| Kodu |
Dersin Adı |
Yarıyıl |
Süresi(T+U) |
Kredisi |
AKTS Kredisi |
| UCK451 |
ROBOTİK KONTROL SİSTEMLERİ |
5 |
3 |
3 |
5 |
DERS BİLGİLERİ |
| Dersin Öğretim Dili : |
Türkçe |
| Dersin Düzeyi |
LİSANS, TYY: + 6.Düzey, EQF-LLL: 6.Düzey, QF-EHEA: 1.Düzey |
| Dersin Türü |
Seçmeli |
| Dersin Veriliş Şekli |
- |
| Dersin Koordinatörü |
Prof.Dr. AHMET CİHAT BAYTAŞ |
| Dersi Veren Öğretim Üyesi/Öğretim Görevlisi |
|
| Ders Ön Koşulu |
Yok |
AMAÇ VE İÇERİK |
| Amaç: |
Endüstriyel robotların denetim mekanizmalarının anlaşılması.
Robotlarda uygulama alanı olan algılayıcıların tanınması
Olası motor ve sürücü sistemlerinin çalışma prensiplerinin tanınması. |
| İçerik: |
Açık döngü denetim, kapalı döngü denetim. Sürtünme ve yerçekimi etkileri, frekans domeninindeki önemli hususlar. Duyarga sistemleri, potansiyometreler, senkrolar, rezolverler, optik algılayıcılar. Robot kalibrasyonu. Sürücü sistemleri, adım motorları, fırçasız doğru akım motorları, direk süren eyleyiciler. Servo yükselteçleri, lineer ve darbe genişliği modülasyonlu yükselticiler, servo yükselticilerde geri beslemenin etkisi |
DERSİN ÖĞRENME ÇIKTILARI (Öğrenciler, bu dersi başarı ile tamamladıklarında aşağıda belirtilen bilgi, beceri ve/veya yetkinlikleri gösterirler.) |
| Dersi geçen öğrenciden beklentiler:
1. Programlanabilir mantıksal denetleyici kavramı ve robotik alanındaki kullanımlarının değerlendirilmesi;
2. Robotların yörünge tiplerinin anlaşılması;
3. Doğru akım motorlarının tanınması;
4. Adım motorları ve sürülme prensiplerinin anlaşılması;
5. Muhtelif eksenel durum algılayıcıları ve bilgisayar arabağlarının çalışma prensiplerinin anlaşılması;
6. Motorların yörünge izleyebilmeleri için oransal , türevsel ve integral denetim şemalarının rolünün anlaşılması;
7. Noktadan noktaya ve sürekli yol denetim sistemlerinin anlaşılması;
8. Konum ve hız denetimi kavramlarının anlaşılması. |
HAFTALIK DERS KONULARI VE ÖNGÖRÜLEN HAZIRLIK ÇALIŞMALARI |
| Hafta |
Ön Hazırlık |
Konular |
Yöntem |
| 1 |
- |
Giriş, içerik. Robotlu sistemlerin eşgüdümü. Programlanabilir mantıksal denetleyici ile adım robotu denetimi
PMD ile tekrar robotu denetimi ödevi.
(09.10.2015)
4 (16.10.2015)
5 (23.10.2015)
6 (30.10.2015)
7 . (06.11.2015)
Öğrenci Sunumları
ÖS_0: İşlem yükselteçleri ve basit işlemler.
ÖS_1: Sayısal/Analog çevrim ve çeviriciler.
ÖS_2: Analog/Sayısal çevrim ve çeviriciler.
ÖS_3: Potansiyometre tipleri ve potansiyometre ile gerilim-akım algılanması, ölçme direnci ve analog sayısal çeviriciye bağlantısı.
8 ÖS_4: Mutlak optik kodlayıcılar. (13.11.2015)
ÖS_5:
ÖS_6:
Algılayıcılar ödevi.
Doğru akım motorunun denetiminde Kp, Kv, Ki parametrelerinin belirlenmesi.
9 Hareket denetim tipleri. Kritik sönümlenme, çevirme oranı, değişken ataletler, çevrim zamanı kavramları.(20.11.2015)
10 Algılayıcılar ödevi toplanacak. (27.11.2015)
ÖS_7: Adım motorları: radyal ve doğrusal modelleri, tipleri, sargıları, kutuplar.
ÖS_8: Adım motorlarının tek ve çift kutuplu kullanımda tam, yarım ve mikro adım sürülme teknikleri.
ÖS_9: Yarı iletken anahtarlar (FET, IGBT, SCR, TRIAC) ve çalışma prensipleri.
ÖS_10: Servo motor için darbe süresi modülasyonu (PWM) kavramı.
Doğru akım motorunun konum denetimi_1.
11 ÖS_11: DC servo motorlar ve sürücüleri. (04.12.2015)
ÖS_12:
ÖS_13: AC-DC servo motor sürücüleri arasındaki farklar.
Doğru akım motorunun konum denetimi _2: noktadan noktaya hareket.
12 Ara Sınav. (11.12.2015)
Doğru akım motorunun hız denetimi_1: noktadan noktaya hareket.
13 (18.12.2015)
Yörünge hesabı ödevi programı gösterilecek, koşturulacak, toplanacak.
14 (25.12.2015) |
- |
| 2 |
- |
Programlanabilir mantıksal denetleyici ile adım robotu denetimi. Yörünge tipleri. Noktadan noktaya hareket. Sürekli hareket. |
- |
| 3 |
- |
Yörünge tipleri: Doğrusal, üçgen, trapezoidal profiller. PMD ile tekrar robotu denetimi ödevi toplanacak.
Yörünge hesabı ödevi. Dönemiçi seminer/sunum konularının belirlenmesi. |
- |
| 4 |
- |
Yörünge tiplerinin üretilmeleri. |
- |
| 5 |
- |
Motor tiplerine genel bakış. Yörünge hesabı ödevi ilk kısım (program hariç) ilk hali tartışılacak/toplanacak. |
- |
| 6 |
- |
Armatür denetimli doğru akım motor özellikleri ve motor modeli. Resmi Tatil |
- |
| 7 |
- |
Kısa sınav (PMD ve Yörünge hesapları) |
- |
| 8 |
- |
ARA SINAV |
- |
| 9 |
- |
Yörünge hesabı ödevi ilk kısım (program hariç) son hali toplanacak. |
- |
| 10 |
- |
Artırımlı optik kodlayıcılar.Çözümleyiciler. |
- |
| 11 |
- |
Genel denetim sistemi, açık ve kapalı döngü denetim kavramı.
Oransal, türevsel ve integral denetim şemaları. Doğru akım motorunun oransal denetim şeması, oransal ve türevsel denetim şeması, oransal ve entegral denetim şeması. |
- |
| 12 |
- |
AC servo motorlar ve sürücüleri. |
- |
| 13 |
- |
Doğru akım motorunun konum ve hız denetimi: sürekli hareket. |
- |
| 14 |
- |
Yörünge etrafında denetim. |
- |
| 15 |
- |
Doğru akım motorunun hız denetimi_2. |
- |
| 16 |
- |
FİNAL |
- |
| 17 |
- |
FİNAL |
- |
KAYNAKLAR |
| Spong, M. W., Hutchinson, S., Vidyasagar M., Robot Modeling and Control. 2006, Wiley. |
ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME |
| Yarıyıl İçi Yapılan Çalışmaların Ölçme ve Değerlendirmesi |
Etkinlik Sayısı |
Katkı Yüzdesi |
Açıklama |
| (0) Etkisiz |
(1) En Düşük |
(2) Düşük |
(3) Orta |
(4) İyi |
(5) Çok İyi |
| 0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
DERSİN PROGRAM ÖĞRENME ÇIKTILARINA KATKISI
| BİLGİ |
| Kuramsal |
|
Program Yeterlilikleri/Çıktıları |
Katkı Düzeyi |
| 0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 1 |
Matematik, fen bilimleri ve mühendislik bilgilerini uygulayabilme becerisi.
|
|
|
|
|
4 |
|
| BİLGİ |
| Olgusal |
|
Program Yeterlilikleri/Çıktıları |
Katkı Düzeyi |
| 0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 1 |
Matematik, fen bilimleri ve mühendislik bilgilerini uygulayabilme becerisi.
|
|
|
|
|
4 |
|
| BECERİLER |
| Bilişsel |
|
Program Yeterlilikleri/Çıktıları |
Katkı Düzeyi |
| 0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 1 |
Deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama
becerisi.
|
0 |
|
|
|
|
|
| BECERİLER |
| Uygulamalı |
|
Program Yeterlilikleri/Çıktıları |
Katkı Düzeyi |
| 0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 1 |
Bir sistemi, ürünü veya süreci ekonomik, çevre, sosyal, politik, etik, sağlık ve güvenlik,
yapılabilirlik ve surdürebilirlik gibi gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli
gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi.
|
0 |
|
|
|
|
|
| YETKİNLİKLER |
| Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği |
|
Program Yeterlilikleri/Çıktıları |
Katkı Düzeyi |
| 0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 1 |
Farklı disiplinli takımlarda çalışabilme becerisi
|
|
|
|
|
4 |
|
| YETKİNLİKLER |
| Öğrenme Yetkinliği |
|
Program Yeterlilikleri/Çıktıları |
Katkı Düzeyi |
| 0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 1 |
Mühendislik problemini belirleme, formüle etme ve çözme becerisi
|
0 |
|
|
|
|
|
| YETKİNLİKLER |
| İletişim ve Sosyal Yetkinlik |
|
Program Yeterlilikleri/Çıktıları |
Katkı Düzeyi |
| 0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 1 |
Mesleki ve etik sorumluluklara sahip olma bilinci.
|
0 |
|
|
|
|
|
| 2 |
Etkin sözlü ve yazılı iletişim kurabilme becerisi.
|
0 |
|
|
|
|
|
| YETKİNLİKLER |
| Alana Özgü Yetkinlik |
|
Program Yeterlilikleri/Çıktıları |
Katkı Düzeyi |
| 0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 1 |
Mühendislik çözümlerinin küresel ve toplumsal boyutlarda etkisini kavramak için geniş
kapsamlı bir eğitime sahip olma özelliği.
|
0 |
|
|
|
|
|
| 2 |
Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci ve bunu yapabilme becerisi.
|
0 |
|
|
|
|
|
| 3 |
Güncel/çağdaş konulara ilişkin bilgi sahibi olma özelliği.
|
0 |
|
|
|
|
|
| 4 |
Mühendislik uygulamaları için gerekli teknikleri, çağdaş mühendislik ve hesaplama
donanımlarını kullanabilme becerisi.
|
0 |
|
|
|
|
|
DERSİN İŞ YÜKÜ VE AKTS KREDİSİ |
| Öğrenme-Öğretme Etkinlikleri İş Yükü |
| Öğrenme-Öğretme Etkinlikleri |
Etkinlik(hafta sayısı) |
Süresi(saat sayısı) |
Toplam İş Yükü |
| Ders |
14 |
3 |
42 |
| Derse Ön Hazırlık ve Ders Sonrası Pekiştirme |
14 |
3 |
42 |
| Arazi Çalışması |
0 |
0 |
0 |
| Grup Çalışması / Ödevi |
2 |
4 |
8 |
| Laboratuvar |
0 |
0 |
0 |
| Okuma |
0 |
0 |
0 |
| Ödev |
4 |
4 |
16 |
| Proje Hazırlama |
0 |
0 |
0 |
| Seminer |
0 |
0 |
0 |
| Staj |
0 |
0 |
0 |
| Teknik Gezi |
0 |
0 |
0 |
| Web Tab. Öğrenme |
0 |
0 |
0 |
| Uygulama |
3 |
3 |
9 |
| Yerinde Uygulama |
0 |
0 |
0 |
| Mesleki Faaliyet |
0 |
0 |
0 |
| Sosyal Faaliyet |
0 |
0 |
0 |
| Tez Hazırlama |
0 |
0 |
0 |
| Alan Çalışması |
0 |
0 |
0 |
| Rapor Yazma |
0 |
0 |
0 |
| Final Sınavı |
1 |
2 |
2 |
| Final Sınavı Hazırlığı |
0 |
0 |
0 |
| Ara Sınav |
1 |
2 |
2 |
| Ara Sınav Hazırlığı |
0 |
0 |
0 |
| Kısa Sınav |
1 |
1 |
1 |
| Kısa Sınav Hazırlığı |
0 |
0 |
0 |
| TOPLAM |
40 |
0 |
122 |
|
Genel Toplam |
122 |
|
|
Toplam İş Yükü / 25.5 |
4,8 |
|
|
Dersin AKTS(ECTS) Kredisi |
5,0 |
|