Créditos ECTS Créditos ECTS: 6
Horas ECTS Criterios/Memorias Horas de Tutorías: 3 Clase Expositiva: 24 Clase Interactiva: 24 Total: 51
Lenguas de uso Castellano, Gallego
Tipo: Materia Ordinaria Grado RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Electrónica y Computación
Áreas: Ciencia de la Computación e Inteligencia Artificial
Centro Escuela Politécnica Superior de Ingeniería
Convocatoria: Primer semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable
O1-Conocer el objetivo del control cinemático y dinámico en robótica.
O2-Conocer los principales tipos de controladores dinámicos empleados para el posicionamiento de un robot y el seguimiento de trayectorias.
O3-Saber los tipos de control de fuerza existentes en robótica así como ser capaz de implementar el más adecuado dependiendo del problema a resolver.
O4-Conocer los principales tipos de control visual basados en posición e imagen así como las principales consideraciones para su implementación en un sistema robótico.
Los contenidos generales indicados en la memoria del grado son: Clasificación de los robots industriales. Cinemática directa e inversa. Análisis del espacio de trabajo. Control cinemático. Cinemática diferencial. Dinámica del robot. Control de fuerza. Control visual. Planificación de tareas y movimentos. Implantación de robots industriales.
Dichos contenidos se desarrollarán en la materia a través de 6 temas:
- Tema 1: Introducción. Estructura mecánica. Subsistemas. Implantación de robots industriales. Representación de la posición y orientación. Cinemática directa e inversa.
- Tema 2: Trayectorias articular y cartesianas.
- Tema 3: Cinemática diferencial.
- Tema 4: Dinámica y control dinámico.
- Tema 5: Control visual.
- Tema 6: Planificación de movimientos y tareas.
Los contenidos teóricos de estos 6 temas se desarrollarán durante las clases expositivas (24 horas presenciales y 24 horas no presenciales, distribuidas de manera equitativa entre dichos temas).
También se llevarán a cabo 3 prácticas durante las clases interactivas (24 horas presenciales y 48 horas no presenciales) para ilustrar de manera experimental los conceptos de los temas teóricos, realizando ejercicios con simuladores robóticos y con diferentes robots reales:
- Práctica 1: Control cinemático y programación de movimientos con brazos robóticos industriales. Ilustrará los conceptos de los temas 1-2, con 10 horas presenciales y 20 horas no presenciales.
- Práctica 2: Control de trayectorias y dinámico de brazos robóticos industriales. Ilustrará los conceptos de los temas 3-4, con 8 horas presenciales y 16 horas no presenciales.
- Práctica 3: Planificación de tareas de brazos robóticos industriales con integración de información sensorial. Ilustrará los conceptos de los temas 5-6, con 6 horas presenciales y 12 horas no presenciales.
Bibliografía básica:
- Bruno Siciliano, Lorenzo Sciavicco, Luigi Villani, Giuseppe Oriolo. Robotics: Modelling, Planning and Control. Advanced Textbooks in Control and
Signal Processing. Springer, 2009. ISBN: 978-1-84628-642-1.
- Peter Corke. Robotics, Vision and Control: Fundamental Algorithms in Matlab. Second Edition. Springer, 2017. ISBN: 978-3-319-54413-7.
- Richard M. Murray, Zexiang Li, S. Shankar Sastry. A Mathematical Introduction to Robotic Manipulation. CRC Press, 1994. ISBN: 9780849379819.
Bibliografía complementaria:
- Bruno Siciliano, Oussama Khatib. Springer Handbook of Robotics, 2nd Edition. Springer, 2016. ISBN: 978-3-319-32552-1.
- Antonio Barrientos, Luis Felipe Peñín, Carlos Balaguer, Rafael Aracil. Fundamentos de Robótica, 2ª Edición. Mc Graw Hill, 2007. ISBN: 8448156366.
Al terminar con éxito esta asignatura, los estudiantes obtendrán los resultados de aprendizaje siguientes:
Conocimiento:
- Con50. Identificar los aspectos teóricos del control cinemático y dinámico en brazos robóticos.
- Con51. Distinguir las áreas clave de aplicación de las técnicas de control visual y de fuerza en brazos robóticos.
Destreza:
- H/D55. Desarrollar y analizar aplicaciones prácticas simples de control cinemático y dinámico en robótica industrial.
- H/D56. Implementar algoritmos de seguimiento de trayectorias, control visual y control de fuerza.
Competencia:
- Comp03. Entender en problemas de ingeniería los fundamentos físicos en los que se basa la ingeniería de la robótica: estática, cinemática, dinámica, electromagnetismo y circuitos eléctricos y electrónicos.
- Comp07. Analizar y entender la configuración de un sistema de control automático para proceder a su modificación o actualización mediante las técnicas que permitan diseñar, configurar y ajustar controladores.
- Comp17. Conocer los distintos tipos de control para diseñar, analizar y programar sistemas robóticos.
- Comp18. Tener capacidad para diseñar y proyectar sistemas robóticos y su implantación industrial y en el ámbito de los servicios.
Las siguientes metodologías de enseñanza serán desarrolladas durante las clases de la asignatura para obtener los conocimientos, destrezas y competencias indicadas:
- Lección magistral, aula invertida, aprendizaje basado en la investigación (Con50, Con51).
- Seminarios, resolución de problemas, debates, foros de discusión (Comp03, Comp07).
- Prácticas en aula de informática, prácticas de laboratorio o talleres, aprendizaje colaborativo, aprendizaje basado en proyectos, design thinking, resolución autónoma de problemas, portafolio, presentaciones (H/D55, HD/56, Comp17).
- Prácticas de campo, visita técnicas a empresas o administraciones, estudios de casos (Comp18).
La evaluación de la asignatura constará de dos partes diferenciadas con la ponderación siguiente:
- Examen teoría (60% de la nota): Mediante una prueba final escritura se medirá el grado de comprensión de los conocimientos (Con50 y Con51) explicados durante las clases expositivas y la capacidad de aplicar te los dice conocimientos en la resolución de problemas concretos (Comp03 y Comp07).
- Trabajos y actividades prácticos (40% de la nota): Se realizará una evaluación continua de las destrezas (H/D55, H/D56) y competencias (Comp17, Comp18) adquiridas en las 3 prácticas desarrolladas durante las clases interactivas. Cada grupo de alumnos designado durante la primera clase presentará un informe realizado de manera colaborativa. El peso de la nota de cada práctica será proporcional al número de horas presenciales de trabajo.
La asistencia tanto a las clases teóricas como prácticas será obligatoria para el aprobado de la asignatura excepto en casos de ausencia justificados. Para aquellos alumnos que tengan dispensa, el sistema de evaluación será el mismo aunque no tendrán obligación de asistir a las clases teóricas. Los repetidores no tendrán obligación de asistir a las clases teóricas y podrán no asistir a las clases prácticas si superaron la parte práctica de la asignatura en una convocatoria anterior y deciden guardar dicha nota.
Evaluación de segunda oportunidad y repetidores: Los alumnos deberán recuperar cada parte (teoría o prácticas) suspensa. Si una de las dos partes ha sido aprobada anteriormente, el alumno podrá optar por guardar la nota correspondiente y sólo recuperar la parte suspensa. Para recuperar la parte práctica, los alumnos deberán entregar en fecha previa al examen teórico aquellas actividades que les plantee el profesor correspondientes a las prácticas que no hubiesen superado anteriormente. Podrá haber una defensa de dichas actividades con el profesor. Para recuperar la parte teórica, habrá un examen final al igual que ocurría en la primera oportunidad.
El alumno recibirá la calificación de "no presentado" cuando no haga el examen final de la parte teórica o cuando no presente ninguna práctica.
Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación lo establecido en la “Normativa de evaluación del rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de las calificaciones”.
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
Para desarrollar los 4 objetivos de la materia, los alumnos deberán revisar las bases obtenidas en las siguientes materias:
- O1/2: Conocer la cinemática/dinámica del sólido rígido (“Física II”, Semestre 2).
- O3: Analizar la estática de sistemas de cuerpos rígidos (“Física II, Semestre 2). Conocer los principales tipos de controladores y sus características (“Teoría de Control”, Semestre 4).
- O4: Saber programar técnicas de procesado de imagen y vídeo (“Visión Artificial”, Semestre 5). Conocer los principales tipos de controladores y sus características (“Teoría de Control”, Semestre 4).
Debido a la alta correlación existente entre los conceptos desarrollados en las clases de teoría y los contenidos de las prácticas, se recomienda a los alumnos constancia en el estudio de la materia, acudiendo a las sesiones de prácticas con los conceptos teóricos revisados y los ejercicios resueltos.
La realización de las prácticas ayudará al afianzamiento de los conceptos teóricos y a su utilización en situaciones reales industriales.
El idioma de impartición de la materia será castellano y/o gallego.
Jose Luis Correa Pombo
- Departamento
- Electrónica y Computación
- Área
- Ciencia de la Computación e Inteligencia Artificial
- Correo electrónico
- joseluis.correa [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidad
Juan Antonio Corrales Ramon
Coordinador/a- Departamento
- Electrónica y Computación
- Área
- Ciencia de la Computación e Inteligencia Artificial
- Teléfono
- 982823203
- Correo electrónico
- juanantonio.corrales [at] usc.es
- Categoría
- Investigador/a Distinguido/a
| Jueves | |||
|---|---|---|---|
| 09:00-12:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula 8 (Aulario 2) |
| 14.01.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 7 (Aulario 2) |
| 13.06.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 7 (Aulario 2) |