AKTS - Endüstriyel Otomasyon ve Robotik Teknoloji
Endüstriyel Otomasyon ve Robotik Teknoloji (MECE574) Ders Detayları
| Ders Adı | Ders Kodu | Dönemi | Saati | Uygulama Saati | Laboratuar Hours | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Endüstriyel Otomasyon ve Robotik Teknoloji | MECE574 | Alan Seçmeli | 3 | 0 | 0 | 3 | 5 |
| Ön Koşul Ders(ler)i |
|---|
| - |
| Dersin Dili | İngilizce |
|---|---|
| Dersin Türü | Teknik Seçmeli Dersler |
| Dersin Seviyesi | Fen Bilimleri Yüksek Lisans |
| Ders Verilme Şekli | Yüz Yüze |
| Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri | Anlatım. |
| Dersin Öğretmen(ler)i |
|
| Dersin Amacı | Bu dersin temel amacı, öğrencileri disiplinlerarası robotik alanıyla tanıştırmaktır. Öğrenci, seri manipülatörün kinematik ve dinamik modelini ve bunların gerçek dünyayla olan ilişkisini öğrenmelidir. Ders, öğrencilere robotların konum ve hız tabanlı kontrolünü tanıtmak amacıyla tasarlanmıştır. Dersin sonunda, öğrenciler belirli bir görevi yerine getirmek için robotun kontrolünü anlama, tasarlama ve uygulama becerisi kazanmış olmalıdır. |
| Dersin Eğitim Çıktıları |
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
|
| Dersin İçeriği | Endüstriyel otomasyon prensipleri, makina ve üretim otomasyonu; pnömatik ve hidrolik ekipman ve sistemlerde ileri düzeydeki konular ve bu sistemlerin tasarımı; endüstriyel robotların prensipleri ve endüstriyel otomasyondaki rolleri; mobil robotlar, robot kollar; endüstriyel otomasyon ve robot teknolojilerinde tasarım konuları; örnek çalışmalar. |
Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları
| Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Temel Bilgiler: Robot Nedir? Sınıflandırılması, Tarihi | Ders içeriğine göz gezdirilmesi |
| 2 | Bileşenler, Serbestlik Derecesi Eklemleri, Koordinatlar, Referans Çerçeveleri, Özellikler, Çalışma Alanı, Uygulamalar | Önceki haftayı tekrar ediniz. |
| 3 | Robot Kinematiği: Koordinat Çerçeveleri, Matris Gösterimi | Önceki haftayı tekrar ediniz. |
| 4 | Homojen Dönüşüm Matrisleri, Denavit-Hartenberg | Önceki haftayı tekrar ediniz. |
| 5 | Robotların İleri Kinematik Denklemlerinin Temsili, Robotların Ters Kinematik Çözümü. Düzlemsel ve Uzamsal Mekanizma Türleri. Dejenerasyon ve Beceri. Denavit-Hartenberg Temsili ile İlgili Temel Problem. | Önceki haftayı tekrar ediniz. |
| 6 | Diferansiyel Hareketler ve Hızlar. | Önceki haftayı tekrar ediniz. |
| 7 | Diferansiyel İlişkiler. Jacobian. Bir Çerçevenin Diferansiyel Hareketleri. Diferansiyel Değişimin Yorumlanması. Çerçeveler Arası Diferansiyel Değişimler. Bir Robotun ve El Çerçevesinin Diferansiyel Hareketleri. Jacobian'ın Hesaplanması. Jacobian ve Diferansiyel Operatörün İlişkilendirilmesi. Ters Jacobian. | Önceki haftayı tekrar ediniz. |
| 8 | Vize | Vizeye çalışma |
| 9 | Dinamik Analiz ve Kuvvetler | Önceki haftayı tekrar ediniz. |
| 10 | Lagrangian Mekaniği, Çok Serbestlik Dereceli Robotlar İçin Dinamik Denklemler, Robotların Statik Kuvvet Analizi, Koordinat Çerçeveleri Arasında Kuvvet ve Momentlerin Dönüşümü | Önceki haftayı tekrar ediniz. |
| 11 | Yörünge Planlaması | Önceki haftayı tekrar ediniz. |
| 12 | Yol ve Yörünge. Ortak Uzay ve Kartezyen Uzay. | Önceki haftayı tekrar ediniz. |
| 13 | Yörünge Planlamanın Temelleri. Ortak uzay yörünge planlaması, Kartezyen uzay yörüngeleri | Önceki haftayı tekrar ediniz. |
| 14 | Robot Control, Linear Feedback Systems, PD-Gravity Control, Computed Torque Control | Önceki haftayı tekrar ediniz. |
Kaynaklar
| Ders Kitabı | 1. Peter Corke, "Robotics, Vision and Control", Springer, 2011 Saeed B. Niku, "Introduction to Robotics: Analysis, Systems, Applications", Pearson Education, 2003 |
|---|---|
| 2. Robert J. Schilling, "Fundamentals of Robotics", Prentice Hall, 2005 J. J. Craig, Introduction to Robotics, Mechanics and Control, Pearson, Prentice Hall, 3rd Ed., 2005 | |
| 3. M.W. Spong, S. Hutchinson, M. Vidyasagar, Robot Modeling and Control, Wiley, 2006. |
Değerlendirme System
| Çalışmalar | Sayı | Katkı Payı |
|---|---|---|
| Devam/Katılım | - | - |
| Laboratuar | - | - |
| Uygulama | - | - |
| Alan Çalışması | - | - |
| Derse Özgü Staj | - | - |
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | 2 | 10 |
| Ödevler | 2 | 10 |
| Sunum | - | - |
| Projeler | 1 | 30 |
| Rapor | - | - |
| Seminer | - | - |
| Ara Sınavlar/Ara Juri | 1 | 30 |
| Genel Sınav/Final Juri | 1 | 20 |
| Toplam | 7 | 100 |
| Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı | |
|---|---|
| Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı | 100 |
| Toplam | 100 |
Kurs Kategorisi
| Temel Meslek Dersleri | |
|---|---|
| Uzmanlık/Alan Dersleri | X |
| 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. | X | ||||
| 2 | Karmaşık mekatronik mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi kazanır. | X | ||||
| 3 | Karmaşık bir mekatronik mühendisliği sistemini, sürecini, cihazını veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi kazanır; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi kazanır; 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 öğeleri içerirler.) | |||||
| 4 | Mekatronik mühendisliği ve robot teknolojisi uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi kazanır; bilişim ve iletişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi elde eder. | X | ||||
| 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 kazanır; bireysel çalışma becerisi kazanır; 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 kazanır, farklı disiplinlerde çalışabilme becerisi elde eder. | |||||
| 7 | Türkçe ve İngilizce sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma, yaratıcı ve özgün kavram ve fikirleri ifade edebilme becerisi kazanır. | X | ||||
| 8 | Mekatronik mühendisliğinin uygulama çeşitliliğinin gerektirdiği şekilde değişik konularda bilgiye erişim, eleştirel bakış, yorumlama ve bilgiyi geliştirme becerisi kazanır; yaşam boyu öğrenme sonucu gelişme ve sürekli yenileme gerekliliği bilinci geliştirir; bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme becerisi elde eder; girişimcilik, yenilikçilik ve sürdürebilir kalkınma hakkında farkındalık ve kendini sürekli yenileme becerisi kazanır. | |||||
| 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 kazanır. | |||||
| 11 | Mekatronik mühendisliği uygulamalarının evrensel, toplumsal ve bireysel boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ile kültürel değerler ve çağın sorunları hakkında bilgi edinir; 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, mühendislik konusunun sosyal ilişkilerini ve bu ilişkileri yönlendiren normları eleştirel bir bakış açısıyla inceleyen, geliştiren ve gerektiğinde değiştirebilen, toplum içinde bir birey olma ve topluma yönelik proje geliştirebilme ve uygulayabilme yetkinliği kazanır. | |||||
| 14 | Mekatronik mühendisliği konularında strateji, politika ve uygulama planları geliştirebilme ve elde edilen sonuçları kalite süreçleri çerçevesinde değerlendirebilme yetkinliği kazanır. | |||||
ECTS/İş Yükü Tablosu
| Aktiviteler | Sayı | Süresi (Saat) | Toplam İş Yükü |
|---|---|---|---|
| Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) | 14 | 3 | 42 |
| Laboratuar | |||
| Uygulama | |||
| Derse Özgü Staj | |||
| Alan Çalışması | |||
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi | 14 | 1 | 14 |
| Sunum/Seminer Hazırlama | |||
| Projeler | 1 | 16 | 16 |
| Raporlar | |||
| Ödevler | 2 | 5 | 10 |
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | 2 | 5 | 10 |
| Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi | 1 | 20 | 20 |
| Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi | 1 | 20 | 20 |
| Toplam İş Yükü | 132 | ||