Tárgy kód: BMEGEMMBMRO

Előadók: Dr. Stépán Gábor, Vizi Máté,

Tanszéki tárgyfelelős: Dr. Stépán Gábor

Hallgatóknak: Moodle, Tantárgy adatlapja

Tantárgyi információ

A tárgyat a Gépészmérnöki Kar nappali tagozatos hallgatói tanulják a Mechatronikai mérnöki alapképzés Gépészeti modellezés, Biomechatronika, valamint Kiberfizika specializációk kötelező tárgyaként heti 2 óra előadás + 2 óra tantermi gyakorlat + 0 óra laboratóriumi gyakorlat formájában.

A kreditpont megszerzésének feltétele: legalább elégséges félévközi jegy.

A tantárgy célja

A tantárgy egyik fő célja, hogy a robotmechanizmusok szerkezeti, kinematikai és dinamikai analíziséhez használt módszereket illetve a kapcsolódó matematikai és numerikus szimulációs eszközöket megismertesse a hallgatókkal. Mechanizmusok a gépészeti szerkezetek jelentős részét képezik, jellemzően nagyszámú, bonyolult módon kapcsolódó alkatrészek sokaságából állnak. A mechanizmusokhoz kötődő ismeretek a robotikában elengedhetetlenek, hiszen a robotok a mechanizmusok egy speciális csoportját képezik társítva a számítógépes szabályozást. Cél, hogy a hallgatók olyan eszközöket kapjanak, amelyekkel magabiztosan nézhetnek szembe robotikai eszközök üzemeltetésekor és új robotikai eszközök tervezésekor felmerülő kinematikai és dinamikai problémákkal.

A tantárgymásik fő célja, hogy megismertesse a hallgatókkal a robotok dinamikai problémáinak egy olyan körét, ami hagyományos fizikai és mérnöki érzékünk alapján nem kezelhető. A szokatlan rezgési jelenségeket a csekély, de mégis véges időkésleltetéssel és nulladrendű tartóval működő digitális processzorok folytonos mechanikai lengőrendszerekkel való összekapcsolása okozza. Az egyébként akár több száz Hertz frekvenciájú mintavételezéssel futó digitális szabályozó rendszerek csupán néhány Hertz frekvenciájú rezgéseket idéznek elő robotokon. Az ilyen típusú öngerjesztett rezgések elkerülése viszont rendszerint a robotok pozicionálási pontosságát rontja. A rezgések gyakran kvázi-periodikusak, kaotikusak. A kurzus ezeket a jelenségeket kívánja megértetni, fizikailag is érthetővé tenni, elkerülésükhöz pedig a tervezés számára egyszerű módszereket, új zárt alakú összefüggéseket ad.

Ajánlott szakirodalom

1. Csernák Gábor, Stépán Gábor: Rezgéstan, Akadémiai Kiadó, 2019
   
2. Guckenheimer, J., Holmes, P., NonlinearOscillations. Springer, New York, 1989.
3. Stépán, G.,RetardedDynamical Systems. Longman, Essex, 1989.
4. Sandor G. N., Erdman, A. G.: Advanced Mechanism Design: Analysis and Synthesis, 1984.
5. Norton, R. L.: Design of Machinery, 2004.
6. Sclater, N.,Chironis, N. P.: Mechanisms and MechanicalDevicesSourcebook, 2001.