ENDÜSTRİ 4.0 (İNGİLİZCE, TEZSİZ) | |||||
Yüksek Lisans | TYYÇ: 7. Düzey | QF-EHEA: 2. Düzey | EQF-LLL: 7. Düzey |
Ders Kodu | Ders Adı | Yarıyıl | Teorik | Pratik | Kredi | AKTS |
MCH4001 | Robotiğin Temelleri | Güz | 3 | 0 | 3 | 6 |
Bu dersin açılması ilgili bölüm tarafından yarıyıl başında belirlenir |
Öğretim Dili: | En |
Dersin Türü: | Departmental Elective |
Dersin Seviyesi: | LİSANSÜSTÜ |
Dersin Veriliş Şekli: | Yüz yüze |
Dersin Koordinatörü: | Doç. Dr. MEHMET BERKE GÜR |
Dersi Veren(ler): |
Doç. Dr. MEHMET BERKE GÜR Arş.Gör. MAHMUT AĞAN Prof. Dr. NAFİZ ARICA |
Dersin Amacı: | MCH4001 dersinin genel amacı, endüstriyel manipülatör tasarımı, analizi ve geliştirmesi için gerekli teorik altyapının öğretilmesidir. Dersin detaylı amaçları şunlardır: 1) 3 boyutlu uzayda nesnelerin pozisyon ve konumlarını ifade edebilecek matematiksel araç ve yöntemlerin öğretilmesi, 2) Düz ve ters kinematik analizi metodolojisinin anlatılması, 3) Manipülatörlerin analizinde Jacobian matrisinin açıklanması ve hesaplanma yönteminin öğretilmesi, 4) Manipülatör hareket denklemlerinin türetilmesinde kullanılan yöntemlerin öğrencilere sunulması, 5) Yörünge oluşturma yöntemlerinin incelenmesi, 6) Bağımsız eklem kontrol yönteminin açıklanması, 7) İleri seviye manipülatör kontrol yöntemlerinin incelenmesi, 8) Laboratuvar oturumları ile uygulamalı manipülatör analizi yapılması. |
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler; 1) Manipülatör konfigürasyonunu tanımlayabilir, 2) Uygulamaya uygun manipülatör yapısını belirleyebilir, 3) 3 boyutlu uzayda nesnelerin konumu ve yönünü matematiksel olarak tarif edebilir, 4) Denavit-Hartenberg tablosu oluşturabilir ve düz/ters kinematik analizi yapabilir, 5) Jakobyan matrisini hesaplayabilir ve tekillik noktalarını belirleyebilir, 6) Her eklem için Euler-Lagrange yöntemini kullanarak hareket denklemlerini türetebilir, 7) Uygulamaya uygun yörünge tanımlayabilir, 8) Her eklem için PID tipi kontrolör tasarlayabilir. |
MCH4001 temel robotik dersidir. Dersin ana konusu endüstriyel manipülatörler olup, bu konu üç kısımda işlenmektedir. İlk bölümde manipülatör kinematiği anlatılmaktadır. Kinematik altında Denavit-Hartenberg ve kinematik analizi, ters kinematik ve Jakobyan matrisi anlatılmaktadır. Dersin ikinci bölümünde manipülatörler dinamiği anlatılmaktadır. Dersin son bölümünde ise yörünge planlama, manipülatörlerin doğrusal ve doğrusal olmayan kontrolü ve kuvvet kontrolü üzerinde durulmaktadır. Haftalara göre ders içeriği şu şekildedir: 1. Hafta: Robotik ve Manipülatörlere Giriş 2. Hafta: 3-B Uzayda Tanımlamalar ve Dönüşümler 3. Hafta: Manipulator Kinematiği-I 4. Hafta: Manipulator Kinematiği-II 5. Hafta: Ters Kinematik 6. Hafta: Jakobyan & Hız Kinematiği 7. Hafta: Statik Kuvvetler 8. Hafta: Ara Sınav 9. Hafta: Euler-Lagrange Dinamiği-I 10. Hafta: Euler-Lagrange Dinamiği-II 11. Hafta: Yörünge Tasarımı ve Planlama 12. Hafta: Bağımsız Eklem Kontrolü 13. Hafta: Çok Değişkenli Kontrol ve Kuvvet Kontrolü 14. Hafta: İleri Robotik Konuları ve Dönemin Özeti |
Hafta | Konu | Ön Hazırlık | |
1) | Robotik ve Manipülatörlere Giriş | ||
2) | 3-B Uzayda Tanımlamalar ve Dönüşümler | ||
3) | Manipulator Kinematiği-I | ||
4) | Manipulator Kinematiği-II | ||
5) | Ters Kinematik | ||
6) | Jakobyan & Hız Kinematiği | ||
7) | Statik Kuvvetler | ||
8) | Ara Sınav | ||
9) | Euler-Lagrange Dinamiği -I | ||
10) | Euler-Lagrange Dinamiği -II | ||
11) | Yörünge Tasarımı ve Planlama | ||
12) | Bağımsız Eklem Kontrolü | ||
13) | Çok Değişkenli Kontrol ve Kuvvet Kontrolü | ||
14) | İleri Robotik Konuları ve Dönemin Özeti |
Ders Notları: | 1) M. W. Spong., S. Hutchinson, M. Vidyasagar, “Robot Modeling and Control”, Wiley, 2006, ISBN: 978-0-471-64990-8. 2) J. J. Craig, “Introduction to Robotics: Mechanics and Control”, 3rd ed., Pearson, 2005, ISBN: 0-13-123629-6. |
Diğer Kaynaklar: | 1) Ders notları / Lecture notes |
Yarıyıl İçi Çalışmaları | Aktivite Sayısı | Katkı Payı |
Devam | 14 | % 0 |
Laboratuar | 3 | % 15 |
Uygulama | % 0 | |
Arazi Çalışması | % 0 | |
Derse Özgü Staj | % 0 | |
Küçük Sınavlar | % 0 | |
Ödev | 7 | % 20 |
Sunum | % 0 | |
Projeler | 1 | % 15 |
Seminer | % 0 | |
Ara Sınavlar | 1 | % 10 |
Ara Juri | % 0 | |
Final | 1 | % 40 |
Rapor Teslimi | % 0 | |
Juri | % 0 | |
Bütünleme | % 0 | |
Toplam | % 100 | |
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI | % 45 | |
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI | % 55 | |
Toplam | % 100 |
Aktiviteler | Aktivite Sayısı | Süre (Saat) | İş Yükü |
Ders Saati | 14 | 3 | 42 |
Laboratuvar | 3 | 2 | 6 |
Uygulama | 0 | 0 | 0 |
Derse Özgü Staj | 0 | 0 | 0 |
Arazi Çalışması | 0 | 0 | 0 |
Sınıf Dışı Ders Çalışması | 14 | 5 | 70 |
Sunum / Seminer | 0 | 0 | 0 |
Proje | 1 | 20 | 20 |
Ödevler | 6 | 1 | 6 |
Küçük Sınavlar | 0 | 0 | 0 |
Ara Juri | 0 | 0 | 0 |
Ara Sınavlar | 1 | 2 | 2 |
Rapor Teslimi | 0 | 0 | 0 |
Juri | 0 | 0 | 0 |
Final | 1 | 3 | 3 |
Toplam İş Yükü | 149 |
Etkisi Yok | 1 En Düşük | 2 Düşük | 3 Orta | 4 Yüksek | 5 En Yüksek |
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi | Katkı Payı |