Francesco Martinelli - Corso di Robotica con Laboratorio (Parte 1 del corso di Automazione e Robotica con Laboratorio (12cfu))

Corso di Robotica con Laboratorio (Parte 1 del corso di Automazione e Robotica con Laboratorio (12cfu))

Modalità prova scritta

La prova scritta contiene esercizi ed eventualmente domande di teoria sia sugli argomenti relativi alla robotica dei manipolatori (prima parte) sia su quelli inerenti alla robotica mobile (seconda parte). La prova scritta conterrà solo esercizi a risposta libera come negli esami fino al 2019 (non ci saranno cioè quiz a risposta multipla come accaduto negli esami degli anni accademici 2020/21 e 2021/22). Per la consegna, il compito andrà riportato interamente nel foglio distribuito dal docente contenente la traccia della prova.

Prima parte (manipolatori)

Esercizi e domande su:

Vettori, prodotto scalare e vettoriale e loro proprietà.
Matrici di rotazione e loro proprietà. Teorema di Eulero. Rotazioni elementari. Composizione di rotazioni. Rotazioni di un angolo attorno ad un asse (determinazione della matrice di rotazione dato l'angolo e l'asse e viceversa). Angoli di Eulero: rappresentazione mediante angoli RPY (determinazione degli angoli RPY data una matrice di rotazione e viceversa).
Matrici di roto-traslazione e loro proprietà. Composizione di roto-traslazioni.
Cinematica diretta di un manipolatore mediante rappresentazione di Denavit-Hartenberg: applicazione a manipolatori generici (cioè anche non visti a lezione).
Applicazione delle formule di cinematica diretta e inversa nel caso dei manipolatori visti a lezione: planare a 2 gradi di libertà, planare a 3 gradi di libertà, SCARA, SCORBOT, Polso Sferico e Robot Antropomorfo (nel caso del Robot Antropomorfo solo la cinematica inversa mentre per quanto riguarda la cinematica diretta potrà eventualmente essere richiesta l'applicazione della sola formula di posizione della pinza, ossia la (15) nella trattazione del robot antropomorfo, ma non quelle sull'orientamento dell'organo terminale riportate nella Fig. 4 della stessa trattazione).

Alcuni esercizi sulla prima parte
Altri esercizi sulla prima parte
Ulteriori esercizi sulla prima parte

Seconda parte (robotica mobile)

Equazioni uniciclo a guida differenziale: legame tra velocità ruote e velocità uniciclo, cenni al concetto di vincolo non olonomo.
Controllo di un robot mobile: legge proporzionale sulle velocità (con dimostrazione convergenza)

Esempi di esercizi sulla seconda parte

Alcuni compiti di esame:

28nov2012, 28feb2013, 25nov2013, 28nov2014, 27nov2015, 29nov2016, 20nov2017, 19nov2018, 18nov2019, esonero novembre 2020, 15nov2021, 21nov2022.