Versión imprimible Curso Académico
Sistemas Robotizados
Curso 2017/18
1. Datos Descriptivos de la Asignatura
ASIGNATURA: Sistemas Robotizados CÓDIGO: 339393204
- Centro: Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología
- Titulación: Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática
- Plan de Estudios: 2010 (publicado en 12-12-2011)
- Rama de conocimiento: Arquitectura e Ingeniería
- Itinerario/Intensificación:
- Departamento/s: - Área/s de conocimiento:
  • Arquitectura y Tecnología de Computadores
  • Ingeniería de Sistemas y Automática
- Curso: 3
- Carácter: Obligatoria
- Duración: Cuatrimestral
- Créditos ECTS: 6.0
- Horario: http://www.ull.es/view/centros/singind/Horarios_11/es
- Dirección web de la asignatura: http://www.campusvirtual.ull.es
- Idioma: Castellano e Inglés (0,3 ECTS en Inglés)


2. Requisitos para cursar la asignatura
No existen requisitos para cursar la asignatura.


3. Profesorado que imparte la asignatura
Profesor/a Coordinador/a: LEOPOLDO ACOSTA SANCHEZ
- Grupo: Teoría (1, PA101)
- Departamento: Ingeniería Informática y de Sistemas
- Área de conocimiento: Ingeniería de Sistemas y Automática
- Lugar Tutoría: Despacho Nº 49. 5ª planta. Edificio de Física y Matemáticas.
- Horario Tutoría: Primer Cuatrimestre.- Lunes 09:30h-13:30h, Jueves 11:00h-13:00h Segundo Cuatrimestre.- Martes y Jueves 10:00h-13:00h. Este horario de tutorías es tentativo, pudiendo cambiar a lo largo del curso por razones de carga docente. La información actualizada podrá consultarse en: http://portal.isaatc.ull.es/
- Teléfono (despacho/tutoría): 922 31 82 64
- Correo electrónico: leo@isaatc.ull.es
- Dirección web docente: www.campusvirtual.ull.es
Profesor/a: RAFAEL ARNAY DEL ARCO
- Grupo: Prácticas (PE101, PE102, PE103, PE104) y Tutorías (TU101,TU102,TU103,TU104)
- Departamento: Ingeniería Informática y de Sistemas
- Área de conocimiento: Arquitectura y Tecnología de Computadores
- Lugar Tutoría: Planta 0 Edif. Física y Matemáticas. Laboratorio Dpto. Ingeniería Informática y de Sistemas/ Vicerrectorado TIDD. Edif. Central. Se informará a los alumnos del lugar de las tutorías con antelación
- Horario Tutoría: Lunes y Miércoles de 11:00 a 14:00. Tutorías virtuales los miércoles de 12:00-14:00
- Teléfono (despacho/tutoría): 922316502 - Ext. 6923
- Correo electrónico: rarnayde@ull.edu.es
- Dirección web docente: http://www.campusvirtual.ull.es
Profesor/a: SANTIAGO TORRES ALVAREZ
- Grupo: Prácticas (PE101, PE102, PE103, PE104) y Tutorías (TU101,TU102,TU103,TU104)
- Departamento: Ingeniería Informática y de Sistemas
- Área de conocimiento: Ingeniería de Sistemas y Automática
- Lugar Tutoría: Despacho 50, 5a planta, Edificio de Física y Matemáticas.
- Horario Tutoría: Martes y Jueves de 10:30h a 13:30h. Este calendario está sujeto a constantes variaciones por necesidades docentes. Por eso el profesor dispone de un calendario para solicitud de tutorías, una vez autenticado desde la cuenta ULL.EDU.ES, accediendo al siguiente enlace: http://goo.gl/TGck2k .
- Teléfono (despacho/tutoría): 922 316502 ext. 6837
- Correo electrónico: storres@ull.edu.es
- Dirección web docente: http://www.campusvirtual.ull.es


4. Contextualización de la asignatura en el plan de estudio
- Bloque formativo al que pertenece la asignatura: Tecnología Específica: Electrónica Industrial
- Perfil profesional: Ingeniería Electrónica Industrial y Automática


5. Competencias
Básicas
[CB2] Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
Específicas
[27] Conocimientos de principios y aplicaciones de los sistemas robotizados.
Generales
[T9] Capacidad de trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinar.
Transversales
[O1] Capacidad de análisis y síntesis.
[O5] Capacidad para aprender y trabajar de forma autónoma.
[O6] Capacidad de resolución de problemas.
[O7] Capacidad de razonamiento crítico/análisis lógico.
[O8] Capacidad para aplicar los conocimientos a la práctica.


6. Contenidos de la asignatura
Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura
Contenidos teóricos:
Profesor: Leopoldo Acosta Sánchez
Módulo I: Brazos Robóticos

Tema 1: Conceptos básicos de brazos robóticos.
Introducción a la Robótica de Manipulación
Estructuras básicas. Morfología. Grados de libertad. Manipuladores.

Tema 2: Cinemática de Manipuladores.
-Geometría Homogénea. Representación de la posición y de la orientación. Matrices de transformación homogéneas. Traslaciones, Rotaciones y Perspectiva. Representación de Denavit-Hartenberg.
-Cinemática Directa. Concepto de Articulación. Variables generalizadas.
- Introducción a la Cinemática Inversa.

Tema 3: Sensores y Actuadores.
- Sensores de posición y velocidad. Acelerómetros. Giróscopos. Sensores de ultrasonidos. Telémetros láser.
- Actuadores. Motores DC. Servos. Motores paso a paso.
- Conceptos básicos de visión en Robótica. Estereovisión.

Tema 4: Conceptos básicos de Control de Manipuladores.
-Control cinemático de manipuladores. Planificación.

Módulo II: Robótica Móvil.

Tema 5: Modelos de robots móviles.
- Introducción a la Robótica Móvil.
-Configuraciones holónomas y no holónomas.
- Cinemática de robots móviles.

Tema 6: Localización y Navegación de robots móviles.
- Procesos de Sensado y Movimiento.
- Filtros de Kalman en Robótica.


Contenidos prácticos:
Profesores: Rafael Arnay del Arco, Santiago Torres Álvarez.
Práctica Cinemática directa.
Práctica Cinemática inversa.
Práctica Robot Móvil.
Práctica/seminario con un manipulador real.


Actividades a desarrollar en otro idioma
- Consulta bibliográfica.
- Manejo de herramienta informática en inglés.
- Parte de los contenidos del tema 6 se expondrán mediante videos en inglés.


7. Metodología y volumen de trabajo del estudiante
Descripción
Se pondrá a disposición de los alumnos los apuntes, más o menos detallados, de todos los temas de la asignatura. La metodología a emplear dependerá del tipo de actividad docente a realizar.

- clases teóricas, en las cuales el profesor irá comentando y explicando el contenido de dichos apuntes y respondiendo a las dudas de los alumnos. La explicación se combinará con la realización de ejercicios y ejemplos.
- clases prácticas, en las cuales el profesor propondrá la realización de diversos ejercicios que ayuden al alumno a comprender los distintos aspectos teóricos explicados en clase.
- trabajos, en los cuales el alumno deberá profundizar en ciertos aspectos concretos de la asignatura, que por su especificidad son tratados de manera aparte respecto a los contenidos teóricos y prácticos más generales.
- seminarios, en los cuales el alumno dispondrá de un punto de vista diferente sobre ciertos aspectos de la asignatura.

La relación entre horas teóricas y prácticas está bastante equilibrada, como se puede ver en el cuadro a continuación, lo cual habla del alto contenido práctico de la asignatura, en el que se visualizan la gran mayoría de aspectos teóricos desarrollados en las clases, de forma que el alumno pueda adquirir la capacidad de conocimiento de principios y aplicaciones de los sistemas robotizados. El volumen de trabajo práctico, por tanto, es alto, por lo que se distribuye de forma homogénea en las diferentes sesiones semanales planteadas en los tres bloques de la asignatura.

Actividades formativas en créditos ECTS, su metodología de enseñanza-aprendizaje y su relación con las competencias que debe adquirir el estudiante
Actividades formativas Horas presenciales Horas de trabajo autónomo Total Horas Relación con competencias
Clases teóricas  24.00      24  [CB2], [27], [O1], [O6], [O7]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio)  20.00      20  [CB2], [27], [O1], [O5], [O6], [O7], [O8]
Realización de seminarios u otras actividades complementarias  5.00      5  [CB2], [T9], [27], [O1], [O5], [O6], [O7]
Realización de trabajos (individual/grupal)  5.00   10.00   15  [CB2], [27], [O1], [O5], [O6], [O7], [O8]
Estudio/preparación clases teóricas     30.00   30  [CB2], [27], [O1], [O5], [O6], [O7]
Estudio/preparación clases prácticas     30.00   30  [CB2], [27], [O1], [O5], [O6], [O7], [O8]
Preparación de exámenes     20.00   20  [CB2], [T9], [27], [O1], [O5], [O6], [O7], [O8]
Realización de exámenes  3.00      3  [CB2], [27], [O1], [O5], [O6], [O7], [O8]
Asistencia a tutorías  3.00      3  [CB2], [27], [O1], [O5], [O6], [O7], [O8]
Total horas  60   90   150 
Total ECTS  6 


8. Bibliografía / Recursos
Bibliografía básica

-Ollero Baturone, Aníbal. "Robótica: manipuladores y robots móviles". Barcelona. Marcombo 1991.
http://absysnetweb.bbtk.ull.es/cgi-bin/abnetopac?ACC=DOSEARCH&xsqf99=233353.titn.


-Barrientos, Antonio et al. "Fundamentos de robótica". McGraw-Hill 2007.

http://absysnetweb.bbtk.ull.es/cgi-bin/abnetopac?ACC=DOSEARCH&xsqf99=386532.titn.

 

Bibliografía complementaria

-K. S. Fu, R. C. González, C. S. G. Lee. "Robótica : control, detección, visión e inteligencia". McGraw-Hill 1989.

http://absysnetweb.bbtk.ull.es/cgi-bin/abnetopac?ACC=DOSEARCH&xsqf99=179088.titn.

 

-Torres, Fernando et al. “Robots y sistemas sensoriales”. Prentice-Hall 2002.

http://absysnetweb.bbtk.ull.es/cgi-bin/abnetopac?ACC=DOSEARCH&xsqf99=266353.titn.

 

-Kelly Rafael, Santibáñez Víctor.”Control de movimiento de robots manipuladores”. Prentice Hall 2003.

http://absysnetweb.bbtk.ull.es/cgi-bin/abnetopac?ACC=DOSEARCH&xsqf99=338948.titn.

 

-Ferraté G. et al ”Robótica industrial”. Marcombo 1986.

http://absysnetweb.bbtk.ull.es/cgi-bin/abnetopac?ACC=DOSEARCH&xsqf99=56475.titn.

 

-Craig, John J.“Introduction to Robotics : Mechanics and Control”. Pearson Education 2005.

http://absysnetweb.bbtk.ull.es/cgi-bin/abnetopac?ACC=DOSEARCH&xsqf99=384317.titn.

 

 -Audí Piera, Daniel. “Cómo y cuándo aplicar un robot industrial”. Marcombo 1988.

http://absysnetweb.bbtk.ull.es/cgi-bin/abnetopac?ACC=DOSEARCH&xsqf99=56502.titn.

Otros recursos
Material disponible en el Moodle:
-Apuntes
-Videos
-Artículos sobre aspectos determinados de la asignatura

Se harán prácticas de dos tipos:
-Simulación en un aula de ordenadores con el software MATLAB, OCTAVE o SICOSLAB.
-Con un robot manipulador real.

También se mostrarán a los alumnos robots móviles reales.


9. Sistema de evaluación y calificación
Descripción
La evaluación de la asignatura se rige por el Reglamento de Evaluación y Calificación de la Universidad de La Laguna (BOC de 19 de enero de 2016), o bien por el Reglamento de Evaluación que la Universidad de La Laguna tenga vigente en el momento de la convocatoria y/o de publicación de las actas correspondientes.

En virtud del Reglamento actual, la evaluación de la asignatura es continua y consiste en las siguientes pruebas:

Parte P1
- Cuestionarios y pruebas de respuesta corta (RC) y pruebas de desarrollo (PD), con un peso del 45% en la nota final obtenida.
- Realización de seminarios (SM), con un peso del 5% en la nota final obtenida.

Parte P2
- Evaluación de las prácticas (PR), con un peso del 40% en la nota final obtenida.
- Realización de trabajos (TR), con un peso del 10% en la nota final obtenida.

Se debe obtener un mínimo de 4.0 puntos en la parte P1 y la parte P2 para aprobar la asignatura. En caso contrario, la nota final máxima que se puede obtener será de 4.5 puntos.

Requisitos mínimos para acceder a la evaluación continua de la asignatura:
- Asistencia a las prácticas de la asignatura en un porcentaje superior al 75% del total de sesiones realizadas durante el cuatrimestre.

Mínimos para aprobar la asignatura:
- Las pruebas RC y PD se realizan junto a la prueba final de la asignatura (PF), en la fecha oficial de la convocatoria que figure en el calendario académico, la cual consiste en un examen escrito.

En la prueba final PF, el alumno se evalúa de las partes RC y PD y podrá evaluar cualquiera de las partes no superadas mediante la realización de una prueba indicada por el profesor, en la fecha oficial de convocatoria que figure en el calendario académico, manteniendo las notas del resto de pruebas superadas con la misma ponderación. La prueba PR podrá coincidir con la fecha del examen de convocatoria en función de la disponibilidad del laboratorio.
IMPORTANTE: El alumno deberá solicitar la prueba PR con 10 días de antelación con respecto a la fecha oficial de convocatoria que figure en el calendario académico.
Si el alumno no asiste a dicha prueba final (PF), la calificación en el acta será de "No presentado".

Evaluación alternativa:
Si el alumno no se evalúa de forma continua, en la prueba final PF el alumno debe evaluarse de cada una de las partes de la asignatura mediante la realización de las pruebas que el profesor le indique, en la fecha oficial de convocatoria que figure en el calendario académico. La prueba de PR podrá coincidir con la fecha del examen de convocatoria en función de la disponibilidad del laboratorio.
IMPORTANTE: El alumno deberá solicitar la prueba PR con 10 días de antelación con respecto a la fecha oficial de convocatoria que figure en el calendario académico.

Evaluación del 5% en inglés:
Las actividades y evaluación en inglés están contenidos dentro de las pruebas RC, PD y PR. La evaluación de dichas pruebas contemplará, por tanto, la evaluación del inglés en esta asignatura.


Estrategia Evaluativa
TIPO DE PRUEBA COMPETENCIAS CRITERIOS PONDERACIÓN
Pruebas de respuesta corta  [CB2], [27], [O1], [O5], [O6], [O7], [O8]   Cumplimentación de cuestionarios sobre las prácticas.
Entrega de los trabajos presencialmente en el laboratorio.  
 30% 
Pruebas de desarrollo  [CB2], [T9], [27], [O1], [O5], [O6], [O7], [O8]   Dominio de los conocimientos
teóricos y operativos de la materia 
 45% 
Trabajos y proyectos  [CB2], [T9], [27], [O1], [O5], [O6], [O7], [O8]   En cada trabajo se analizará:
- Estructura del trabajo
- Originalidad
- Presentación 
 10% 
Seminarios  [CB2], [27], [O1], [O5], [O6], [O7], [O8]   Realización de seminarios de contenido práctico.   10% 
Asistencia a las prácticas  [CB2], [27], [O1], [O5], [O6], [O7], [O8]   Asistencia a las prácticas   5% 


10. Resultados de Aprendizaje
 El estudiante, para superar esta asignatura, deberá ser capaz de:
-Conocer los principios y aplicaciones de los sistemas robotizados.
-Dominar las técnicas de resolución de la cinemática directa.
-Seleccionar el robot adecuado en función del problema.
 


11. Cronograma / calendario de la asignatura
Descripción
 El cronograma de la asignatura se muestra en la siguiente tabla. Hay que decir que la distribución de los temas por semana es orientativo, y puede sufrir cambios según las necesidades de organización docente.  


Segundo Cuatrimestre
SEMANA Temas Actividades de
enseñanza aprendizaje
Horas
de trabajo
presencial
Horas
de trabajo
autónomo
Total
Semana 1:  1   Introducción a la Robótica de Manipulación.
 
 3.80   4.60   8.4 
Semana 2:  1   Estructuras básicas. Morfología. Grados de libertad. Manipuladores.

Práctica sobre Herramienta SW. 
 3.80   4.60   8.4 
Semana 3:  2   Geometría Homogénea. Matrices de transformación homogéneas. Representación Denavit-Hartenberg.

Práctica sobre Herramienta SW.
 
 3.80   4.60   8.4 
Semana 4:  2   Cinemática Directa. Concepto de Articulación. Variables generalizadas.

Práctica Matrices de transformación. 
 3.80   4.60   8.4 
Semana 5:  2   Introducción a la Cinemática Inversa.
Práctica con un manipulador real

Práctica Cinemática directa 2D. 
 3.80   4.60   8.4 
Semana 6:  3   Sensores de posición y velocidad. Acelerómetros. Giróscopos. Sensores de ultrasonidos. Telémetros láser.

Práctica Cinemática directa 2D.
Prueba de evaluación práctica sobre cinemática directa. 
 3.80   4.60   8.4 
Semana 7:  3   Actuadores. Motores DC. Servos. Motores paso a paso.

Práctica Cinemática inversa 2D. 
 3.80   4.60   8.4 
Semana 8:  3   Conceptos básicos de visión en Robótica. Estereovisión.

Práctica Cinemática inversa.
Prueba de evaluación práctica sobre cinemática inversa 2D. 
 3.80   4.60   8.4 
Semana 9:  4   Control cinemático de manipuladores. Planificación.

Práctica/seminario en manipulador real.
 
 3.80   4.60   8.4 
Semana 10:  4   Introducción a la Robótica Móvil.

Práctica/seminario en manipulador real.
Evaluación seminario en manipulador real.
 
 3.80   4.60   8.4 
Semana 11:  5   Cinemática de robots móviles.

Práctica Cinemática directa 3D. 
 3.80   4.60   8.4 
Semana 12:  5   Localización y Navegación.

Práctica Cinemática directa 3D.
Prueba de evaluación práctica sobre cinemática directa 3D.
Práctica Cinemática inversa 3D. 
 3.80   4.60   8.4 
Semana 13:  6   Procesos de Sensado y Movimiento.

Práctica Cinemática inversa 3D.
Prueba de evaluación práctica sobre cinemática inversa 3D. 
 3.80   4.60   8.4 
Semana 14:  6   Filtros de Kalman en Robótica.

Práctica Robot Móvil. 
 3.80   4.60   8.4 
Semana 15:  Repaso/
Trabajos 
 Repaso/Trabajos

Práctica Robot Móvil. 
 3.80   5.60   9.4 
Semanas 16 a 18:  Evaluación   Evaluación y trabajo autónomo del alumno para la preparación de la evaluación.

Evaluación práctica sobre Robot Móvil. 
 3.00   20.00   23 
Total horas 60 90 150

Fecha de última modificación: 27-07-2017
Fecha de aprobación: 27-07-2017