DERS TANITIM ve UYGULAMA BİLGİLERİ

Dersin Adı Kodu Yarıyıl T+U+L (saat/hafta) Türü (Z / S) Yerel Kredi AKTS
Mikro Hareket Denetim MSN 506 Bahar 03+00+00 Seçmeli 3 7.5
Akademik Birim: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü Malzeme Bilimi ve Nanoteknolojide Yüksek Lisans (Disiplinlerarası) (Tezli)
Öğrenim Türü: Örgün Eğitim
Ön Koşullar Yok
Öğrenim Dili: İngilizce
Dersin Düzeyi: Yüksek Lisans
Dersin Koordinatörü: Ahmet Fatih Tabak
Dersi Veren(ler): Ahmet Fatih Tabak
Dersin Amacı: Bu ders, MEMS/NEMS uygulamalarına odaklanarak Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Yüksek Lisans programına kayıtlı lisansüstü öğrencilerine mikro/nano boyutlarda hareket kontrolünü öğretmek için tasarlanmıştır. Dersi tamamlayan öğrenciler, MEMS/NEMS uygulamaları için elektromekanik ve robotik sistemler için hareket kontrol yaklaşımları, donanım ve algoritmaları analiz edebilecek ve tasarlayabileceklerdir.
Dersin İçeriği: Geri Besleme ve İleri Besleme Denetim Temelleri; PID Denetim; Kayar-Kip Denetim; Çift Yönlü Kontrol; Çok Ölçekli Robotik Sistemler; Mikro Ölçek için Haptik Uygulamalar; Manyetik Alanlar, Akustik Dalgalar ve Optik ile Hareket Denetimi; Mikro-Alem için Adaptif/Uyarlanabilir Denetim; Hareket Denetim için Gerçek Zamanlı Veri Toplama; Canlı Dokuda Robotik İzleme ve Hareket Denetimi
Dersin Öğrenme Çıktıları (ÖÇ):
  • 1- Mikro robotik uygulamalar için PID veya kayan-kipli denetim modeli oluşturma becerisi
  • 2- Hareket takibi ve kontrolü için gerçek zamanlı sistem tasarlayabilme
  • 3- İkili hareket kontrolü için çok ölçekli robotik sistemler tasarlama ve çalışma becerisi
  • 4- Temassız hareket kontrol sistemleri tasarlama becerisi
  • 5- Bir mikro robotik sistem için hareket kontrol performansını nümerik olarak simüle etme yeteneği
Dersin Öğrenme Yöntem ve Teknikleri Yüz yüze eğitim, uygulamalı modelleme, simülasyon ve deney eğitimleri


HAFTALIK PROGRAM

HaftaKonularÖn Hazırlık
1 Hareket Denetim için Robotik Sistem Modellemeleri MATLAB/SIMULINK Online Training
2 Geri Besleme ve İleri Besleme Sistemleri Proje # 1 Başlangıç
3 PID Denetim
4 Kayan-Kip Denetim
5 Adaptif/Uyarlanabilir Denetim
6 Dijital Denetim Proje # 2 Başlangıç
7 Temassız Manipülasyon Sistemleri
8 Çok Ölçekli Robotik Sistemler
9 Çift-yönlü Denetim
10 Mikro Robotikte Haptik Uygulamalar Proje # 3 Başlangıç
11 Gerçek Zamanlı İşletim Sistemleri
12 Gerçek Zamanlı Veri Toplama ve Sensörler
13 Gerçek Zamanlı Görsel Geri Besleme
14 Mikro Robotların Canlı Dokuda Takip ve Denetimi Final Projesi Başlangıç


ZORUNLU ve ÖNERİLEN OKUMALAR

1) Robotics, Vision and Control, Fundamental Algorithms in MATLAB, 2nd Edition. P. Corke, Springer, 2017. ISBN: 987-3-319-54412-0
2) High Performance Mechatronics, High-Tech-Functionality by Multidisciplinary System Integration, 2nd Revised Edition. R. M. Schmidt, G. Schitter, A. Rankers, J. van Eijk, Delft University Press, 2014. ISBN: 978-1-61499-367-4
3) Modern Robotics: Mechanics, Planning, and Control, K.M. Lynch, F.C. Park, Cambridge, 2019. ISBN: 978-1-107-15630-2


DİĞER KAYNAKLAR

1) Modern Control Engineering. K. Ogata, Prentice Hall, 1997. ISBN: 0-13-261389-1
2) Sliding Mode Control, Theory and Applications. C. Edwards, S.K. Spurgeon, Taylor and Francis, 1998. ISBN: 978-0-7484-0601-2


DEĞERLENDİRME SİSTEMİ

Yarıyıl İçi ÇalışmalarıSayıKatkı Payı (%)
Katılım 14 -
Proje 3 60
Final Sınavı 1 40
Total: 18 100


İŞ YÜKÜ HESAPLAMASI

EtkinliklerSayısıSüresi (saat)Toplam İş Yükü (saat)
Ders Saati14342
Proje33399
Final Sınavı146.546.5
Toplam İş Yükü (saat):187.5


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

# PY1 PY2 PY3 PY4 PY5 PY6 PY7 PY8
OC1 2 2 2 2       1
OC2 2 2 2 2       1
OC3 2 2 2 2     1 1
OC4 2 2 2 2       1
OC5         2 1 1 2