzan sakontzea, kalkulu-softwareek eskaintzen dituzten tresna matematikoak erabiltzea eta serie-manipulatzaileen eta paraleloen analisi mekanikorako metodologia egokia eskuratzea.



1. Gaia: Robotak eta manipulatzaileak industria mekanikoan.

2. Gaia: Kokapen-arazoa

3. Gaia: Abiadura arazoa

4. Gaia: Arazo dinamikoa

5. Gaia: Mugimenduen plangintza

Ohiko deialdia: orientazioak eta uko egitea

Lauhilekoan zehar hainbat ebaluazio froga, ariketa praktiko eta laborategiko zeregin praktiko ebaluagarriak egingo dira. Ohiko ebaluazio ofizialaren egunean, ikasturtean egindako jardueren kalifikazioa hobetu daiteke, edo amaierako ebaluazio osoa egin daiteke. Ikasleek azken ebaluazio hori egiteko aukera izango lukete, idatziz eta esplizituki, gutxienez bi aste lehenago abisatuz.



Hona hemen ebaluazio partzialak:

- Idatzizko azterketa: serieko manipulatzaileen kokapen arazoaren ariketa praktikoa, eta hauei lotutako teoria. ( % 20)

- Idatzizko azterketa: manipulatzaile paraleloen kokapen arazoaren ariketa praktikoa, eta hauei lotutako teoria. ( % 20)

- Makina industrialaren kokapen arazoaren lan praktikoa. ( % 5)

- Idatzizko azterketa: manipulatzaileen abiadura arazoaren ariketa praktikoa, eta horri lotutako teoria. ( % 20)

- Idatzizko azterketa: arazo dinamikoaren ariketa praktikoa eta horri lotutako teoria. ( % 20)

- Makina industrialaren abiadura arazoaren lan praktikoa. ( % 5)

- Robot industrialen offline simulazioko lan praktikoa. ( % 10)

Ezohiko deialdia: orientazioak eta uko egitea

Ezohiko ebaluazio ofizialaren egunean, amaierako ebaluazio osoa egiten da, honako zati hauekin:



- Kokapen arazoaren ariketa praktikoa eta honi lotutako teoria. ( % 40)

- Abiadura arazoaren ariketa praktikoa eta honi lotutako teoria. ( % 40).

- Arazo dinamikoaren ariketa praktikoa eta honi lotutako teoria. ( % 20)

Irakasgai-zerrenda

1. GAIA: ROBOTAK ETA MANIPULATZAILEAK INDUSTRIA MEKANIKOAN.



1.1. KAPITULUA: sarrera deskribatzailea (0,15 kreditu)

1.1.1 manipulatzaileen eta roboten historia

1.1.2 roboten tipologiak

1.1.3 industria-aplikazioak

1.1.4 roboten eta manipulatzaileen analisia eta diseinua



2. GAIA: KOKAPEN ARAZOA



2.1 KAPITULUA: Kokapen-arazorako oinarri matematikoak (0,8 kreditu)

2.1.1 Errotazio-matrizeak. Eulerren angeluak

2.1.2 Biraketa jarraiak

2.1.4 Eulerren teorema. Biraketa-ardatza eta errotazio-angelua

2.1.5 Eraldaketako matrizeak

2.1.6 Eraldaketa jarraiak



2.2. KAPITULUA: serie-robot-en kokapen ekuazioak lortzea (0,5 kreditu)

2.2.1 Denavit-Hartenberg notazioa

2.2.2 Kokapen arazo zuena eta alderantzizko kokapen arazoa

2.2.3 Lan-eremua





2.3. KAPITULUA: manipulatzaileetan kokapen ekuazioak lortzea (0,45 kreditu)

2.3.1 Lazo ekuazioak. Manipulatzaile lauei aplikatzea.

2.3.2 Lazo ekuazioak, manipulatzaile espazialei aplikatzea.

2.3.3 Lan-eremua



2.4 KAPITULUA: Kokape arazoa ebazteko metodoak (0,15 kreditu)

2.4.1 Polinomio unibariantea lortzea.

2.4.2 Sistema ez-linealak ebaztea.

2.4.3 Zenbakizko prozedurak.



2.5. KAPITULUA: Errotaziorako notazio aurreratuak (0,5 kreditu)

2.5.1 Euler-Rodriguesen parametroak

2.5.2 Kuaternioiak



3. GAIA: ABIADURA ARAZOA



3.1 KAPITULUA: zinematika espazialaren oinarriak (0,3 kreditu)

3.1.1 Abiadura angeluarra

3.1.2 Base mugikorrekiko deribazioa

3.1.3 Abiadura-eremua. Berehalako errotazio eta labainketa ardatza.

3.1.4 Mugimendu erlatiboa abiaduretan



3.2. KAPITULUA: serie-roboten abiadura ekuazioak lortzea (0,15 kreditu)

3.2.1 Lazo ekuazioen deribazioa



3.3. KAPITULUA: ekuazio Jacobianoak (0,1 kreditu)

3.3.1 Abiadura arazoaren Jacobiarrak



3.4 KAPITULUA: singularitateak (0,3 kreditu)

3.4.1 Jacobiarren singulartasunak

3.4.2 Singulartasunen adierazleak

3.4.3 Singulartasunak lan-eremuan



3.5. KAPITULUA: zinetostatikoa (0,1 kreditu)

3.5.1 abiadura-indar dualtasuna



4. GAIA: ARAZO DINAMIKOA



4.1. KAPITULUA: azelerazioen kalkulua (0,4 kreditu)

4.1.1 Azelerazio-ekuazioak

4.1.2 Azelerazio osagarriak



4.2. KAPITULUA: Dinamika espazialaren oinarriak (0,5 kreditu)

4.2.1 Newton-Eulerren ekuazioak

4.2.2 D’Alembert-en aplikazioa

4.2.3. Alderantzizko arazo dinamikoa



5. GAIA: MUGIMENDUEN PLANGINTZA



5.1 KAPITULUA: ibilbideen plangintza (0,1 kreditu)

5.1.1 Ibilbide polinomialak

5.1.2 Beste funtzio batzuk

Bibliografia

Nahitaez erabili beharreko materiala

EGelan, norberaren garapenerako eskura dagoen materiala.

Oinarrizko bibliografia

Mecánica Aplicada: Estática y Cinemática. Armando Bilbao y Enrique Amezua. Editorial Síntesis. 2006. ISBN 84-9756-406-5

Mecánica Aplicada: Dinámica. Armando Bilbao, Enrique Amezua y Oscar Altuzarra. Editorial Síntesis. 2008. ISBN 978-84-975656-1-5

Cinemática de mecanismos. Análisis y Diseño. Alfonso Hernández. Editorial Síntesis. 2004. ISBN 84-9756-224-0

Fundamental of Robotic Mechanical Systems. Theory, Methods, and algorithms. Jorge Angeles. Springer. 2003. ISBN 0-387-95368-x

Theory of Applied Robotics. Reza N. Jazar. 2010. Springer. ISBN 978-1-4419-1749-2

Gehiago sakontzeko bibliografia

Robot Analysis. The Mechanics of Serial and Parallel Manipulators. Lung-Wen Tsai. John Wiley & sons. 1999. ISBN 0-471-32593-7



Parallel Robots. Jean-Pierre Merlet. Kluwer Academia Press. 2000. ISBN 0-7923-6308-6

Aldizkariak

Mechanism and Machine Theory.



Journal of Mechanical Design.



Robotica.



IEEE Transactions on Robotics.



International Journal of Robotic Research

Estekak

www.ehu.es/compmech UPV/EHU-ko Konputazio Mekaniko ikerkuntza taldearen web orrialdea



www.parallemic.org Manipulatzaile paraleloen munduko ikertzaileen sarearen webgunea