Giriş | English

Doktora > Fen Bilimleri Enstitüsü > Mekatronik Mühendisliği (doktora) > ROBOT MEKANİĞİ
 
Dersin adı Dersin seviyesi Dersin kodu Dersin tipi Dersin dönemi Yerel kredi AKTS kredisi Ders bilgileri
ROBOT MEKANİĞİ Üçüncü düzey MEM 619 Seçmeli 1 7.50 7.50 Yazdır
   
Dersin tanımı
Ön koşul dersleri Robotik, Robot kinematiği veya Robot dinamiği derslerinden en az birini almış olmak.
Eğitimin dili Türkçe
Koordinatör DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDEM ARSLAN
Dersi veren öğretim eleman(lar)ı DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDEM ARSLAN
Yardımcı öğretim eleman(lar)ı -
Dersin veriliş şekli Yüzyüze
Dersin amacı Modern Robotics paradigmasına dayanarak robotların kinematik, dinamik ve kontrol sistemlerinin matematiksel modellemesini derinlemesine kavrama ve bu bilgileri tasarım uygulamalarında doktora düzeyinde kullanabilme yetkinliği kazandırmaktır.
Dersin tanımı Kevin M. Lynch ve Frank C. Park’ın Modern Robotics kitabını esas alarak robot mekanik yapılarının ileri kinematik ve dinamik analizlerini ile model tabanlı kontrol stratejilerini Ele alan lisansüstü düzeyde bir derstir.

Dersin içeriği
1- Robot Mekaniğine Giriş: Temel kavramlar, SE(3) ve kitabın yapısal tanıtımı.
2- Öklidyen dönüşümler: Rotasyon matrisleri ve homojen dönüşüm matrislerinin incelenmesi
3- Konfigürasyon uzayı: SO(3) ve SE(3)
4- İleri kinematik I: PoE (Product of Exponentials) formülasyonu ve doğrusal zincirler
5- İleri kinematik II: Seri manipülatörlerde simülasyon ve uygulama örnekleri
6- Differansiyel kinematik: Twist kavramı, hızlar ve Jacobian matrisinin türetilmesi
7- Jacobian analizleri: Tekillikler, kuvvet dönüşümü ve hız sınırlandırmaları
8- İnvers kinematik: Analitik yöntemler, iteratif çözümler ve algoritma karşılaştırmaları
9- Katı cisim dinamiği: Newton–Euler yaklaşımları ve tek cisim dinamikleri
10- Manipülatör dinamiği: Lagrange denklemleri, enerji yöntemleri
11- Yörünge üretimi: Konfigürasyon ve zaman parametrizasyonu; spline tabanlı yöntemler
12- Denetim temel kavramları: PID’den model tabanlı geri beslemeye kadar primer stratejiler
13- İleri kontrol teknikleri: Impedans/admittans kontrolü ve kuvvet-konum entegrasyonu
14- Uygulamalar & Proje sunumları
15-
16-
17-
18-
19-
20-

Dersin öğrenme çıktıları
1- Robot mekaniği alanındaki güncel literatürü eleştirel bir bakışla inceleyerek özgün araştırma soruları tanımlayabilme ve bunlara uygun metodolojik yaklaşımlar geliştirebilme.
2- Robot mekaniğinin temel kavramlarını (SE(3), PoE, Lagrange/Newton–Euler) özümsüyerek farklı manipülatör konfigürasyonlarının modelleme ve tasarım gereksinimlerini kavrayabilme.
3-
4-
5-
6-
7-
8-
9-
10-

*Dersin program yeterliliklerine katkı seviyesi
1- Mekatronik mühendisliği alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye derinlemesine ulaşabilme, bilgiyi değerlendirme, yorumlama ve uygulama becerisine sahip olur.
2- Sınırlı verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle aynı veya farklı disiplinlere ait bilgileri bütünleştirebilme becerisine sahip olur.
3- Mühendislik problemlerini tanımlayabilme, çözüm yöntemi geliştirme ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygulama ve geliştirebilme becerisine sahip olur.
4- Analitik, modelleme ve deneysel esaslı süreçleri tasarlama ve uygulama becerisi kazanır ve bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları analiz etme ve yorumlama becerisine sahip olur.
5- Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamaları hakkında bilgi sahibi olur ve gerektiğinde bunları kullanma becerisi kazanır.
6- Verilerin toplanması ve yorumlanması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir.
7- Çalışmalarını ulusal ve uluslararası ortamlarda yazılı ya da sözlü olarak aktarabilme becerisine sahip olur.
8-
9-
10-
11-
12-
13-
14-
15-
16-
17-
18-
19-
20-
21-
22-
23-
24-
25-
26-
27-
28-
29-
30-
31-
32-
33-
34-
35-
36-
37-
38-
39-
40-
41-
42-
43-
44-
45-
Yıldızların sayısı 1’den (en az) 5’e (en fazla) kadar katkı seviyesini ifade eder

Planlanan öğretim faaliyetleri, öğretme metodları ve AKTS iş yükü
  Sayısı Süresi (saat) Sayı*Süre (saat)
Yüz yüze eğitim 14 3 42
Sınıf dışı ders çalışma süresi (ön çalışma, pekiştirme) 14 3 42
Ödevler 1 20 20
Sunum / Seminer hazırlama 1 20 20
Kısa sınavlar 0 0 0
Ara sınavlara hazırlık 1 15 15
Ara sınavlar 1 2 2
Proje (Yarıyıl ödevi) 0 0 0
Laboratuvar 0 0 0
Arazi çalışması 0 0 0
Yarıyıl sonu sınavına hazırlık 1 20 20
Yarıyıl sonu sınavı 1 2 2
Araştırma 14 2 28
Toplam iş yükü     191
AKTS     7.50

Değerlendirme yöntemleri ve kriterler
Yarıyıl içi değerlendirme Sayısı Katkı Yüzdesi
Ara sınav 1 50
Kısa sınav 0 0
Ödev 1 50
Yarıyıl içi toplam   100
Yarıyıl içi değerlendirmelerin başarıya katkı oranı   40
Yarıyıl sonu sınavının başarıya katkı oranı   60
Genel toplam   100

Önerilen veya zorunlu okuma materyalleri
Ders kitabı Kevin M. Lynch ve Frank C. Park’ın Modern Robotics: Mechanics, Planning, and Control
Yardımcı Kaynaklar -

Ders ile ilgili dosyalar