Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών

Ελληνικό Μεσογειακό Πανεπιστήμιο

Αυτόνομα Κινούμενα Ρομπότ

Η επιστημονική – τεχνολογική περιοχή των αυτόνομων ρομποτικών συστημάτων αναγνωρίζεται παγκοσμίως ως μια δυναμικά «αναδυόμενη» περιοχή τεράστιας οικονομικής και κοινωνικής σημασίας. Στα πλαίσια του μαθήματος οι φοιτητές θα έλθουν σε επαφή με το αντικείμενο με τέτοιο τρόπο ώστε να είναι σε θέση να κατανοούν την λειτουργία αλλά και να σχεδιάζουν και αναπτύσσουν απλά τέτοια ρομπότ.
Η ύλη του μαθήματος περιλαμβάνει μεταξύ άλλων:

  •  Παρουσίαση χαρακτηριστικών κινούμενων ρομποτικών συστημάτων.
  • Ανάλυση – σχεδιασμός της κίνησης (Locomotion) :

Εισαγωγή. Κομβικά σημεία θεμάτων κίνησης.
Βαδίζοντα ρομπότ : Μορφές, ευστάθεια, δυναμική, Παραδείγματα.
Έντροχα ρομπότ : Γεωμετρία, σχεδιασμός τροχών, Ικανότητα ελιγμών, Ελεγξιμότητα, Χαρακτηριστικά παραδείγματα.
Ιπτάμενα ρομπότ. Μορφές.

  • Κινηματική ανάλυση έντροχων ρομπότ.

Κινηματική αναπαράσταση. Μοντέλα και περιορισμοί.
Κινηματική των τροχών : Τυπικός σταθερός τροχός, στρεφόμενος (οδηγός) τροχός, τροχός castor, πανκατευθυντικός τροχός, σφαιρικός τροχός.
«Χώρος» κίνησης του ρομπότ. Βαθμοί ελευθερίας. Ολόνομα και μη ρομπότ.

  • Αντιληπτική ικανότητα (Perception).

Ειδικοί αισθητήρες. Ειδικά θέματα μηχανικής όρασης. GPS.
Χρήση οπτικής πληροφορίας για αναγνώρισης «περιοχής/χώρου».

  • Το πρόβλημα του προσδιορισμού θέσης (Localization).

Οδομετρία. Το πρόβλημα του θορύβου. Περιορισμοί.
Χάρτες – Αναπαράσταση.
Προσδιορισμός θέσης βασισμένος σε χάρτη.
Προσδιορισμός θέσης βασισμένος σε ορόσημα ή διαδρομές.
Συστήματα φάρων για τον προσδιορισμό θέσης.
Ταυτόχρονος προσδιορισμός θέσης και χαρτογράφησης (SLAM).

  • Σχεδιασμός κίνησης και πλοήγηση.

Γράφοι : Δημιουργία, «ψάξιμο».
Σχεδιασμός κίνησης με την βοήθεια «δυναμικού πεδίου».
Αποφυγή εμποδίων.
Έλεγχος για πλοήγηση στο στόχο.

  • Αναφορά παρουσίαση  «αναδυομένων» τεχνολογιών αυτόνομων συστημάτων. Αυτόνομα αυτοκίνητα κλπ.

Απαιτούμενες γνώσεις: Ρομποτική Ι, Τεχνολογία και Εφαρμογές Μικροελεγκτών, Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου, Αισθητήρες και Συστήματα Μετρήσεων, Προχωρημένος Προγραμματισμός, Επενεργητές για Μηχατρονικά Συστήματα.