Créditos ECTS Créditos ECTS: 6
Horas ECTS Criterios/Memorias Horas de Titorías: 3 Clase Expositiva: 24 Clase Interactiva: 24 Total: 51
Linguas de uso Castelán, Galego
Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Electrónica e Computación
Áreas: Ciencia da Computación e Intelixencia Artificial
Centro Escola Politécnica Superior de Enxeñaría
Convocatoria: Primeiro semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable
Adquirir unha visión global dos sistemas aéreos non tripulados na actualidade.
Coñecer as consideracións xeométricas e mecánicas dos robots aéreos non tripulados, transformacións, rotacións, ángulos de Euler, aplicabilidade dos cuaternións, velocidade angular, ecuacións de movemento dun multirotor, linealización.
Coñecer os diferentes sistemas inerciais existentes e o algoritmo utilizado para a xeración de traxectorias. Aprender a integrar resultados de sistemas GNSS e sistemas inerciais. Coñecer os sistemas barométricos utilizados nos UAS. Coñecer o funcionamento dos sistemas baseados en tubo de Pitot e ultrasóns.
Aplicar algoritmos de planificación de movementos 3D. Coñecer os métodos de mapeo e localización simultáneos (SLAM) en 3D.
Aplicacións no sector Agroforestal. Coñecer as principais aplicacións dos UAVS no ámbito da agricultura de precisión.
Introdución aos robots aéreos non tripulados. (HP estimadas: 2, HNP estimadas: 2)
Rotacións e representacións: ángulos de Euler e cuaternións. (HP estimadas: 4, HNP estimadas: 4)
Vehículos multirotor e de ala fixa. (HP estimadas: 3, HNP estimadas: 3)
Sensores integrados. (HP estimadas: 3, HNP estimadas: 3)
Técnicas de control 3D: PID, LQR. (HP estimadas: 2, HNP estimadas: 2)
Planificación e navegación en 3D. (HP estimadas: 4, HNP estimadas: 4)
Localización e mapeo simultáneos en 3D. (HP estimadas: 4, HNP estimadas: 4)
Aplicación de robots aéreos en diferentes campos. (HP estimadas: 2, HNP estimadas: 2)
Trátase dunha materia cun importante compoñente práctica, a través das prácticas os alumnos ilustraranse de maneira experimental os conceptos dos temas teóricos. Empregaranse as librerías software adecuadas para este tipo de aprendizaxes.
Por outra banda as prácticas reforzaránse con importantes traballos nos que o alumno deberá poñer en xogo contidos vistos nas clases de teoría ou profundizar en aspectos complementarios.
Bibliografía básica
- Q. Quan. Introduction to Multicopter Design and Control. Springer, 2017
- S. Leutenergger, C. Huerzeler, A.K. Stowers, K. Alexis, M.W. Achtelik, D. Lentink, P.Y. Oh, R. Siewart. Flying Robots. Springer Handbook of Robotics. Springer, 2016.
- B.L. Stevens, F.L. Lewis and E.N. Johnson. Aircraft Control And Simulation. Dynamics, Controls Design, and Autonomous Systems. Wiley, 2015
Bibliografía complementaria
- K.P. Valavanis, G.J. Vachtsevanos. Handbook of Unmanned Aerial Vehicles. Springer, 2015.
O alumno que supere a materia será capaz de:
Coñecementos:
Con65. Coñecer globalmente as principais características dos actuais sistemas aéreos non tripulados, a información sensorial (sistemas barométricos, sistemas baseados en tubo de Pitot ou ultrasóns) e a súa interpretación.
Con66. Coñecer as principais aplicacións dos UAV no ámbito da agricultura de precisión e no sector Agroforestal en xeral.
Habilidades:
H/D71. Aplica algoritmos de planificación de movemento 3D e métodos de localización e mapeo simultáneos en 3D (SLAM).
H/D72. Resolver problemas que impliquen aspectos xeométricos e mecánicos de robots aéreos non tripulados, transformacións, rotacións, ángulos de Euler, cuaternións, velocidade angular, ecuacións de movemento dun multirotor e linealización.
H/D73. Utilizar algoritmos para xerar traxectorias en diferentes sistemas inerciais, integrando resultados de sistemas GNSS e sistemas inerciais.
Competencias:
Comp06. Deseñar, construír e programar robots.
Os contidos da materia impartiranse tanto en clases expositivas de teoría como en clases interactivas de prácticas. Ambos os tipos de clases iranse alternando ao longo do semestre, de tal modo que as prácticas afianzarán os conceptos mostrados en teoría.
As clases de teoría expositivas desenvolveranse na aula por parte do profesorado, apoiado por medios electrónicos (presentacións electrónicas, vídeos, documentos técnicos complementarios...) dispoñibles no Campus Virtual da USC. Ditas clases seguirán os contidos pormenorizados da materia que aparezan reflectidos na programación docente anual. As presentacións maxistrais do profesor combinaranse coa proposta de exercicios específicos para afianzar os conceptos presentados. Estes exercicios serán resoltos polos alumnos (en clase ou en casa) para despois ser corrixidos en clase dunha maneira participativa.
A docencia das prácticas, realizadas en grupos reducidos de 20 alumnos e de carácter interactivo, serán actividades complementarias ás clases teóricas expositivas. Serán desenvoltas en laboratorios de robótica con robots reais e en clases de informática baixo a supervisión do profesorado. Os alumnos seguirán de maneira autónoma os guións das prácticas específicas dispoñibles no Campus Virtual da USC. Estas actividades non só permitirán ao alumnado a comprensión dos conceptos teóricos mediante a súa posta en práctica senón que tamén lles permitirán a adquisición de habilidades necesarias para aplicar algoritmos de aprendizaxe automática no seu futuro profesional.
Así mesmo, nas titorías atenderase ao alumnado para discutir, comentar, aclarar ou resolver cuestións concretas en relación coas súas tarefas dentro da materia (recompilación de información, preparación de probas de avaliación, prácticas, traballos...). Estas titorías serán tanto presenciais como virtuais a través de correo electrónico, campus virtual ou a plataforma Microsoft Teams.
A avaliación levarase a cabo de dúas formas: (1) Avaliación continua a través da posible valoración de prácticas no laboratorio. Poderase propoñer a posible realización de traballos voluntarios que fomenten a creatividade do alumno, motivación, etc., e que permitan que profunden nalgúns dos contidos da materia, ou exploren alternativas non cubertas directamente nos contidos impartidos polo profesor. (2) Por outra banda, haberá unha última proba final que poderá conter exercicios teóricos e/ou prácticos. A proba final representará o 50% do total da materia, mentres que o 50% restante represéntano as probas (as prácticas entregables mencionadas no punto 1, traballos, cuestionarios, etc.) que se propoñan na aula.
Debido a este tipo de avaliación continua, a asistencia a prácticas será obrigatoria salvo causa xustificada.
O alumno recibirá a cualificación de "non presentado" cando non faga o exame final.
Para os casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas será de aplicación o establecido na “Normativa de avaliación do rendemento académico dous estudantes e de revisión dás cualificacións”.
A asistencia tanto ás clases teóricas como prácticas será obrigatoria. Para aqueles alumnos que teñan dispensa, o sistema de avaliación será o mesmo non terán obrigación de asistir ás clases teóricas, pero mantense a obrigación de asistencia ás prácticas de laboratorio.
Avaliación de segunda oportunidade: Os alumnos poderán entregar en data previa o exame da segunda oportunidade, aquelas actividades que lle expoña o profesor, correspondentes a aquelas que non superasen na convocatoria anterior. Poderá haber unha defensa de traballos co profesor. Por outra banda, haberá un exame de segunda oportunidade, en consonancia co que sucede na primeira oportunidade e cuxo peso na cualificación final é o mesmo que na primeira oportunidade.
A materia ten unha carga de traballo de 6 ECTS dividida da seguinte forma:
- 1. Traballo na aula (60 horas presenciais)
- 1.1. Clases expositivas teóricas (en grupo grande): 24 horas
- 1.2. Prácticas (con pequenos grupos): 24 horas
- 1.3. Titorías de grupo: 3 horas
- 1.4. Titorías individualizadas: 4 horas
- 1.5. Actividades de avaliación: 5 horas
- 2. Traballo persoal do alumnado (90 horas non presenciais)
- 2.1. Lectura, revisión de temas e exercicios de teoría: 24 horas
- 2.2. Preparación de exercicios e informes de prácticas: 48 horas
- 2.3. Preparación de titorías de grupo: 3 horas
- 2.4. Preparación de titorías individualizadas: 10 horas
- 2.5. Preparación de probas de avaliación: 5 horas
Roberto Iglesias Rodriguez
Coordinador/a- Departamento
- Electrónica e Computación
- Área
- Ciencia da Computación e Intelixencia Artificial
- Correo electrónico
- roberto.iglesias.rodriguez [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidade
Francisco Javier Garcia Polo
- Departamento
- Electrónica e Computación
- Área
- Ciencia da Computación e Intelixencia Artificial
- Correo electrónico
- franciscojavier.garcia.polo [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidade
Ignacio Raño Noal
- Departamento
- Electrónica e Computación
- Área
- Ciencia da Computación e Intelixencia Artificial
- Correo electrónico
- ignacio.rano [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Profesor Contratado/a Doutor
| Martes | |||
|---|---|---|---|
| 15:00-17:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula 8 (Aulario 2) |
| 18:00-21:00 | Grupo /TI-ECTS04 | Castelán | Aula de Informática 1 (Pav.III) |
| 18:00-21:00 | Grupo /TI-ECTS03 | Castelán | Aula de Informática 1 (Pav.III) |
| 08.01.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 7 (Aulario 2) |
| 10.06.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 7 (Aulario 2) |