Ingegneria Informatica ed Elettronica

Formazione sulla robotica con MATLAB e Simulink

Con MATLAB e Simulink, i docenti possono:

  • Insegnare i concetti fondamentali di robotica utilizzando visualizzazioni dinamiche.
  • Ottimizzare i corsi utilizzando codice interattivo.
  • Implementare laboratori virtuali mediante le simulazioni.
  • Condurre ricerche attraverso le librerie software esistenti.
  • Utilizzare il Project-Based Learning con progetti selezionati dai leader del settore.
  • Fornire esperienza pratica attraverso il supporto hardware integrato.
  • Interagire con la community dei docenti di robotica utilizzando MATLAB Central, File Exchange e GitHub.

Argomenti del corso di robotica

Cinematica e dinamica dei robot

Gli studenti simulano il movimento del robot, studiano gli angoli dei giunti, le velocità e le accelerazioni e visualizzano il comportamento di un robot. I concetti trattati includono traslazioni, rotazioni, matrici di trasformazione e parametri di Denavit-Hartenberg. Utilizzando i live script MATLAB, gli studenti possono apprendere argomenti teorici e al tempo stesso visualizzare l’output dei loro algoritmi di robotica.

Rilevamento e percezione

Mostra agli studenti come interfacciare i sensori per la percezione robotica. MATLAB supporta vari tipi di sensori, quali fotocamere, LIDAR e unità di misura inerziali. Gli studenti impareranno come acquisire i dati dei sensori, elaborarli e utilizzarli per il controllo e il processo decisionale dei robot.

Navigazione, localizzazione, mappatura e SLAM

Insegna agli studenti i concetti di pianificazione del movimento, localizzazione e mappatura. Questo approccio include la progettazione e la simulazione di robot mobili per l’inseguimento di linee e il rilevamento di ostacoli.

Controlli e stima

Insegna agli studenti come progettare algoritmi di controllo per robot introducendo concetti come controllo PID, pianificazione di traiettorie e controllo del feedback. Control System Toolbox fornisce funzioni per la progettazione e l’analisi dei sistemi di controllo ed è pertanto una risorsa preziosa per l’insegnamento della teoria dei controlli.

Sistemi embedded e distribuzione

MATLAB supporta un’ampia gamma di piattaforme hardware comunemente utilizzate nei sistemi embedded, tra cui microcontroller, DSP, FPGA e SoC. MATLAB offre inoltre pacchetti di supporto e strumenti di generazione di codice C/C++, come Simulink Coder e Embedded Coder, per automatizzare il passaggio dalla simulazione all’implementazione hardware.