Guía docente de Robótica Industrial (Especialidad Computación y Sistemas Inteligentes) (29611AC)

Curso 2022/2023
Fecha de aprobación: 21/06/2022

Grado

Grado en Ingeniería Informática

Rama

Ingeniería y Arquitectura

Módulo

Complementos de Computación y Sistemas Inteligentes

Materia

Complementos de Sistemas Inteligentes

Curso

4

Semestre

2

Créditos

6

Tipo

Optativa

Profesorado

Teórico

Fermín Segovia Román. Grupo: A

Práctico

José Andrés González López Grupo: 1

Tutorías

Fermín Segovia Román

Email
  • Primer semestre
    • Martes de 11:30 a 14:00 (Desp 1.13 Ed. Aux. Etsiit)
    • Jueves de 10:30 a 14:00 (Desp 1.13 Ed. Aux. Etsiit)
  • Segundo semestre
    • Martes de 11:30 a 14:00 (Desp 1.13 Ed. Aux. Etsiit)
    • Jueves de 10:30 a 14:00 (Desp 1.13 Ed. Aux. Etsiit)

José Andrés González López

Email
  • Primer semestre
    • Lunes de 10:00 a 13:00 (Desp. 0.9 Ed. Aux. Etsiit)
    • Martes de 10:00 a 13:00 (Desp. 0.9 Ed. Aux. Etsiit)
  • Segundo semestre
    • Lunes de 10:00 a 13:00 (Desp. 0.9 Ed. Aux. Etsiit)
    • Jueves de 10:00 a 13:00 (Desp. 0.9 Ed. Aux. Etsiit)

Prerrequisitos y/o Recomendaciones

No es necesario haber aprobado asignaturas, materias o módulos previos como requisito indispensable para cursar este módulo. No obstante, se recomienda la superación de los contenidos y adquisición de competencias de las materias de formación básica y de la rama.

Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Máster)

  • Cinemática y dinámica de manipuladores
  • Diseño y control de trayectorias
  • Programación de manipuladores
  • Subsistemas de visión e interacción con el entorno

Competencias

Competencias Generales

  • CG01. Capacidad para concebir, redactar, organizar, planificar, desarrollar y firmar proyectos en el ámbito de la ingeniería en informática que tengan por objeto, de acuerdo con los conocimientos adquiridos, la concepción, el desarrollo o la explotación de sistemas, servicios y aplicaciones informáticas.
  • CG02. Capacidad para dirigir las actividades objeto de los proyectos del ámbito de la informática de acuerdo con los conocimientos adquiridos.
  • CG03. Capacidad para diseñar, desarrollar, evaluar y asegurar la accesibilidad, ergonomía, usabilidad y seguridad de los sistemas, servicios y aplicaciones informáticas, así como de la información que gestionan.
  • CG04. Capacidad para definir, evaluar y seleccionar plataformas hardware y software para el desarrollo y la ejecución de sistemas, servicios y aplicaciones informáticas.
  • CG05. Capacidad para concebir, desarrollar y mantener sistemas, servicios y aplicaciones informáticas empleando los métodos de la ingeniería del software como instrumento para el aseguramiento de su calidad.
  • CG06. Capacidad para concebir y desarrollar sistemas o arquitecturas informáticas centralizadas o distribuidas integrando hardware, software y redes.
  • CG07. Capacidad para conocer, comprender y aplicar la legislación necesaria durante el desarrollo de la profesión de Ingeniero Técnico en Informática y manejar especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento.
  • CG08. Conocimiento de las materias básicas y tecnologías, que capaciten para el aprendizaje y desarrollo de nuevos métodos y tecnologías, así como las que les doten de una gran versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
  • CG09. Capacidad para resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, autonomía y creatividad. Capacidad para saber comunicar y transmitir los conocimientos, habilidades y destrezas de la profesión de Ingeniero Técnico en Informática.
  • CG10. Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planificación de tareas y otros trabajos análogos de informática.
  • CG11. Capacidad para analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas, comprendiendo la responsabilidad ética y profesional de la actividad del Ingeniero Técnico en Informática.
  • CG12. Conocimiento y aplicación de elementos básicos de economía y de gestión de recursos humanos, organización y planificación de proyectos, así como la legislación, regulación y normalización en el ámbito de los proyectos informáticos, de acuerdo con los conocimientos adquiridos.

Competencias Transversales

  • CT01. Capacidad de organización y planificación así como capacidad de gestión de la Información. 
  • CT02. Capacidad para tomar decisiones basadas en criterios objetivos (datos experimentales, científicos o de simulación disponibles) así como capacidad de argumentar y justificar lógicamente dichas decisiones, sabiendo aceptar otros puntos de vista. 
  • CT03. Capacidad para el uso y aplicación de las TIC en el ámbito académico y profesional. 
  • CT04. Capacidad de comunicación en lengua extranjera, particularmente en inglés. 
  • CT05. Capacidad de trabajo en equipo, usando competencias demostrables mediante la elaboración y defensa de argumentos. 
  • CT06. Motivación por la calidad y la mejora continua, actuando con rigor, responsabilidad y ética profesional. 
  • CT07. Respeto a los derechos fundamentales y de igualdad entre hombres y mujeres. 
  • CT08. Capacidad para proyectar los conocimientos, habilidades y destrezas adquiridos para promover una sociedad basada en los valores de la libertad, la justicia, la igualdad y el pluralismo. 

Resultados de aprendizaje (Objetivos)

  • Obtener una visión general de la manipulación mecánica de los brazos robóticos industriales.
  • Conocer los elementos y componentes de los brazos robóticos articulados.
  • Conocer los fundamentos de la cinemática y dinámica de manipuladores.
  • Conocimiento de métodos para resolver el modelo cinemático inverso y directo de robots articulados.
  • Comprensión de las metodologías de planificación de trayectorias para abordar el control cinemática.
  • Comprender los principios básicos de los métodos y técnicas involucradas generación de movimiento.
  • Comprensión de las técnicas de control de brazos robóticos articulados.
  • Conocimiento de los elementos de control en robótica.
  • Capacidad para analizar e implementar controladores dinámicos para el control de movimiento y fuerza de robots manipuladores.
  • Conocimiento de principios básicos de los interfaces y lenguajes de programación en robótica.
  • Capacidad para seleccionar manipuladores en aplicaciones de acuerdo a su naturaleza.
  • Capacidad para desarrollar software para generación y control de trayectorias del robot.
  • Capacidad para programar operaciones complejas en las que el robot interactúe con su entorno.

Programa de contenidos Teóricos y Prácticos

Teórico

  1. Introducción a la robótica industrial.
  2. Conceptos generales.
  3. Localización espacial y transformaciones.
  4. Cinemática de manipuladores.
  5. Generación de trayectorias.
  6. Dinámica de manipuladores.
  7. Sistemas de control.
  8. Programación y simulación de robots.

Práctico

  1. Introducción a la simulación de robots en Matlab/Python.
  2. Posición y orientación espacial.
  3. Análisis cinemático de un manipulador RR.
  4. Generación de trayectorias.
  5. Programación del robot didáctico Scorbot ER 4u
  6. Programación del robot didáctico Scorbot ER V+

Bibliografía

Bibliografía fundamental

  • Barrientos A., Peñín L. F., Balaguer C., Aracil R. (1.997). “Fundamentos de Robótica”. MacGraw-Hill/Interamericana de España.
  • J. Craig. "Robótica". Pearson Educación. 2006

Bibliografía complementaria

  • Ollero. "Robótica. Manipuladores y robots móviles".  Marcombo-Boixareu editores. 2001.
  • J. Craig. "Introduction to Robotics. Mechanics and Control".  Addison Wesley, 2003.
  • F. Torres, J. Pomares, P. Gil, S.T. Puente y. R. Aracil "Robots y Sistemas Sensoriales".  Prentice Hall. 2005.
  • K.S. Fu, R.C. González y C.S.G. Lee. "Robótica, Control, Detección, Visión e Inteligencia". McGraw-Hill Interamericana, 1994.
  • M.P. Groover, M. Weiss, R.N. Nagel y N.G. Odrey. “Robótica industrial: Tecnología, programación y aplicaciones.” McGraw-Hill Interamericana,1989.

Enlaces recomendados

Metodología docente

  • MD01. Lección Magistral (Clases Teóricas-Expositivas) 
  • MD02. Actividades Prácticas (Resolución de Problemas, Resolución de Casos Prácticos, Desarrollo de Proyectos, Prácticas en Laboratorio, Taller de Programación, Aula de Informática, Prácticas de Campo). 

Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final)

Evaluación Ordinaria

Se utilizará un sistema de evaluación continua diversificado que permita poner de manifiesto los diferentes conocimientos y capacidades adquiridos por el alumnado al cursar la asignatura. Concretamente se evaluarán los siguientes apartados:

  • Contenidos teóricos (50% de la calificación final). Para la evaluación de los contenidos teóricos, los alumnos deberán elegir entre:
    • Evaluación mediante pruebas parciales. La evaluación se realizará mediante cuestionarios de preguntas tipo-test y entregas de ejercicios de clase. Los contenidos evaluados en cada una de esas pruebas serán solo una parte de los contenidos de la asignatura, esto es, serán pruebas parciales que eliminarán materia. Estas pruebas se realizarán los días fijados, que serán avisados con suficiente antelación, siempre durante el periodo docente del curso y dentro del horario asignado a esta asignatura. Para poder optar por esta opción, los alumnos deberán hacer un seguimiento activo de la asignatura, lo que implica asistir regularmente a clase y participar en las mismas.
    • Evaluación mediante examen final. La evaluación se realizará mediante un examen escrito que podrá contener preguntas tipo-test, preguntas de desarrollo y problemas. Los contenidos evaluados en esta prueba serán la totalidad de los contenidos de la asignatura y se llevará a cabo en el periodo de evaluación, una vez concluido el periodo docente.
  • Prácticas (35 % de la calificación final). La evaluación de las prácticas se realizará a través de la asistencia a las sesiones de prácticas, el trabajo realizado durante las mismas y la documentación (memoria, archivos de código fuente, etc.) entregada al final de cada práctica. Se valorará la adecuación de las soluciones adoptadas, así como la completitud, calidad y claridad de memoria.
  • Trabajo temático (15% de la calificación final). Se deberá realizar un trabajo sobre un tema relacionado con la asignatura, que deberá además ser expuesto en clase mediante una presentación oral. El tema deberá ser acordado entre alumno y profesor a principio del curso. La evaluación de este trabajo se realizará a través del documento entregado con el trabajo y tendrá en cuenta la exposición realizada.

Evaluación Extraordinaria

Será igual a la convocatoria ordinaria, aunque tendrá las siguientes particularidades:

  • La evaluación de los contenidos teóricos se llevará a cabo mediante la opción de examen final.
  • La entrega de la documentación (memoria, archivos de código fuente, etc.) de prácticas se hará en una única entrega, el día del examen final. La calificación de este apartado dependerá únicamente de la documentación entregada (no se tendrá en cuenta la asistencia a las sesiones de prácticas ni el trabajo realizado durante las mismas).
  • No será necesario exponer, mediante presentación oral, el trabajo individual temático. No obstante, éste deberá tener una extensión mayor y tratar el tema elegido en mayor profundidad para alcanzar la calificación máxima. La entrega deberá realizarse el día del examen final.

Evaluación única final

La evaluación única final será igual a la evaluación en la convocatoria extraordinaria.