AKTS - Robotiğe Giriş

Robotiğe Giriş (EE445) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Robotiğe Giriş EE445 Alan Seçmeli 3 0 0 3 5
Ön Koşul Ders(ler)i
EE326
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü Seçmeli Dersler
Dersin Seviyesi Lisans
Ders Verilme Şekli Yüz Yüze
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri Anlatım, Gösteri, Uygulama-Alıştırma, Takım/Grup Çalışması, Proje Tasarımı/Yönetimi.
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
  • Dr. Öğr. Üyesi Babek NASERİ
Dersin Asistan(lar)ı
Dersin Amacı Robotik sistemlerin matematiğini, tasarım, analiz ve denetimini öğretmek
Dersin Eğitim Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • Bir mekanik robot kolunun temel bileşenlerinin tanımlanması
  • Nokta, düzlem ve koordinat çerçevelerinin tanımlanması
  • Konum ve yönelim dönüşümlerinin tanımlanabilmesi
  • Çok eklemli bir robotta birleşik koordinat çerçevelerinin tanımlanabilmesi
  • Bir robot için kinematik parametrelerin tanımlanabilmesi
  • Robot çevirteçler için görev tasarımı
  • Robot için Cartesian yol tanımlayabilme
  • Eylemsizlik, merkezkaç, yer çekimi ve Coriolis kuvvetleri gibi robot dinamiklerinin hesaplanabilmesi
Dersin İçeriği Robot sistemlerinin temel bileşenleri: koordinat çerçevesi seçimi, homojen dönüşümler, kinematik denklemlerin çözümleri, hız ve kuvvet/moment ilişkileri, Lagrange formülasyonunda manipülatör dinamiği, manipülatör hareketinin sayısal benzetimi, hareket planlama, engelden kaçınma, hesaplanmış moment metoduyla kontrol birimi tasarımı.

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Robotik sistemlere ve işlevlerine giriş, homojen vektör, düzlem, koordinat çerçeveleri, dönüşümler Bu haftanın konularına göz atınız
2 Robotik sistemlere ve işlevlerine giriş, homojen vektör, düzlem, koordinat çerçeveleri, dönüşümler Ders notlarını tekrarlayınız
3 Dönme dönüşümü, tek-eksenli dönüş, Euler dönüşü Bu haftanın konularına göz atınız
4 Kinematik, çok eklemli bir robotta kinematik parametreleri, konum ve yönelim bilgileri
5 Kinematik, çok eklemli bir robotta kinematik parametreleri, konum ve yönelim bilgileri Ders notlarını tekrar ediniz
6 Ters Kinematik, çeşitli tip robotlarda ters kinematiğin bulunma yöntemleri Bu haftanın konularına göz atınız
7 Ters Kinematik, çeşitli tip robotlarda ters kinematiğin bulunma yöntemleri Bu haftanın konularına göz atınız
8 Farklı koordinatlar arasında farksal ilişkiler, Jacobian ve ters Jacobian ilişki Kitabınızdan okuyunuz
9 Hareketli robotlarda kinematik ve hareket planlama Notlara göz atınız
10 Yol ve gezinge planlama, birleşik ve Cartesian yol planlama Kitabınızdan okuyunuz
11 Dinamik, Lagrangian formülü, eylemsizlik kuvvetlerinin hesaplanması, merkezkaç, yer çekimsel ve Coriolois kuvvetlerinin hesaplanması Ders notlarına çalışınız
12 Dinamik Örneklere çalışınız
13 Çevirteçler için klasik deneticiler
14 Robot görev planlama, programlama ve denetimi Notlarınıza çalışınız
15 Dönem sonu sınavları Konuları tekrar ediniz
16 Dönem sonu sınavları Konuları tekrar ediniz

Kaynaklar

Ders Kitabı 1. Introduction to Robotics: Mechanics and Control, 2nd Ed., Craig John, Addison Wesley
Diğer Kaynaklar 2. Modeling and Control of Robot Manipulators, Sciavicco and Bruno Siciliano, McGraw-Hill
3. Introduction to Autonomous Mobile Robots, Siegwart and Nourbakhsh, The MIT Press, 2004

Değerlendirme System

Çalışmalar Sayı Katkı Payı
Devam/Katılım - -
Laboratuar - -
Uygulama - -
Alan Çalışması - -
Derse Özgü Staj - -
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - -
Ödevler 8 10
Sunum - -
Projeler 1 15
Rapor - -
Seminer - -
Ara Sınavlar/Ara Juri 2 35
Genel Sınav/Final Juri 1 40
Toplam 12 100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı 60
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 40
Toplam 100

Kurs Kategorisi

Temel Meslek Dersleri X
Uzmanlık/Alan Dersleri
Destek Dersleri
İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
Aktarılabilir Beceri Dersleri

Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi

# Program Yeterlilikleri / Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Matematik, fen bilimleri ve mekatronik mühendisliği ile ilgili konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi kazanır.
2 Karmaşık mekatronik mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi kazanır.
3 Karmaşık bir mekatronik mühendisliği sistemini, sürecini, cihazını veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi; mekatronik mühendisliği kapsamında mühendislik yaratıcılığı yöntemlerini etkin bir şekilde uygulayabilme becerisi elde eder. (Gerçekçi kısıtlar ve koşullar tasarımın niteliğine göre, ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar gibi ögeleri içerirler.)
4 Mekatronik mühendisliği ve robot teknolojisi uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim ve iletişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi kazanır.
5 Mekatronik mühendisliği ve robot teknolojisi problemlerinin incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi kazanır.
6 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi; mekatronik mühendisliğinin yakın etkileşim içinde olduğu makina, elektrik/elektronik ve bilgisayar mühendislikleri ile, mekatronik mühendisliğinin uygulama alanı içinde diğer mühendislik ve bilim dalları veya çalışma alanları ile etkin iletişim kurabilme becerisi, farklı disiplinlerde çalışabilme becerisi kazanır.
7 Türkçe ve İngilizce sözlü, yazılı ve teknik resim kullanarak etkin iletişim kurma, yaratıcı ve özgün kavram ve fikirleri ifade edebilme becerisi kazanır.
8 Mekatronik mühendisliğinin uygulama çeşitliliğinin gerektirdiği şekilde değişik konularda bilgiye erişim, eleştirel bakış, yorumlama ve bilgiyi geliştirme becerisi; yaşam boyu öğrenme sonucu gelişme ve sürekli yenileme gerekliliği bilinci; bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme; girişimcilik, yenilikçilik ve sürdürebilir kalkınma hakkında farkındalık ve kendini sürekli yenileme becerisi elde eder.
9 Mesleki ve etik sorumluluk bilincine sahip olma, bu konuda iletişim araçlarını kullanarak meslek bilincini geliştirme ve mesleğin gelişimine katkıda bulunma yetkinliği kazanır.
10 Proje yönetimi ile risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi ve sorumluluğu altında çalışanların bir proje çerçevesinde gelişimlerine yönelik etkinlikleri planlayabilme, yönetebilme ve liderlik yetkinliği elde eder.
11 Mekatronik mühendisliği uygulamalarının evrensel, toplumsal ve bireysel boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ile kültürel değerler ve çağın sorunları hakkında bilgi; bu konularda mühendislik bilinci; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık kazanır.
12 Mekatronik mühendisliği konularında, sorunları tanımlayabilme, analiz edebilme, kaynak araştırması yapabilme, veritabanları ve diğer bilgi kaynaklarını kullanarak yaptığı araştırmalara ve kanıtlara dayalı çözüm önerileri geliştirebilme ve sorunlara ilişkin çözüm önerilerini nicel ve nitel olarak aktarabilme yetkinliği elde eder.
13 Yaşadığı çevreye duyarlı ve toplumsal sorumluluk bilincine sahip, sosyal ilişkileri ve bu ilişkileri yönlendiren normları eleştirel bir bakış açısıyla inceleyen, geliştiren ve gerektiğinde değiştirebilen, toplum içinde bir birey olma ve topluma yönelik proje düzenleme, geliştirebilme ve uygulayabilme yetkinliği elde eder.

ECTS/İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü
Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) 16 3 48
Laboratuar
Uygulama
Derse Özgü Staj
Alan Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 16 3 48
Sunum/Seminer Hazırlama
Projeler 1 15 15
Raporlar
Ödevler 8 2 16
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi 2 2 4
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 1 2 2
Toplam İş Yükü 133