Bilgisayar Mühendisliği Lisans Programı

Robotik(INF430)

Ders Kodu Dersin Adı Yarıyıl Teori Uygulama Lab Kredisi AKTS
INF430 Robotik 7 3 0 0 3 4
Ön Koşul ING220
Derse Kabul Koşulları ING220
Dersin Dili Fransızca
Türü Seçmeli
Dersin Düzeyi Lisans
Dersi Veren(ler) Rabie BEN ATITALLAH rbenatit@gmail.com (Email)
Dersin Yardımcıları
Dersin Amacı Bu derste, öğrencilere robot bilimi hakkında ve robotların günümüzde hangi alanlarda nasıl kullanıldığına dair bilgi vermek amaçlanmaktadır. Öğrencilere, robotik uygulamalar tasarlamak ve bu uygulamaları gerçekleştirmek için kullanılan yazılımsal/donanımsal bileşenlerin tanıtılması hedeflenmiştir. Bu bağlamda ders içeriğinde değişik robot türleri, dönüşüm matrisleri, eyleyiciler (aktüatörler), algılayıcılar, açık ya da kapalı çevrim sistem yapıları ve temel yörünge planlama algoritmaların matematiksel yöntemler ele alınır.

Öğrenciler derste öğrendikleri bilgileri, ders saatinde yapılan uygulamalarda ve projelerde uygulama fırsatı bulmaktadırlar.
İçerik 1. Temel kavramlar: Robot nedir? Robotik nedir? Robot türleri ve kullanım alanları
2. Aktüatörler (Eyleyiciler), aktüatör çeşitleri
3. Sensörler, serbestlik derecesi
4. İleri Kinematik
5. Ters kinematik
6. Dönüşüm matrisleri, homojen dönüşümler
7. Euler açı gösterimi, Yuvarlama-Yalpalama-Yunuslama gösterimi
8. Denavit-Hartenberg yöntemi
9. Ara Sınav
10. Uygulama: Arduino ile servo motor kalibrasyonu
11. PID kontrolcü
12. Uygulama: Arduino ile PID kontrolcü kalibrasyonu
13. Uygulama: Arduino ile 2 eklemli robot kolu kontrolü, ileri ve ters kinematik denklemlerinin çıkarılması
14. Uygulama: Robotik manipülatör programlama
Dersin Öğrenme Çıktıları Bu dersin sonunda öğrenci

- robot teknolojilerini ve kullanım alanlarını tanır.

- robotik uygulamalar tasarlamak ve bu uygulamaları gerçekleştirmek üzere kullanılan yazılımsal/donanımsal bileşenlerini açıklar.

- değişik robot türleri, eyleyiciler, algılayıcılar, temel kontrolcü yapıları ve yörünge planlama için güncel olarak kullanılan temel matematiksel yöntemleri tanıması beklenir.

- yörünge planlama algoritması yazması ve kapalı ortamda bir robotun algılayıcılar ve hareketlendiricilerini kullanarak, temel bir robot hareket deneyini yapılandırır.
Öğretim Yöntemleri Tartışma, anlatım, soru-cevap, problem, simülasyon, proje, laboratuvar deneyleri
Kaynaklar 1) M.W. Spong, S.Hutchinson and M. Vidyasagar, “Robot Modeling and Control”, Wiley, 2006.
2) Phillip John McKerrow, “Introduction to Robotics”, Addison-Wesley, 1991.
3) Saeed B. Niku, “Introduction to Robotics. Analysis, Systems, Applications”, Prentice Hall, 2001.
4) Vladimir J. Lumelsky, “Sensing, Intelligence, Motion”,Wiley, 2006.
5) S. M. LaValle, “ Planning Algorithms”, Cambridge University Press, 2006. URL adresi http://planning.cs.uiuc.edu/.
6) Mobile Robot Programming Toolkit (MRPT) URL adresi: http://babel.isa.uma.es/mrpt/index.php/Main_Page
7) Player stage gazebo dökümantasyonu. Online URL adresi http://playerstage.sourceforge.net/
Ders İçeriğini Yazdır
Teori Konu Başlıkları
Hafta Konu Başlıkları
1 Temel kavramlar: Robot nedir? Robotik nedir? Robot türleri ve kullanım alanları
2 Aktüatörler (Eyleyiciler), aktüatör çeşitleri
3 Sensörler, serbestlik derecesi
4 İleri Kinematik
5 Ters kinematik
6 Dönüşüm matrisleri, homojen dönüşümler
7 Euler açı gösterimi, Yuvarlama-Yalpalama-Yunuslama gösterimi
8 Denavit-Hartenberg yöntemi
9 Ara Sınav
10 Uygulama: Arduino ile servo motor kalibrasyonu
11 PID kontrolörü
12 Uygulama: Arduino ile PID kontrolcü kalibrasyonu
13 Uygulama: Arduino ile 2 eklemli robot kolu kontrolü, ileri ve ters kinematik denklemlerinin çıkarılması
14 Uygulama: Robotik manipülatör programlama
Uygulama Konu Başlıkları
Hafta Konu Başlıkları
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Başarı Notuna Etki Oranları
  Sayı Katkı Payı
Toplam 0 0
Yarıyıl İçi Çalışmaları
  Sayı Katkı Payı
Ödevler 0 0
Sunum 0 0
Arasınavlar (Hazırlık Süresi Dahil) 1 40
Proje 0 0
Laboratuar 1 20
Diğer Uygulamalar 0 0
Kısa Sınavlar 0 0
Dönem Ödevi / Projesi 0 0
Portfolyo Çalışmaları 0 0
Raporlar 0 0
Öğrenme Günlükleri 0 0
Bitirme Tezi/Projesi 0 0
Seminer 0 0
Diğer 0 0
Toplam 2 60
Numara Program Yeterlilikleri Puan
1 2 3 4 5
1 Matematik, fizik ve mühendislik bilimlerine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, mühendislik problemlerinin modellenmesi ve çözümünde kullanabilme becerisi. X
2 Karmaşık bilgisayar mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. X
3 Yazılımsal veya donanımsal karmaşık bir sistemi, süreci veya donanımı gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. X
4 Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. X
5 Analitik düşünce ile bir sistemi, sistem bileşenini ya da süreci analiz etme, modelleme, deney tasarlama ve yapma, veri toplama, çözüm algoritmaları üretebilme, uygulamaya alma ve geliştirme becerileri. X
6 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. X
7 Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az iki yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, yazılım ve donanım tasarımını, gerekirse teknik resim metotları kullanarak raporlayabilme, etkin sunum yapabilme becerisi. X
8 Bilgiye erişebilme ve bu amaçla kaynak araştırması yapabilme, veri tabanları ve diğer bilgi kaynaklarını kullanabilme becerisi X
9 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; kendini sürekli yenileme becerisi. X
10 Mesleki etik ilkelerine uygun davranma, mesleki sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. X
11 Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
12 Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi. X
13 Bilgisayar mühendisliği uygulamalarının hukuki ve etik boyutları konusunda farkındalık. X
Etkinlikler Sayı Süre Toplam İş Yükü
Ders Süresi 14 3 42
Sınıf Dışı Çalışma Süresi 14 1 14
Ödevler 0 0 0
Sunum 0 0 0
Arasınavlar (Hazırlık Süresi Dahil) 1 10 10
Proje 0 0 0
Laboratuar 1 10 10
Diğer Uygulamalar 0 0 0
Yarıyıl Sonu Sınavı (Hazırlık Süresi Dahil) 1 12 12
Kısa Sınavlar 0 0 0
Dönem Ödevi / Projesi 0 0 0
Portfolyo Çalışmaları 0 0 0
Raporlar 0 0 0
Öğrenme Günlükleri 0 0 0
Bitirme Tezi/Projesi 0 0 0
Seminer 0 0 0
Diğer 0 0 0
Toplam İş Yükü 88
Toplam İş Yükü / 25 3,52
Dersin AKTS Kredisi 4
Scroll to Top