| E' un corso da 5 crediti che si tiene il II ciclo del III anno.
Titolare del corso: Luca ZACCARIAN
Obiettivi del corso: Acquisire gli elementi teorici necessari per il governo del moto di
robot industriali e applicarli tramite un’esperienza svolta su robot didattici articolati. La
struttura sperimentale è costituita da robot articolati azionati da una unità elettronica di
controllo e di potenza, a sua volta pilotata da un personal computer a mezzo di programmi
in linguaggio C.
Programma:
Parte I: Aspetti metodologici. Cinematica dei robot: trasformazioni di coordinate, rototraslazioni di corpi rigidi, cinematica diretta, cinematica inversa. Cenni sulla dinamica dei
robot e leggi di controllo.
Parte II: Attrezzatura sperimentale. Descrizione del sistema sperimentale a disposizione
in laboratorio. Cenni sul funzionamento dei motori in c.c. e degli encoder incrementali.
Richiami di programmazione in linguaggio C e descrizione delle librerie SCORBOT/SCORTEC utilizzate per gestire i robot didattici.
Parte III: Realizzazione del progetto sperimentale. Cinematica diretta: localizzazione del
punto terminale del robot (effettore). Cinematica inversa: posizionamento dell’effettore.
Programmazione del movimento tramite un linguaggio ad alto livello. Dimostrazione pratica:
il robot esegue un compito complesso ideato e realizzato da ogni gruppo di lavoro.
Testi consigliati:
L. Sciavicco, B. Siciliano: “Robotica Industriale” terza edizione, McGraw-Hill.
K.S. Fu, R.C. Gonzalez, C.S. Lee: “Robotica”, McGraw-Hill.
M. Fiorentini, C. Tibaldi: “Programmare in C”, Zanichelli.
G. Di Battista, F. Vargiu: “Dal linguaggio Pascal al linguaggio C”, Masson editoriale ESA.
H. Schildt: “C guida completa”, terza edizione, McGraw-Hill.
Dispense del corso distribuite dal docente.
Di questo esame dicono:
Primo esame veramente "pratico" per il curriculum di automatica, in cui finalmente si capirà cosa è, come funziona un robot e a cosa serve.
Il corso si divide in due parti: le lezioni teoriche e l'attività di laboratorio. Le lezioni teoriche non occuperanno più di un mese e si concentreranno su concetti di geometria e spazi matriciali che potranno risultare banali ad un primo impatto (magari facendo nascere il pensiero: "Ma che seguo a fare se ho fatto già tutto a geometria?"), ma che applicati ai link e ai giunti del robot faranno nascere dubbi e perplessità.
Il Docente rilascia delle dispense estremamente chiare per chi magari si è perso un conto a lezione o ha preferito rimanere a casa; di queste dispense la parte sulla cinematica dei robot è in italiano mentre quella sui motori è in inglese (Zaccarian l'ha scritta quando era ad un Master in America per alcuni studenti...) ma comunque estremamente chiara.
Durante la seconda parte del corso il lavoro si svolgerà nei laboratori e verrà lasciato nelle mani dei gruppi di lavoro (formati da 2-3 persone) che gli studenti avranno liberamente formato. Mi fermo un attimo su questo aspetto: la mole di lavoro che richiede il laboratorio è enorme (si perderà molto tempo ad applicare le convenzioni sui riferimenti e a descrivere il piano di lavoro: si può scrivere un ottimo codice ma se il robot stacca un pezzo di muro nell'eseguire un compito particolare...) e lavorare bene in gruppo è importante. Per questo motivo scegliete bene i vostri colleghi: se non vi trovate bene a lavorare col vostro amico di infanzia, non mettetelo nel gruppo... Fareste del male a lui e a voi poiché i gruppi una volta composti non si possono più sciogliere! Il compito pratico consiste nell'implementare nel linguaggio C i concetti di Cinematica diretta e Cinematica inversa studiati teoricamente e, alla fine, utilizzare le funzioni scritte per far eseguire un compito complesso al robot di cui sarà valutata anche la fantasia nell'idearlo: se banalmente fate prendere un pezzo di legno al robot non sperate di poter essere votati come i più geniali...
La prima prova d'esame consiste in un compito scritto dove bisognerà scrivere i riferimenti per un robot industriale di cui verrà fornita solo la prova; senza tergiversare vi dico che la prova è difficile (soprattutto per chi non ha mai visto disegni tecnici di macchine industriali) e bisogna aver capito e studiato a fondo tutto ma cosa essenziale è non farsi prendere dal panico e fare tutto quello che si è capaci di fare: nella valutazione il professore terrà conto di tutto e se avete studiato verrete di sicuro premiati. La prova scritta vale 10.33 punti. La prova finale si tiene in laboratorio dove si presenterà il proprio lavoro e si faranno eseguire compiti alla macchina. Inoltre dovrete presentare una tesina scritta dove si parli di tutti i problemi affrontati e come sono stati risolti (come si sono gestiti gli encoder? E l'errore non
trascurabile che questi accumulano? E via dicendo...). La prova finale vale 20 punti. Che dire del docente? Che è uno dei pochi che si ricorda che anche lui è stato studente prima che professore... Che è la calma fatta persona... Che sa tutto... Che è disposto ad aiutarti anche quando è al telefono con il Canada... Seguite questo corso e poi mi direte... -Amon-
Robotica con laboratorio tratta dei principi di funzionamento dei robot, della cinematica diretta e inversa.
E' un corso bellissimo e molto interessante, il prof Zaccarian è molto valido ed è molto cordiale con gli studenti.
Terminato il primo mese di teoria si va in laboratorio e si mette in pratica quello che si è imparato. Questo esame richiede un grosso quantitativo di tempo e fatica, in quanto a fine corso bisogna presentare un lavoro che consiste in un programma che faccia muovere il robot nello spazio in una determinata posizione (cin.inversa), che identifichi la posizione del robot nello spazio (cin.diretta), che legga comandi di alto livello da file e che esegua una piccola demo (ad es. far costruire al robot una piccola costruzione con dei tasselli di legno).
L'esame consiste in una prova scritta e nella successiva discussione della tesina con il professore.
Vi assicuro che vedere il proprio robottino muoversi ed obbedire è un piacere quasi paterno in quanto quella craeaturina elettromeccanica ha bisogno di essere educata (leggi programmata) a dovere e non sempre riesce così facile come sembra...
Comunque esorto tutti gli studenti di informatica a seguire questo esame, vale veramente la fatica che si fa' e lascia soddisfatti. -Kdriblinov-
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