Computer Science › Especialização
O que conta como robô; elos, juntas, atuadores, sensores e efetuadores finais; a classificação de manipuladores pelas juntas; e a contagem de graus de liberdade.
Matrizes de rotação e suas propriedades, composição de rotações em torno de eixos fixos e móveis, ângulos de Euler e roll-pitch-yaw, e gimbal lock.
A transformação homogênea 4x4 como pose de um corpo rígido, sua composição ao longo de uma cadeia cinemática e sua inversa, levando a ideia da lição de computação gráfica para os referenciais de um robô.
A cinemática direta como produto das transformações dos elos, resolvida para braços planares de dois e de três elos e conferida numericamente.
Os parâmetros de Denavit-Hartenberg, a atribuição dos frames dos elos passo a passo, a montagem da tabela e a diferença entre as convenções clássica e modificada.
Cinemática inversa geométrica e numérica, soluções múltiplas e espaço de trabalho alcançável versus destro.
Velocidade linear e angular do efetuador final, a montagem do Jacobiano geométrico a partir da cadeia e como ele difere do Jacobiano analítico.
Onde o Jacobiano perde posto, o que uma singularidade faz com as velocidades das juntas e a medida de manipulabilidade de Yoshikawa.
Como a transposta do Jacobiano leva uma força no efetuador final aos torques nas juntas, com as hipóteses do resultado, a conferência pelo princípio do trabalho virtual e o que acontece perto de uma singularidade, num braço serial calculado numericamente.
Energia cinética e potencial dos elos, a equação de Euler-Lagrange e a dedução à mão da dinâmica de um braço de dois elos, conferida com SymPy, com Newton-Euler recursivo, com diferenças finitas e com conservação de energia.
A forma padrão da equação do manipulador, por que a matriz C não é única, a escolha pelos símbolos de Christoffel que torna Mdot menos 2C antissimétrica, e o efeito físico dos termos de inércia, centrífugo, de Coriolis e de gravidade, simulados um de cada vez num braço de dois elos.
Controle independente de cada junta acionada por um motor com redução, os termos P, I e D com ganhos por alocação de polos, PID discreto com período de amostragem e anti-windup nomeados, feed-forward de gravidade e, em simulação, o que a abordagem desacoplada ignora.
Trajetórias no espaço de juntas com polinômios cúbicos e quínticos, perfis trapezoidais de velocidade e pontos de passagem.
Teach pendants e linguagens offline como as fontes abertas os descrevem, e depois o modelo do ROS 2 de nós, tópicos, serviços e ações como é praticado hoje.
Uma tarefa de pick-and-place seguida por toda a disciplina: poses, cinemática inversa, uma trajetória no espaço das juntas, os torques que ela exige e a malha de controle que a acompanha.
Part of the Computer Science curriculum.
O que conta como robô; elos, juntas, atuadores, sensores e efetuadores finais; a classificação de manipuladores pelas juntas; e a contagem de graus de liberdade.
Matrizes de rotação e suas propriedades, composição de rotações em torno de eixos fixos e móveis, ângulos de Euler e roll-pitch-yaw, e gimbal lock.
A transformação homogênea 4x4 como pose de um corpo rígido, sua composição ao longo de uma cadeia cinemática e sua inversa, levando a ideia da lição de computação gráfica para os referenciais de um robô.
A cinemática direta como produto das transformações dos elos, resolvida para braços planares de dois e de três elos e conferida numericamente.
Os parâmetros de Denavit-Hartenberg, a atribuição dos frames dos elos passo a passo, a montagem da tabela e a diferença entre as convenções clássica e modificada.
Cinemática inversa geométrica e numérica, soluções múltiplas e espaço de trabalho alcançável versus destro.
Velocidade linear e angular do efetuador final, a montagem do Jacobiano geométrico a partir da cadeia e como ele difere do Jacobiano analítico.
Onde o Jacobiano perde posto, o que uma singularidade faz com as velocidades das juntas e a medida de manipulabilidade de Yoshikawa.
Como a transposta do Jacobiano leva uma força no efetuador final aos torques nas juntas, com as hipóteses do resultado, a conferência pelo princípio do trabalho virtual e o que acontece perto de uma singularidade, num braço serial calculado numericamente.
Energia cinética e potencial dos elos, a equação de Euler-Lagrange e a dedução à mão da dinâmica de um braço de dois elos, conferida com SymPy, com Newton-Euler recursivo, com diferenças finitas e com conservação de energia.
A forma padrão da equação do manipulador, por que a matriz C não é única, a escolha pelos símbolos de Christoffel que torna Mdot menos 2C antissimétrica, e o efeito físico dos termos de inércia, centrífugo, de Coriolis e de gravidade, simulados um de cada vez num braço de dois elos.
Controle independente de cada junta acionada por um motor com redução, os termos P, I e D com ganhos por alocação de polos, PID discreto com período de amostragem e anti-windup nomeados, feed-forward de gravidade e, em simulação, o que a abordagem desacoplada ignora.
Trajetórias no espaço de juntas com polinômios cúbicos e quínticos, perfis trapezoidais de velocidade e pontos de passagem.
Teach pendants e linguagens offline como as fontes abertas os descrevem, e depois o modelo do ROS 2 de nós, tópicos, serviços e ações como é praticado hoje.
Uma tarefa de pick-and-place seguida por toda a disciplina: poses, cinemática inversa, uma trajetória no espaço das juntas, os torques que ela exige e a malha de controle que a acompanha.