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*Parte 1 - Servosistemi

-Caratteristiche e principali componenti di un servosistema

Stuttura cinematica delle macchine e dei manipolatori con diversi gradi di libertà. Strutture seriali e parallele.

-Cinematica

Cinematica diretta ed inversa. Gradi di libertà, giacobiano, singolarità. Metodi di analisi di strutture cinematiche seriali e parallele.
Strutture con gradi di libertà ridondanti: soluzione ottima.

-Dinamica

Cinetostatica. Dinamica diretta ed inversa. Metodi di analisi di strutture seriali e parallele

-Algoritmi di controllo

Tecniche di controllo nello spazio dei giunti e nello spazio di lavoro: posizione, forza e ibridi.

-Progetto del movimento

Leggi di moto. Pianificazione del moto e genrazione delle traiettorie nello spazio dei giunti ed in quello di lavoro. Movimenti punto-punto, lungo una traiettoria definitia, tempo minimo di azionamento.

*Parte 2 - Robotica

-Origini, storia e generalità sui robot.

Origini e stato dell'arte nella robotica. Scopi e problematiche della robotica industriale.

-Caratteristiche e struttura dei robot

Configurazione base di un robot: il manipolatore, controllore, attuatore, sensori e trasduttori. Caratteristiche generali dei robot industriali.

-Analisi dei manipolatori

Caratteristiche generali dei manipolatori.

a) richiami sulla cinematica diretta ed inversa di sistmi a più gradi di libertà, giacobiano, singolarità, applicazione ai manipolatori.

b) metodi matriciali per l'analisi di sistemi 3D. Posizione ed orientamento di un corpo nello spazio. Sistemi di riferimento, trasformazioni omogenee. Rototraslazioni. Posizione, velocità ed accelerazione. Metodi matriciali per l'analisi di sistemi 3D. Posizione ed orientamento di corpi nello spazio. Sistemi di riferimento. Trasformate omogenee. Rototranslazioni. Matrici di posizione, velocità ed accelerazioni. Matrici di inerzia, delle azioni e della quantità di moto. Metodi analitici e numerici per la soluzione del problemi cinematici diretto ed inverso (posizione, velocità ed accelerazione). Manipolatori con gradi di libertà ridondanti: soluzione ottima.

c) Dinamica dei manipolatori. Modelli a corpi rigidi. Formulazioni di Newton-Eulero e lagrangiana. Analisi e bilanci di forze e momenti.

-Pianificazione del moto e sua generazione

Richiami nella descrizione del moto nello spazio dei giunti e di lavoro.
Richiami sul controllo dei manipolatori (posizione, forza, e ibridi). Sistemi e linguaggi di programmazione per achitetture robotiche.

-Componenti di robot industriali

Attuatori elettrici. Riduttori di velocità e trasmissioni remote. Dispositivi di presa. Sensori di posizione, velocità, ed accelerazione.

-Prestazioni dei robot

Effetti degli errori strutturali, delle elasticità, attrito, gioco, elasticità. Calibrazione cinematica e dinamica. Modelli dinamici a parametri concentrati.
Norme tecniche per la definizione e misura delle prestazioni.

-La sicurezza nelle isole robotizzate.

Norme tecniche italiane ed europee.
Direttiva macchine. Norme tecniche armonizzate.

-Criteri di uso dei robot industriali.

Utilizzo dei robot nei processi industriali. Applicazioni di assemblaggio, manipolazione e lavorazione.

-Norme tecniche

Principale norme tecniche: nomenglatura, presentazione delle caratteristiche, criteri prestazionali e relativi metodi di test, sicurezza, sistemi di coordinate e movimenti, interfaccie meccaniche.

-Micro-manipolatori e micro-robot

Verranno accennate le principale problematiche legate alla micro-robotica: manipolazione di componenti con dimensioni submillimetrica, principali problematiche relative alla miniaturizzazione dei device e dei dispositivi di presa e rilascio per la micromanipolazione ed il microassemblaggio, attuatori.