Kursplan för Modellering och styrning av mekatroniska system

Kursplan fastställd 2021-02-26 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnModelling and control of mechatronic systems
  • KurskodSSY156
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPSYS
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeAutomation och mekatronik, Elektroteknik
  • InstitutionELEKTROTEKNIK
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 35114
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0115 Konstruktionsövning + lab 7,5 hp
Betygsskala: TH		 7,5 hp

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Modellering och simulering (ESS101) och Design av linjära reglersystem (SSY285).

Syfte

Kursen syftar till att ge en teoretiskt grund för modellering och rörelsereglering av mekatroniska system samt deras interaktion med omgivningen. Kursen fokuserar på robotarmar som utför uppgifter med deras ändeffektor/gripdon.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • Formulera kinematiska modeller som beskriver position och orientering av komplexa flerkroppssystem.
  • Beräkna modeller för differentiell kinematik och använda dessa för att lösa kinematiska reglerproblem för flerkroppssystem.
  • Förstå och beräkna matematiska modeller för flerkroppssystem som beskriver deras rörelse med hjälp av Euler-Lagrange's metod samt förstå modellernas egenskaper.
  • Förstå grundläggande principer för linjär reglering och hur dessa appliceras på flerkroppssystem för decentraliserad reglering.
  • Tillämpa modellbaserade reglermetoder för att styra flerkroppssystem och deras interaktion med omgivningen.

Innehåll

  • Matematisk modellering av flerkroppssystem
  • Kinematik
  • Differentiell kinematik
  • Dynamik av flerkroppssystem: Euler-Lagrange-metoden
  • Rörelsereglering för flerkroppssystem
  • Reglering genom inversdynamik
  • Decentraliserad reglering
  • Interagering med omgivningen. Kraftreglering, Impedansreglering, compliancereglering.

Organisation

Kursen består av föreläsningar, övningsgenomgångar, labbhandledningstillfällen och eget arbete med ett antal obligatoriska laborationer och hemuppgifter.

Litteratur

B. Siciliano, L. Sciavicco, L. Villani, and G. Oriolo, Robotics: Modelling, Planning and Control. London: Springer-Verlag, 2009. (freely available through the Chalmers online library), Main course textbook 


Examination inklusive obligatoriska moment

Examination baseras på
  • obligatoriska, individuella laborationer
  • obligatoriska hemuppgifter
  • frivillig tentamen

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.