MECCATRONICA

Anno accademico 2018/2019 - 2° anno
Docente: Rosario SINATRA
Crediti: 6
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 92 di studio individuale, 28 di lezione frontale, 30 di esercitazione
Semestre:

Obiettivi formativi

Il corso si propone di formare gli allievi ingegneri fornendo le basi della regolazione dei sistemi meccanici semplici e complessi. Il corso è suddiviso in due parti; la prima parte del corso riguarda lo studio dei sistemi di regolazione, modellistica ed analisi di sistemi, mentre la seconda è rivolta allo studio della cinematica e dinamica dei sistemi meccanici robotici. Relativamente alla prima parte saranno forniti informazioni sugli attuatori, sensori, ed una introduzione allo studio dei MEMS. Durante il corso verranno svolte diverse esercitazioni teoriche e numeriche al computer.


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni frontali per 2/3 delle lezioni del corso;

Esercitazioni numeriche per 1/3 delle lezioni del corso.


Prerequisiti richiesti

Nozioni di meccanica applicata alle macchine


Frequenza lezioni

Obbligatoria


Contenuti del corso

1. – Introduzione alla meccatronica:

2. – Sistemi, modelli e loro classificazione:

  • Descrizione di sistema: ingresso-uscita, variabili di stato
  • Modello matematico di un sistema
  • Proprietà dei sistemi
  • Modelli matematici di sistemi fisici

3. – Componenti dei sistemi meccatronici:

  • Componenti meccanici
  • Sistemi di misura
  • Attuatori

4. – Sensori

5. - Esempi di Sistemi meccatronici

  • MEMS (Micro ElectroMechanical Systems)

6.- Meccanica dei robot

  • classificazione Sensori
  • parametri HD
  • Cinematica e Dinamica dei seriali e dei sistemi complessi paralleli
  • Attuatori
  • Performance dinamiche dei manipolatori e design.

Testi di riferimento

[1] De Silva, Mechatronics an integrated approach, CRC Press

[2] Jacazio G., Piombo B. - Meccanica Applicata alle Macchine, vol. III, Levrotto & Bella, Torino 1994.

[3] Ville Kaajari, Practical MEMS, Small gear publishing

[4] Jorge Angeles, Fundamentals of Robotic Mechanical Systems - SPRINGER

[5] Appunti del corso



Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Sistemi, modelli e loro classificazione:[1], [2], [5] 
2Componenti dei sistemi meccanici[1], [2], [5] 
3Sensori[1], [5] 
4Esempi di sistemi meccatronici[1], [3], [5] 
5Sistemi meccanici robotici[4] 

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Le modlaità di verifica dell'apprendimento sono costantemente ottenute da colloqui ed esercitazioni in classe.


Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Il Candidato descriva i sistemi, modelli e loro classificazione: ingresso-uscita, variabili di stato.

Il candidato descirva un modello matematici di sistemi fisici.

Il candidato descriva i componenti dei sistemi meccatronici.

Il candidato parli dei sensori trattati nel corso.

Il candidato descriva un esempio di sistemi meccatronico.

Il candidato descriva i parametri di H-D.

Il candidato esponga la cinematica dei manipolatori seriali/paralleli.

Il candidato esponga la dinamica dei manipolatori seriali/paralleli.

Il candidato descriva le metodologie di ottimizzazione dinamica/cinematica dei sistemi meccanici robotici.