DERS TANITIM ve UYGULAMA BİLGİLERİ

Dersin Adı Kodu Yarıyıl T+U+L (saat/hafta) Türü (Z / S) Yerel Kredi AKTS
Robot Tasarım Projesi MTE 491 Güz 04+02+00 Zorunlu 5 8
Akademik Birim: Mekatronik Mühendisliği Bölümü
Öğrenim Türü: Örgün Eğitim
Ön Koşullar -
Öğrenim Dili: İngilizce
Dersin Düzeyi: Lisans
Dersin Koordinatörü: Ahmet Fatih Tabak
Dersi Veren(ler): Ahmet Fatih Tabak
Dersin Amacı: Bu ders öğrencilere altı serbestlik derecesine kadar açık kinematik zincirleri, yani robotik kolları nasıl tasarlayacaklarını, analiz edeceklerini ve simüle edeceklerini öğretmektir. Robotik kolların kinematiği ve elektromekanik dinamiği, eklemlerin ve bağlantıların katı cisim hareketi görselleştirilirken farklı analitik ve sayısal araçlar kullanılacaktır.
Dersin İçeriği: İleri kinematik ve dinamik, ters kinematik ve dinamik, kinematik ayrıştırma, Newton-Euler yöntemi, Euler-Lagrange yöntemi, DC motor dinamiği, güç ve iş, dişliler, sürtünme, temas kuvvetleri, sensörler ve geri besleme (dokunma, mesafe, enkoder, kamera), holonomik ve holonomik olmayan sistemler, kontak algılama.
Dersin Öğrenme Çıktıları (ÖÇ):
  • 1- Açık bir kinematik zincirin ileri kinematiğini ve dinamiklerini analiz edebilme becerisi
  • 2- Açık bir kinematik zincirin ters kinematiğini ve dinamiklerini analiz edebilme becerisi
  • 3- Farklı çalışma alanları için açık kinematik zincirleri tasarlama ve simüle etme becerisi
  • 4- Geri bildirim ve güvenlik için sensörleri tasarıma dahil edebilme becerisi
  • 5- Altı serbestlik derecesine kadar açık kinematik zincirlerin tam elektromekanik modelini oluşturabilme becerisi
  • 6- Belirlenen çalışma koşullarına uygun DC motorları seçebilme becerisi
Dersin Öğrenme Yöntem ve Teknikleri Yüz yüze eğitim, uygulamalı modelleme ve simülasyon eğitimleri


HAFTALIK PROGRAM

HaftaKonularÖn Hazırlık
1 Kinematik Zincirler, Matris Operasyonları, Rotasyonlar, Vektör Operasyonları, Vektör Matematiği Matlab/Simulink’e Giriş
2 İleri Kinematik, Homojen Transformasyonlar Proje – I: İlk Toplantı, RoboAnalyzer’a Giriş
3 Denavit-Hartenberg Gösterimi SolidWorks’e Giriş
4 Ters Kinematik, Tekillikler ve Pozisyon Sensörleri Coppeliasim’e Giriş
5 Hız Kinematiği ve Jacobian Matrisleri Project – II: İlk Toplantı
6 Robot Dinamikleri: İvme ve Kuvvetler
7 Robot Dinamikleri: Newton-Euler Metodu
8 Robot Dinamikleri: Euler-Lagrange Metodu Project – III: İlk Toplantı
9 Robot Dinamikleri: Euler-Lagrange Metodu
10 DC-Motorlar, Dişliler, Eklem Sürtünmesi ve Eklem Sensörleri
11 Kontak Modelleme: Tespit ile kuvvetler Project – IV: İlk Toplantı
12 Geri Beslemeli Kontrole Giriş: Yüzey Takibi
13 Görüntü Yakalamaya Giriş: Konum Algılama Temelleri
14 Mobil ve Holonomik Olan/Olmayan Sistemler Final Project: İlk Toplantı


ZORUNLU ve ÖNERİLEN OKUMALAR

Robot Dynamics and Control, Mark W. Spong & M. Vidyasagar, John Wiley & Sons, ISBN: 0-471-61243-X
Robotics, Vision and Control, Peter Corke, Springer, ISBN: 978-3-319-54412-0


DİĞER KAYNAKLAR

Modern Robotics North Western YouTube Channel: https://www.youtube.com/watch?v=jVu-Hijns70&list=PLggLP4f-rq02vX0OQQ5vrCxbJrzamYDfx


DEĞERLENDİRME SİSTEMİ

Yarıyıl İçi ÇalışmalarıSayıKatkı Payı (%)
Katılım 14 -
Proje 4 60
Final Sınavı 1 40
Total: 19 100


İŞ YÜKÜ HESAPLAMASI

EtkinliklerSayısıSüresi (saat)Toplam İş Yükü (saat)
Ders Saati14798
Proje42080
Final Sınavı17272
Toplam İş Yükü (saat):250


PROGRAM YETERLİLİKLERİ (PY) ve ÖĞRENME ÇIKTILARI (ÖÇ) İLİŞKİSİ

# PY1 PY2 PY3 PY4 PY5 PY6 PY7 PY8 PY9 PY10 PY11 PY12
OC1 3                      
OC2 3 3                    
OC3 3     3                
OC4     3                  
OC5 3 3 3 3                
OC6     3