1 ESCOLA POLITÉCNICA DA USP Introdução Eduardo L. L. Cabral ESCOLA POLITÉCNICA DA USP

Documentos relacionados
Robótica Industrial: Fundamentos, Tecnologias, Programação e Simulação

DEFINIÇÃO DE ROBÔ INDUSTRIAL

DEFINIÇÃO DE ROBÔ A palavra robô deriva-se da palavra eslava robota

Avaliação Datas Importantes Contato Bibliografia Recomendada Motivação. EESC-USP M. Becker /21

Computação Embarcada Projeto e Implementação de Veículos Autônomos Inteligentes

Controle de Robôs Manipuladores. Prof. Valdir Grassi Junior sala 2986 (prédio antigo)

Apresentação Robótica

Até mm (0.1mm usualmente) Aceleração Até 25 m/s 2. A partir de 2 a 3 kg até limites ~ 350kg. Relação Peso/Carga Em torno de 30 a 40

Quando utilizamos os robôs?

Universidade Federal do Rio Grande do Sul Escola de Engenharia Departamento de Sistemas Elétricos de Automação e Energia ELE228 Robótica A.

1- INTRODUÇÃO AOS ROBÔS INDUSTRIAIS

Capítulo 1 INTRODUÇÃO

Curso Técnico de Mecatrônica 4º Ano 1º Bimestre Robótica. 1 Introdução

Unidade 1 Introdução. 1.1 Robôs industriais

Protótipo de um robô rastreador de objetos. Orientando: Emerson de Oliveira Orientador : Miguel Wisintainer

ROBÓTICA CONCEITOS. Prof a. Dra. GIOVANA TRIPOLONI TANGERINO Tecnologia em Automação Industrial

Objetivos do curso. Bibliografia. Critérios de avaliação. Critérios de avaliação. Critérios de avaliação 03/07/2016

Seminário: Uso de Simuladores no Ensino da Robótica

Introdução. Walter Fetter Lages

ROBÓTICA, DOMÓTICA & CASAS INTELIGENTES

Elementos de Robótica

Sistemas para Automação e

ROBÓTICA (ROB74) AULA 1. INTRODUÇÃO A ROBÓTICA PROF.: Michael Klug

1ª ETAPA - TURMA D e K

1ª ETAPA - TURMA D e K

Automação da Produção

ÍNDICE. Sobre o Livro Sobre o Autor Agradecimentos Nota à 5.ª Edição Prefácio à 1.ª Edição. Capítulo 1 Sistemas de Produção Modernos

Manufatura por FMS e CIM

13/08/15. Informática Alguns Conceitos. Informática Alguns Conceitos. Definição de Informática. Computadores

Efetuadores e Atuadores

EXTRAÇÃO SEMI - AUTOMÁTICA DE FEIÇÕES LINEARES E A CALIBRAÇÃO DOS PARÂMETROS INTRÍNSECOS DE CÂMERAS Projeto de Pesquisa PIBIC/CNPq ( )

SEM5874: Mecânica de Corpos Rígidos

ESTUDO E PROJETO DE UM ROBÔ ACIONADO PNEUMATICAMENTE PARA APLICAÇÃO INDUSTRIAL 1

1- INTRODUÇÃO AOS ROBÔS INDUSTRIAIS MODELAGEM GEOMÉTRICA

Áreas de aplicação das TIC

CURSO: ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO EMENTAS º PERÍODO

Processamento e Análise de Imagens

3 - IDENTIFICAÇÃO AUTOMAÇÃO E ROBÓTICA

O que é um Robô? É uma máquina que pode ser programada para executar várias tarefas

parte da teoria Engº Luis Paulo Reis parte da teoria + aulas práticas Sítio Web:

COMPONENTES DE UM SISTEMA ROBÓTICO

Introdução à Robótica

Prof. Daniel Hasse. Robótica Industrial

Introdução à Ciência da Computação

Curso Automação Industrial Aula 1 Introdução a Robótica. Prof. Giuliano Gozzi Disciplina: CNC - Robótica

Natureza - OBRIGTEÓRICA

CURSO: ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO EMENTAS º PERÍODO

Robótica. Acetatos de Apoio às Aulas. Programação de sistemas robóticos. Paulo Augusto Ferreira de Abreu. Elaborados por: (Professor Auxiliar)

UNIVERSIDADE SÃO JUDAS TADEU

CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO LATO SENSU AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL E SISTEMAS DE CONTROLE - MECATRÔNICA

Roboter 2. CRITÉRIOS DE SELEÇÃO 1. INTRODUÇÃO

Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Sistemas e Automação Departamento de Engenharia - Universidade Federal de Lavras

Robô Móvel Colaborativo

UFBA PLANO DE ENSINO ENGC54 - LABORATÓRIO INTEGRADO VI Prof. Aurino Almeida Filho Prof. Tito Luís Maia Santos

UFRJ SR-1 - CEG FORMULÁRIO CEG/03. CENTRO: de Tecnologia UNIDADE: Escola Politécnica DEPARTAMENTO: de Engenharia Mecânica.

DESENVOLVIMENTO DE UMA GARRA ROBÓTICA DO TIPO VENTOSA PARA UM ROBÔ GANTRY COM ACIONAMENTO PNEUMÁTICO 1

Prof. Daniel Hasse. Robótica Industrial

DISCIPLINAS DOS CERTIFICADOS DE ESTUDOS ESPECIAIS

Robótica Industrial: Fundamentos, Tecnologias, Programação e Simulação

Robótica Móvel Inteligente: Aplicações da Inteligência Artificial nas Pesquisas em Robótica

TECNOLOGIA DE PROCESSO

Eduardo L. L. Cabral

S08. Sistemas Flexíveis de Manufatura (SFM) Flexible Manufacturing System (FMS)

BIBLIOGRAFIA: TIJUNELIS, Pedro. Solid Edge. Campus Indianópolis-SP: Unip, 2010.

Circuitos Elétricos 40 Módulo 1 Eletrônica Geral 80 Módulo 1. Hidráulica e Pneumática II 40 Módulo 1. Tecnologia dos Materiais 40 Módulo 1

TÍTULO: EMBALADORA DE TABULEIRO DE DAMAS CATEGORIA: CONCLUÍDO ÁREA: ENGENHARIAS E TECNOLOGIAS SUBÁREA: ENGENHARIAS

Robótica: visão e controle

Carvalho Consultoria

IMPLEMENTAÇÃO DE UM ROBÔ MÓVEL PARA TRANSPORTE DE UM BRAÇO ROBÓTICO

ROBÓTICA CAD / CAM PROGRAMA DE FORMAÇÃO

SISTEMA DE VISÃO ROBÓTICA PARA RECONHECIMENTO DE CONTORNOS DE COMPONENTES NA APLICAÇÃO DE PROCESSOS INDUSTRIAIS

Plano de Ensino de Disciplina Ciência da Computação 2º / 2016

DESENVOLVIMENTO DE UM ROBÔ AUTÔNOMO PARA PARTICIPAÇÃO EM COMPETIÇÃO DE SUMÔ

Redes para Automação Industrial. Capítulo 1: Automação Industrial. Luiz Affonso Guedes DCA-CT-UFRN

COORDENAÇÃO DO CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA DATAS DAS AVALIAÇÕES DO PERÍODO LETIVO 2017/1

MATRIZ CURRICULAR BACHARELADO EM ENGENHARIA DA COMPUTAÇÃO. 1º Período

UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA

CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECATRÔNICA Ano: 2017 Semestre: Segundo HORÁRIO

Robótica. Executores. Prof. Oswaldo Flório Filho Profª. Alice Flora Madeira Ribeiro Flório Prof. Wagner Toscano

Protótipo de um Simulador de um Aspirador de Pó, Utilizando Algoritmo de Busca e Agentes Inteligentes, em Ambientes com Barreiras

TCC: ROBÓTICA MÓVEL. Prof. Mario F. Montenegro Campos. Departamento de Ciência da Computação Universidade Federal de Minas Gerais Mario Campos 1

Plano de Trabalho Docente Ensino Técnico

Curso Lato Sensu Projeto Mecatrônico UFRJ

GUIA DE FUNCIONAMENTO DA UNIDADE CURRICULAR

Plano de Trabalho Docente Ensino Técnico

As Tabelas 4 a 9 apresentam todas as disciplinas que atenderão ao Curso de EE. Tabela 4. Disciplinas obrigatórias C. H. (h.a.)

CONCEITOS E DEFINIÇÕES. Automação?

1ª ETAPA - TURMA D e K

Robótica Industrial. Professor: José Alberto Naves Cocota Júnior. UNIP Campus Brasília Curso: Engenharia Elétrica (Eletrônica) Turmas: EE8P30 e EE9P30

CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECATRÔNICA. Semestre: Segundo. Ano: 2016 HORÁRIO

Capítulo III Processamento de Imagem

SEL ACIONAMENTO E CONTROLE DE MÁQUINAS ELÉTRICAS

Automação. 4 de fevereiro de Prof. Ramon Moreira Lemos

Número de aulas 2 2 Número de semanas Horário. Sala: PG06 PG06

AUTOMAÇÃO DA PRODUÇÃO. Prof. Dr. Roger Nabeyama Michels

AUTOR(ES): THIAGO SCHKRAB, FRANCISCO PAULO FERNANDES DE OLIVEIRA, LEONARDO GEORGE DE MELO FERREIRA, MARCELO LOPES SOBRAL, TIAGO COSMO DE OLIVEIRA

Processamento de Sinal e Imagem

Transcrição:

elcabral@usp.br 1 PMR2560 Robótica Introdução Eduardo L. L. Cabral elcabral@usp.br

elcabral@usp.br 2 Objetivos O que é a robótica? Robôs industriais Descrição da disciplina Vídeos

elcabral@usp.br 3 De onde surgiu o termo robô O termo robô apareceu pela primeira vez na peça R.U.R., de Karl Capek escrita em 1920. A palavra robota significa servidão em Tcheco. Na peça, Robota era o nome de uma raça de trabalhadores feitos de partes humanas. Na peça, Robota significava criatura artificial que fazia trabalhos de baixo nível e que não merecia respeito e nem tinha direitos.

elcabral@usp.br 4 Autômatos: os primeiros robôs Descartes: os corpos não são nada mais do que máquinas complexas que podem ser implementadas por meios mecânicos, como por exemplo, pistões no lugar de músculos etc. Jacques de Vaucanson projetou e implementou um pato automato no século 17. O pato era capaz de comer grãos, digerir e defectar.

elcabral@usp.br 5 Mais autômatos Automato de Maillardet's, construído no século 18, era capaz de desenhar figuras! O código era armazenado em cames ou discos de bronze.

elcabral@usp.br 6 Robótica Moderna Termo robótica Isaac Asimov, Leis da Robótica, década de 40. Primeiro robô industrial moderno George Devol e Joe Engelberger década de 50. Unimation Inc. Unimate -1961: Unimate - primeiro robô industrial; Família de robôs PUMA.

elcabral@usp.br 7 Hoje: o que é um robô? Um robô é uma máquina que deve: interagir fisicamente com o ambiente ao seu redor; ser programável para realizar tarefas dentro de um determinado domínio. Robôs são adequados para tarefas que são: repetitivas, chatas; insalubres; perigosas; para o ser humano.

elcabral@usp.br 8 Tipos de robôs Robôs industriais; Robôs semi-autônomos; Robôs autônomos; Diversos exemplos de robôs.

elcabral@usp.br 9 Robótica industrial Definição de robô industrial: Robô manipulador (ISO 10218): mecanismo com vários graus de liberdade, controlado automaticamente, reprogramável e multifuncional, que pode ter base fixa ou móvel, para utilização em aplicações de automação industrial. Máquina multifuncional programável, projetada para movimentar peças, materiais e ferramentas, com movimentos programados para desempenho de uma variedade de tarefas.

elcabral@usp.br 10 Robôs industriais Projetados para ter precisão; O ambiente e a tarefa são estruturados e controlados; Utilizados na automação da manufatura; Sensoriamento do ambiente não é sempre necessário; Consistem de um produto da engenharia: uma máquina mecatrônica, com partes mecânica, eletrônica, controle e computação. Não se vê um robô industrial em ambientes fora da indústria.

elcabral@usp.br 11 Características dos robôs industriais Requisitos de alta confiabilidade e precisão fazem com que os robôs industriais sejam máquinas caras. Programação dos robôs industriais é bastante trabalhosa: Programação manual; O operador tem que mostrar ao robô o que fazer. O ambiente tem que ser estruturado. AGV's (Automatic Guided Vehicles) são tipicamente controlados por faixas magnéticas instaladas no chão da fábrica.

elcabral@usp.br 12 Robôs semi-autônomos Controle remoto: nós controlamos o robô; podemos ver o robô e a sua interação com o ambiente; controlamos a interação do robô com o ambiente. Tele-operação: Nós controlamos o robô sempre ou em algumas ocasiões; Enviamos comandos para o robô; Vemos o ambiente do robô somente através dos olhos do robô.

elcabral@usp.br 13 Robôs autônomos Operam em ambientes não estruturados e não previsíveis, tais como, Marte, nossa sala de visita, ou qualquer lugar onde as pessoas vivem. Sensoriamento não é mais opcional, se torna uma necessidade obrigatória. Autônomos em todos os aspectos: fonte de energia, computação, sensoriamento, atuação.

elcabral@usp.br 14 Robôs autônomos A mobilidade impede o uso de hipóteses simplificadoras que se pode fazer sobre o ambiente. Métodos da engenharia utilizados nos robôs industriais não se aplicam e falham totalmente. O desafio se enquadra na área da Inteligência Artificial combinada com métodos da engenharia.

elcabral@usp.br 15 Conteúdo da disciplina Robôs manipuladores industriais: Classificação; Seleção e aplicações; Partes construtivas: estrutura mecânica, sensores, atuadores, efetuador, controle, sistema de potência; Transformação de coordenadas; Cinemática de robôs manipuladores; Estática de robôs manipuladores; Dinâmica de robôs manipuladores; Controle de robôs manipuladores; Programação de robôs manipuladores: parte prática de laboratório.

elcabral@usp.br 16 Conteúdo da disciplina Visão robótica: Formação de imagens digitais; Representação de cores; Calibração de câmeras; Introdução a visão estéreo; Noções de reconstrução 3D. Conversão de imagens; Imagens binárias (detecção de objetos e sua propriedades); Processamento morfológico de imagens; Processamento digital de imagens: filtragem, suavização, detecção de características (bordas, cantos, linhas), detecção de cores e de manchas.

elcabral@usp.br 17 Referências bibliográficas Bibliografia básica (robôs industriais): SCIAVICCO, L.; SICILIANO, B. Modelling and Control of Robot Manipulators. Springer-Verlag. 2005 CRAIG, J.J. Introduction to Robotics: Mechanics and Control, 2ª ed., Addison-Wesley, 1989. FU, K. S.; GONZALES, R. C.; and LEE, C. S. Robotics: Control, Sensing, Vision and Intelligence, McGraw-Hill, 1987. Bibliografia complementar (robôs industriais): ASADA, H. and SLOTINE, J. J. Robotic Analysis and Control. John Wiley & Sons, 1986. SPONG, M. W. and VIDYASAGAR, M. Robot Dynamics and Control. John Wiley & Sons, 1989.

elcabral@usp.br 18 Referências bibliográficas Bibliografia básica (parte de visão): GONZALEZ, R. C.; WOODS, R. E. Processamento digital de imagens. 3ª edição, Addison Wesley, 2010. SZELISKI, R. Computer Vision: Algorithms and Applications. Springer, 2011. GONZALEZ, R. C.; WOODS, R. E.; Digital Image Processing Using MATLAB. 2ª edição, Gatesmark Publishing, 2009. Bibliografia complementar (parte de visão): FORSYTH, D.; PONCE, J. Computer Vision: A Modern Approach. 2ª edição, Prentice Hall, 2011. Apostilas disponíveis no site da disciplina no STOA.

elcabral@usp.br 19 Critério rio de avaliação Provas e trabalhos. Provas: 70% da nota da disciplina: Pesos das provas: P1 peso 2; P2 peso 3; Datas das provas: Prova substitutiva é só para quem faltou em uma das provas. Trabalhos: 30% da nota da disciplina: Calibração de câmeras e visão estéreo; Processamento de imagens; Tarefa de Programação do Robô KUKA tarefa de programação do robô KUKA; Listas de exercícios listas não são corrigidas e não valem nota, são exemplos de problemas.

elcabral@usp.br 20 Vídeos de aplicações de robótica Montagem; Paletização; Pintura; Manipulação de materiais 1; Manipulação de materiais 2; Manipulação de materiais 3; Soldagem; Robô cirúrgico.