مقدمه‌ای بر رباتیک

Introduction to Robotics

مقطع: کارشناسی گرایش:
نوع درس: نظری تعداد واحد: ۳
پیش‌نیاز: – هم‌نیاز: هوش مصنوعی

هدف کلی

هدف از این درس معرفی اصول مربوط به مکانیزم، طراحی، برنامه‌ریزی هوشمند و برنامه‌نویسی سیستم‌های رباتیکی است. تمرکز درس بر جنبه‌های مختلف مشترک بین بازوهای رباتیکی و ربات‌های سیار شامل سینماتیک، حسگرها، عملگرها، ادراک و کنترل و همچنین برخی جنبه‌های اختصاصی این دو است. این درس همراه با فعالیت‌های آزمایشگاهی است که در آن دانشجویان از طریق ربات‌های واقعی و یا شبیه‌سازی شده مبتنی بر سیستم عامل ربات (ROS) به انجام پروژه‌های عملی می‌پردازند.

سرفصل‌ها

  1. مقدمه: بازوهای رباتیک، ربات‌های سیار و طراحی ربات
  2. توصیف فضایی موقعیت ربات و تبدیلات همگن
  3. ربات‌های مفصل‌بندی شده
  4. سینماتیک مستقیم، سینماتیک معکوس
  5. ماتریس‌های ژاکوبی
  6. حسگرهای ربات: انواع حسگرها، اندازه‌گیری و کالیبراسیون
  7. عملگرها، درایورها و موتورها
  8. ادراک ربات
  9. مکان‌یابی و نقشه‌سازی
  10. برنامه‌ریزی مسیر و حرکت
  11. اصول و مبانی کنترل ربات، کنترل‌کننده‌های PID و مختصری بر کنترل‌کننده‌های پیشرفته‌تر
  12. معرفی سیستم عامل ربات ROS و یک شبیه‌ساز ربات مبتنی بر ROS

ارزیابی پیشنهادی

منابع پیشنهادی

  1. P. Corke. Robotics, Vision and Control. 3rd Edition, Springer, 2023.
  2. R. Siegwart, I. R. Nourbakhsh, and D. Scaramuzza. Introduction to Autonomous Mobile Robots. 2nd Edition, MIT Press, 2011.
  3. L. Joseph, J. Cacace. Mastering ROS for Robotics Programming. 3rd Edition, Packt Publishing, 2021.
  4. M. W. Spong, S. Hutchinson, and M. Vidyasagar. Robot modeling and control. 2nd Edition, John Wiley & Sons, 2020.