Ρομποτική

Γενικά

  • Κωδικός Μαθήματος: 1912
  • Εξάμηνο: 9ο
  • Τύπος Μαθήματος: Επιστημονικής Περιοχής (ΕΠ)
  • Είδος Μαθήματος: Υποχρεωτικό Επιλογής (ΥΠ-ΕΠ)
  • Γνωστική Περιοχή: Ενσωματωμένα - Υπολογιστικά Συστήματα (ΕΥΣ)
  • Διδασκαλία Θεωρίας: 4 ώρες/εβδομάδα
  • Πιστωτικές μονάδες ECTS: 6
  • Γλώσσα διδασκαλίας και Εξετάσεων: Ελληνικά
  • Το μάθημα προσφέρεται σε φοιτητές Erasmus
  • Προτεινόμενα προαπαιτούμενα μαθήματα: (1602) Ενσωματωμένα Συστήματα

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Σκοπός του μαθήματος είναι να εισάγει τον φοιτητή στις βασικές έννοιες της ρομποτικής, να γνωρίζει τα ήδη των ρομπότ, να σχεδιάζει και να αξιοποιεί διάφορες τεχνολογίες και αρχιτεκτονικές. Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:

  • Κατανοεί την έννοια του ρομπότ και το ρόλο τους στις σύγχρονες μεθόδους παραγωγής, στην επιστήμη και την τεχνολογία.
  • Προσδιορίζει τις τεχνολογίες που χρησιμοποιούν τα ρομπότ.
  • Αναλύει τη λειτουργία των αισθητήρων που χρησιμοποιούν τα ρομπότ και να εξηγεί τη χρήση τους ως εισόδων πληροφορίας.
  • Εξηγεί τη λειτουργία των ηλεκτρικών κινητήρων και να περιγράφει τη συνδυαστική τους εφαρμογή για την κίνηση του ρομπότ και ως στοιχεία δράσης.
  • Εφαρμόζει τη χρήση λογισμικού και τις γλώσσες προγραμματισμού των ρομπότ του μαθήματος και να συνθέτει με τα εργαλεία αυτά προγράμματα για τον έλεγχο των ρομπότ.
  • Σχεδιάζει και να κατασκευάζει βασικά ρομποτικά συστήματα και να αξιολογεί τη λειτουργία, τις δυνατότητες και τη χρηστικότητα τους.
Γενικές Ικανότητες
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση τεχνολογιών και πληροφοριών
  • Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών
  • Αυτόνομη εργασία
  • Ομαδική εργασία
  • Καινοτομία
  • Δημιουργικότητα

Περιεχόμενο Μαθήματος

Εισαγωγή
Τύποι Ρομπότ και Είδη Ρομποτικών βραχιόνων. Βασικοί ορισμοί κινηματικής και δυναμικής στη ρομποτική
Ηλεκτρικό & Ηλεκτρονικό Σύστημα Ρομπότ (Επενεργητές, Αισθητήρες, Συστήματα Ελέγχου)
Δυναμική και Κινηματική Ρομποτικών Βραχιόνων
Έλεγχος αλληλεπίδρασης με το περιβάλλον
Δυναμική και κινηματική τροχοφόρων Ρομπότ
Υπολογισμός Τροχιάς
Λογισμικό -γλώσσες προγραμματισμού για τον έλεγχο ρομπότ
Σχεδιασμός και ανάπτυξη προγράμματος ελέγχου ρομποτικού βραχίονα και τροχοφόρου οχήματος

Διδακτικές και Μαθησιακές Μέθοδοι - Αξιολόγηση

Τρόπος Παράδοσης
  • Πρόσωπο με πρόσωπο θεωρητική διδασκαλία (παράδοση, συζήτηση, επίλυση προβλημάτων).
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
  • Χρήση λογισμικού παρουσιάσεων διαφανειών.
  • Χρήση ηλεκτρονικής πλατφόρμας μάθησης (moodle).
  • Χρήση Βίντεο Tutorials
Οργάνωση Διδασκαλίας
Δραστηριότητα Φόρτος εργασίας εξαμήνου
Διαλέξεις30
Συγγραφή και παρουσίαση υποχρεωτικής ατομικής εργασίας30
Συγγραφή και παρουσίαση υποχρεωτικής ομαδικής εργασίας60
Ατομική Μελέτη και ανάλυση βιβλιογραφίας60
Σύνολο 180
Αξιολόγηση φοιτητών

Ι. Τελική Γραπτή Εξέταση (ΓΕ) (40%) που περιλαμβάνει:
- Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης
- Δοκιμασίες πολλαπλής επιλογής
- Επίλυση προβλημάτων

ΙΙ. Γραπτή Εργασία και Δημόσια Παρουσίαση ατομικής εργασίας (20%)

ΙΙΙ. Γραπτή Εργασία και Δημόσια Παρουσίαση ομαδικής εργασίας (40%)

Τα κριτήρια αξιολόγησης είναι προσβάσιμα από τους φοιτητές στην ηλεκτρονική σελίδα του μαθήματος.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

Συγγράμματα μέσω του συστήματος "Εύδοξος"
  1. MAJA J. MATARIC, "Βασικές αρχές ρομποτικής", ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΛΕΙΔΑΡΙΘΜΟΣ ΕΠΕ, ISBN: 978-960-461-354-0, Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 21359.
  2. Δουλγέρη Ζωή, "Ρομποτική Κινηματική, δυναμική και έλεγχος αρθρωτών βραχιόνων" Εκδότης: Κριτική, ISBN 978-960-218-502-5, Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 11768
Συμπληρωματική ελληνόγλωσση βιβλιογραφία
  1. Τσαγκάρης Απόστολος, "Εισαγωγή στη ρομποτική με Lego Mindstorms" Εκδότης: ΙΔΙΩΤΙΚΗ, ISBN: 978-960-93-8488-9
Συμπληρωματική ξενόγλωσση βιβλιογραφία
  1. Nehmzow, Ulrich, "Mobile Robotics: A Practical Introduction" Springer, ISBN 978-1-4471-3392-6.
  2. Thomas Bräunl, "Embedded Robotics Mobile Robot Design and Applications with Embedded Systems" Springer, ISBN 978-3-540-70534-5.
Συναφή επιστημονικά περιοδικά
  1. The International Journal of Robotics Research
  2. IEEE Transactions on Robotics and Automation
  3. Autonomous Robots