Créditos ECTS Créditos ECTS: 6
Horas ECTS Criterios/Memorias Trabajo del Alumno/a ECTS: 99 Horas de Tutorías: 3 Clase Expositiva: 24 Clase Interactiva: 24 Total: 150
Lenguas de uso Castellano, Gallego
Tipo: Materia Ordinaria Grado RD 1393/2007 - 822/2021
Centro Escuela Politécnica Superior de Ingeniería
Convocatoria: Primer semestre
Docencia: Sin docencia (Extinguida)
Matrícula: No matriculable
Conocer las técnicas y métodos necesarios para dotar a los robots móviles de autonomía, filtros de estimación de estados como los filtros de Kalman, Kalman extendido y filtros de partículas.
Saber los diferentes sistemas de locomoción para robots móviles y aplicar diferentes modelos de movimiento. Conocer los distintos modelos de percepción y cómo trasladar esa información a la construcción de mapas de diferentes tipos.
Aprender a localizar el robot a partir del modelo de movimiento, la información de los sensores y un mapa del entorno, y se extender los métodos de localización para que el robot pueda realizar localización y mapeado simultáneos en aquellas situaciones donde el mapa es desconocido o necesita ser actualizado.
Estudiar métodos de planificación del movimiento, para que el robot sea capaz de evitar obstáculos y navegar por entornos evitando colisiones y optimizando un conjunto de criterios.
Introducción a la robótica móvil.
(HP estimadas: 1, HNP estimadas: 1)
Tipos de locomoción y Modelos de movimiento.
(HP estimadas: 2, HNP estimadas: 2)
Percepción y modelado del entorno.
(HP estimadas: 2, HNP estimadas: 2)
Filtros de estimación de estados.
(HP estimadas: 1, HNP estimadas: 1)
Mapeado: representaciones métricas y topológicas.
(HP estimadas: 1, HNP estimadas: 1)
Construcción de mapas.
(HP estimadas: 2, HNP estimadas: 2)
Localización. Localización y mapeado simultáneos (SLAM).
(HP estimadas: 2, HNP estimadas: 2)
Arquitecturas de control (reactivas, jerárquicas, híbridas…).
(HP estimadas: 1, HNP estimadas: 1)
Planificación del movimiento.
(HP estimadas: 2, HNP estimadas: 2)
Es una asignatura con un componente práctico importante, a través de las prácticas los alumnos ilustrarán de forma experimental los conceptos de los temas teóricos. Se utilizarán librerías de software apropiadas para este tipo de aprendizaje.
Por otro lado, las prácticas se reforzarán con trabajos importantes en los que el alumno deberá poner en juego contenidos vistos en las clases de teoría o profundizar en aspectos complementarios.
Bibliografía básica
- R. Siegwart, & I.R. Nourbakhsh D. Scaramuzza. Introduction to Autonomous Mobile Robots, MIT Press, 2011.
- S. Thrun, W. Burgard & D. Fox.. Probabilistic robotics. MIT Press, 2006.
Bibliografía complementaria
- P. Corke. Robotics, Vision and Control. Fundamental Algorithms in Matlab. Springer, 2017.
- H. Choset, K.M. Lynch, S. Hutchinson, G.A. Kantor, W. Burgard, L.K. Kavraki & S. Thrun. Principles of Robot Motion. Theory, Algorithms and Implementations. MIT Press, 2005.
- S. LaValle. Planning Algorithms. Cambridge, 2006
- G. Dudek & M. Jenkin. Computational Principles of Mobile Robotics. Cambridge, 2010.
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.
- CB3: Que los estudiantes tengan la capacidad de reunirse e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
- CB4: Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones un público tanto especializado como no especializado.
- CB5: Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
Generales:
- CG01: 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.
- CG02: Capacidad de resolución de problemas en el campo de la ingeniería robótica con creatividad, iniciativa, metodología y razonamiento crítico.
- CG03: Capacidad de utilizar herramientas informáticas para el modelado, la simulación y el diseño de aplicaciones de ingeniería.
- CG04: Saber las necesidades tecnológicas de la sociedad y la industria, y ser capaz de mejorar servicios y procesos de producción aplicando tecnología actual de robótica, mediante la elección, adquisición y puesta en marcha de sistemas robóticos en diferentes aplicaciones, tanto industriales como de servicios.
- CG05: Ser capaz de obtener y analizar información sobre circuitos, elementos de máquinas, control automático, sensores y sistemas informáticos, con el fin último de lograr aplicaciones robóticas autónomas y flexibles.
- CG06: Concebir, calcular, diseñar y poner en marcha algoritmos, equipos o instalaciones en el ámbito de la robótica, para aplicaciones industriales o de servicios, teniendo en cuenta aspectos de calidad, seguridad, criterios medioambientales, uso racional y eficiente de recursos.
Específicas:
- CE8: Conocer los distintos tipos de control para diseñar, analizar y programar sistemas robóticos.
- CE9: Conocer los sensores habituales en robótica, su funcionamiento, así como los métodos y técnicas para el tratamiento de la información captada.
- CE12: Capacidad de conocer e implementar métodos de extracción de características a partir de la información percibida por cámaras y sensores 3D al desarrollo de aplicaciones en robots y sistemas inteligentes.
- CE13: Saber seleccionar un robot para su implantación en una aplicación teniendo en consideración las especificaciones y los estándares existentes.
- CE14: Capacidad de aplicar sistemas de navegación, localización y construcción de mapas en robots, y estar al corriente de las nuevas tendencias en robótica.
- CE22: Capacidad de diseñar, construir robots y programar robots móviles.
- CE25: Capacidad de diseñar robots, sistemas inteligentes, o decidir sobre sensores y actuadores, en base a la aplicación, requisitos, y condiciones de contorno.
Transversales:
- CT1: Capacidad de análisis y síntesis.
- CT2: Capacidad para el razonamiento y la argumentación.
- CT3: Capacidad de trabajo individual, con actitud autocrítica.
- CT4: Capacidad para trabajar en grupo y abarcar situaciones problemáticas de forma colectiva.
- CT5: Capacidad para obtener información adecuada, diversa y actualizada.
- CT6: Capacidad para elaborar y presentar un texto organizado y comprensible.
- CT7: Capacidad para realizar una exposición en público de forma clara, concisa y coherente.
- CT8: Compromiso de veracidad de la información que ofrece a los demás.
- CT9: Habilidad en el manejo de tecnologías de la información y de la comunicación (TIC).
- CT10: Utilización de información bibliográfica y de Internet.
- CT11: Utilización de información en lengua extranjera.
- CT12: Capacidad para resolver problemas mediante la aplicación integrada de sus conocimientos.
Los contenidos de la materia se impartirán tanto en clases expositivas de teoría como en clases interactivas de prácticas. Ambos tipos de clases se irán alternando a lo largo del semestre, de tal modo que las prácticas afianzarán los conceptos mostrados en teoría.
Las clases de teoría expositivas se desarrollarán en el aula por parte del profesorado, apoyado por medios electrónicos (presentaciones electrónicas, vídeos, documentos técnicos complementarios...) disponibles en el Campus Virtual de la USC. Estas clases seguirán los contenidos pormenorizados de la asignatura que aparezcan reflejados en la programación docente anual. Las presentaciones magistrales del profesor se combinarán con la propuesta de ejercicios para afianzar los conceptos presentados. Estos ejercicios serán resueltos por los alumnos (en clase o en casa) para después ser corregidos en clase de una manera participativa.
La docencia de las prácticas, realizadas en grupos reducidos de 20 alumnos y de carácter interactivo, serán actividades complementarias a las clases teóricas expositivas. Serán desarrolladas en laboratorios de robótica con robots reales y en clases de informática bajo la supervisión del profesorado. Los alumnos seguirán de manera autónoma los guiones de las prácticas específicas disponibles en el Campus Virtual de la USC. Estas actividades permitirán al alumnado la comprensión de los conceptos teóricos mediante su puesta en práctica y les permitirán la adquisición de habilidades necesarias para aplicar diversos algoritmos de robótica móvil en su futuro profesional.
Asimismo, en las tutorías se atenderá al alumnado para discutir, comentar, aclarar o resolver cuestiones concretas en relación con sus tareas dentro de la asignatura (recopilación de información, preparación de pruebas de evaluación, prácticas, trabajos...). Estas tutorías serán tanto presenciales como virtuales a través de correo electrónico, campus virtual o la plataforma Microsoft Teams.
La evaluación se llevará a través de un portfolio de trabajos y actividades que podrá incluir entre otros: entregables sobre las actividades realizadas durante las prácticas en el laboratorio, una serie de trabajos prácticos a realizar de manera individual a lo largo del semestre y la resolución de problemas que se propongan en el aula. La evaluación será 100% contínua.
Debido a este tipo de evaluación continua, la asistencia a prácticas será obligatoria salvo causa justificada.
El alumno recibirá la calificación de "non presentado" cuando no complete el 80% de los trabajos propuestos en el portfolio.
Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación lo establecido en la “Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión das cualificacións”.
La asistencia tanto a las clases teóricas como prácticas será obligatoria. Para aquellos alumnos que tengan dispensa, el sistema de evaluación será el mismo no tendrán obligación de asistir a las clases teóricas, pero se mantiene la obligación de asistencia a las prácticas de laboratorio.
Evaluación de segunda oportunidad: Los alumnos podrán entregar aquellas actividades que le plantee el profesor, correspondientes a aquellas que no hubiesen superado en la convocatoria anterior. Podrá haber una defensa de trabajos con el profesor.
Las competencias propias de la asignatura así como las competencias generales tienen contenidos específicos en la materia que se introducen, como se ha indicado, tanto en las clases expositivas como en las interactivas. Posteriormente el alumnado desarrollará estas competencias en el trabajo final y con la realización de los trabajos prácticos en los que también trabajará las competencias transversales en especial en lo que se refiere a la capacidad de análisis y síntesis (CT1), Capacidad para el razonamiento y la argumentación (CT2), capacidad de trabajo individual, con actitud autocrítica (CT3), capacidad para trabajar en grupo y abarcar situaciones problemáticas de forma colectiva (CT4) y capacidad para resolver problemas mediante la aplicación integrada de sus conocimientos (CT12).
Las competencias específicas serán objeto de evaluación en los trabajos prácticos incluidos en el portfolio que el alumno deberá completar.
La materia tiene una carga de trabajo de 6 ECTS dividida de la siguiente forma:
- 1. Trabajo en el aula (60 horas presenciales)
- 1.1. Clases expositivas teóricas (en grupo grande): 24 horas
- 1.2. Prácticas (con pequeños grupos): 24 horas
- 1.3. Tutorías de grupo: 3 horas
- 1.4. Tutorías individualizadas: 4 horas
- 1.5. Actividades de evaluación: 5 horas
- 2. Trabajo personal del alumnado (90 horas no presenciales)
- 2.1. Lectura, revisión de temas y ejercicios de teoría: 24 horas
- 2.2. Preparación de ejercicios e informes de prácticas: 48 horas
- 2.3. Preparación de tutorías de grupo: 3 horas
- 2.4. Preparación de tutorías individualizadas: 10 horas
- 2.5. Preparación de pruebas de evaluación: 5 horas