Créditos ECTS Créditos ECTS: 6
Horas ECTS Criterios/Memorias Traballo do Alumno/a ECTS: 99 Horas de Titorías: 3 Clase Expositiva: 24 Clase Interactiva: 24 Total: 150
Linguas de uso Castelán, Galego
Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007 - 822/2021
Centro Escola Politécnica Superior de Enxeñaría
Convocatoria: Primeiro semestre
Docencia: Sen docencia (Extinguida)
Matrícula: Non matriculable
Coñecer as técnicas e métodos necesarios para dotar de autonomía aos robots móbiles, filtros de estimación de estados como filtros de Kalman, filtros de Kalman estendidos e filtros de partículas.
Coñecer os distintos sistemas de locomoción dos robots móbiles e aplicar distintos modelos de movemento. Coñecer os distintos modelos de percepción e como trasladar esta información á construción de mapas de distintos tipos.
Aprender a localizar o robot a partir do modelo de movemento, a información do sensor e un mapa do contorno, e ampliar os métodos de localización para que o robot poida realizar a localización simultánea e a cartografía en situacións nas que o mapa é descoñecido ou ten que ser actualizado.
Estudar métodos de planificación do movemento, para que o robot sexa capaz de evitar obstáculos e navegar por ambientes evitando colisións e optimizando un conxunto de criterios.
Introdución á robótica móbil.
(HP estimadas: 1, HNP estimadas: 1)
Tipos de locomoción e Modelos de movemento.
(HP estimadas: 2, HNP estimadas: 2)
Percepción e modelización do medio.
(HP estimadas: 2, HNP estimadas: 2)
Filtros de estimación dos estados.
(HP estimadas: 1, HNP estimadas: 1)
Mapeo: representacións métricas e topolóxicas.
(HP estimadas: 1, HNP estimadas: 1)
Construción de mapas.
(HP estimadas: 2, HNP estimadas: 2)
Localización. Localización e mapeo simultáneos (SLAM).
(HP estimadas: 2, HNP estimadas: 2)
Arquitecturas de control (reactiva, xerárquica, híbrida...)
(HP estimadas: 1, HNP estimadas: 1)
Planificación do movemento.
(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 our 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 os estudantes saiban aplicar os seus coñecementos ao seu traballo ou vocación dunha forma profesional e posúan as competencias que adoitan demostrarse por medio da elaboración e defensa de argumentos e a resolución de problemas dentro da súa área de estudo.
- CB3: Que os estudantes teñan a capacidade de reunirse e interpretar datos relevantes (normalmente dentro da súa área de estudo) para emitir xuízos que inclúan unha reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica ou ética.
- CB4: Que os estudantes poidan transmitir información, ideas, problemas e solucións a públicos tanto especializados como non especializados.
- CB5: Que os estudantes desenvolvesen aquelas habilidades de aprendizaxe necesarias para emprender estudos posteriores cun alto grao de autonomía.
Xenerais:
- CG01: Coñecemento das materias básicas e tecnoloxías, que capaciten para a aprendizaxe e desenvolvemento de novos métodos e tecnoloxías, así como as que lles doten dunha gran versatilidade para adaptarse a novas situacións.
- CG02: Capacidade de resolución de problemas no campo da enxeñería robótica con creatividade, iniciativa, metodoloxía e razoamento crítico.
- CG03: Capacidade de utilizar ferramentas informáticas para o modelado, a simulación e o deseño de aplicacións de enxeñería.
- CG04: Saber as necesidades tecnolóxicas da sociedade e a industria, e ser capaz de mellorar servizos e procesos de produción aplicando tecnoloxía actual de robótica, mediante a elección, adquisición e posta en marcha de sistemas robóticos en diferentes aplicacións, tanto industriais como de servizos.
- CG05: Ser capaz de obter e analizar información sobre circuítos, elementos de máquinas, control automático, sensores e sistemas informáticos, co fin último de lograr aplicacións robóticas autónomas e flexibles.
- CG06: Concibir, calcular, deseñar e poñer en marcha algoritmos, equipos ou instalacións no ámbito da robótica, para aplicacións industriais ou de servizos, @teniendo en cuenta aspectos de calidade, seguridade, criterios ambientais, uso racional e eficiente de recursos.
Específicas:
- CE8: Coñecer os distintos tipos de control para deseñar, analizar e programar sistemas robóticos.
- CE9: Coñecer os sensores habituais en robótica, o seu funcionamento, así como os métodos e técnicas de tratamento da información captada.
- CE12: Capacidade para coñecer e implementar métodos de extracción de características a partir da información percibida por cámaras e sensores 3D para o desenvolvemento de aplicacións en robots e sistemas intelixentes.
- CE13: Saber seleccionar un robot para a súa implantación nunha aplicación tendo en conta as especificacións e os estandares existentes.
- CE14: Capacidade para aplicar sistemas de navegación, localización e construción de mapas en robots, e estar ao tanto das novas tendencias en robótica.
- CE22: Capacidade de deseñar, construír robots e programar robots móbiles.
- CE25: Capacidade para deseñar robots, sistemas intelixentes ou decidir sobre sensores e actuadores, en función da aplicación, requisitos e condicións de contorno.
Transversais:
- CT1: Capacidade de análise e síntese.
- CT2: Capacidade para o razoamento e a argumentación.
- CT3: Capacidade de traballo individual, con actitude autocrítica.
- CT4: Capacidade para traballar en grupo e abarcar situacións problemáticas de forma colectiva.
- CT5: Capacidade para obter información adecuada, diversa e actualizada.
- CT6: Capacidade para elaborar e presentar un texto organizado e comprensible.
- CT7: Capacidade para realizar unha exposición en público de forma clara, concisa e coherente.
- CT8: Compromiso de veracidade da información que ofrece aos demais.
- CT9: Habilidade no manexo de tecnoloxías da información e da comunicación (TIC).
- CT10: Utilización de información bibliográfica e da internet.
- CT11: Utilización de información en lingua estranxeira.
- CT12: Capacidade para resolver problemas mediante a aplicación integrada dos seus coñecementos.
Os contidos da materia impartiranse tanto en clases teóricas expositivas como en clases prácticas interactivas. Ambos tipos de clases alternaranse ao longo do cuadrimestre, de forma que as prácticas reforzarán os conceptos expostos na teoría.
As clases teóricas expositivas serán impartidas na aula polo profesorado, apoiadas en medios electrónicos (presentacións electrónicas, vídeos, documentos técnicos complementarios...) dispoñibles no Campus Virtual da USC. Estas clases seguirán os contidos detallados da materia que aparecen reflectidos na programación docente anual. As exposicións principais do profesor combinaranse con exercicios para reforzar os conceptos presentados. Estes exercicios serán resoltos polo alumnado (na clase ou na casa) para posteriormente ser corrixidos na clase de forma participativa.
A impartición das prácticas, realizadas en grupos reducidos de 20 alumnos e de carácter interactivo, serán actividades complementarias ás clases teóricas expositivas. Desenvolveranse 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 permitirán ao alumnado comprender os conceptos teóricos poñéndoos en práctica e lles permitirán adquirir as habilidades necesarias para aplicar diversos algoritmos de robótica móbil 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 (recollida de información, elaboración de probas de avaliación, prácticas, traballos...). Estas titorías serán tanto presenciais como virtuais a través do correo electrónico, campus virtual ou a plataforma Microsoft Teams.
A avaliación realizarase mediante un portfolio de traballos e actividades que poderán incluír, entre outros: entregas sobre as actividades realizadas durante as prácticas no laboratorio, unha serie de traballos prácticos a realizar individualmente ao longo do cuadrimestre e a resolución de problemas que se presentan na aula. A avalación será 100% continua.
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 complete o 80% dos traballos propostos no portfolio.
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 aquelas actividades que lle expoña o profesor, correspondentes a aquelas que non superasen na convocatoria anterior. Poderá haber unha defensa de traballos co profesor.
As competencias propias da materia así como as competencias xerais teñen contidos específicos na materia que se introducen, como se indicou, tanto nas clases expositivas como nas interactivas. Posteriormente o alumnado desenvolverá estas competencias coa realización dos traballos prácticos e do traballo final nos que tamén traballará as competencias transversais en especial no que se refire á capacidade de análise e síntese (CT1), Capacidade para o razoamento e a argumentación (CT2), capacidade de traballo individual, con actitude autocrítica (CT3), capacidade para traballar en grupo e abarcar situacións problemáticas de forma colectiva (CT4) e capacidade para resolver problemas mediante a aplicación integrada dos seus coñecementos (CT12).
As competencias específicas serán obxecto de avaliación nos traballos prácticos incluidos no portfolio que o alumno desenvolverá.
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