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No existen prerrequisitos para cursar esta materia, más allá de los propios de ingreso en la titulación. - PDF
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Elisa Prado Cano
1 FICHA DE ASIGNATURAS DE PARA GUÍA DOCENTE EXPERIENCIA PILOTO DE CRÉDITOS EUROPEOS. UNIVERSIDADES ANDALUZAS DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA TITULACIÓN: INGENIERO INDUSTRIAL INTENSIFICACIÓN AUTOMÁTICA INDUSTRIAL NOMBRE: CONTROL Y PROGRAMACIÓN DE ROBOTS NOMBRE (INGLÉS): CONTROL AND PROGRAMMING OF ROBOTS CÓDIGO: AÑO DE PLAN DE ESTUDIO: 1998 TIPO (troncal/obligatoria/optativa) : OPTATIVA Créditos totales (LRU / ECTS): Créditos LRU/ECTS teóricos: Créditos LRU/ECTS prácticos: 2.4/1.75 6/ /2.5 CURSO: 1 CUATRIMESTRE: 1 CICLO: 2 DATOS BÁSICOS DE LOS PROFESORES NOMBRE: FRANCISCO RODRÍGUEZ RUBIO CENTRO/DEPARTAMENTO: INGENIERÍA DE SISTEMAS Y AUTOMÁTICA ÁREA: INGENIERÍA DE SISTEMAS Y AUTOMÁTICA Nº DESPACHO: 12 TF: URL WEB: NOMBRE: MANUEL G. ORTEGA LINARES CENTRO/DEPARTAMENTO: INGENIERÍA DE SISTEMAS Y AUTOMÁTICA ÁREA: INGENIERÍA DE SISTEMAS Y AUTOMÁTICA Nº DESPACHO: 5 TF: URL WEB: DATOS ESPECÍFICOS DE LA ASIGNATURA 1. DESCRIPTORES Modelado, programación y control de robots. Planificación de tareas e interacción con el entorno 2. SITUACIÓN 2.1. PRERREQUISITOS: No existen prerrequisitos para cursar esta materia, más allá de los propios de ingreso en la titulación CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN: Asignatura optativa de 5º RECOMENDACIONES: Es recomendable que en el momento de iniciar la asignatura, tenga conocimientos de programación básica ADAPTACIONES PARA ESTUDIANTES CON NECESIDADES ESPECIALES (ESTUDIANTES EXTRANJEROS, ESTUDIANTES CON ALGUNA DISCAPACIDAD, ): Ninguna 1 de 9
2 FICHA DE ASIGNATURAS DE PARA GUÍA DOCENTE EXPERIENCIA PILOTO DE CRÉDITOS EUROPEOS. UNIVERSIDADES ANDALUZAS DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA TITULACIÓN: INGENIERO EN AUTOMÁTICA Y ELECTRÓNICA INDUSTRIAL NOMBRE: CONTROL Y PROGRAMACIÓN DE ROBOTS NOMBRE (INGLÉS): CONTROL AND PROGRAMMING OF ROBOTS CÓDIGO: AÑO DE PLAN DE ESTUDIO: 1998 TIPO (troncal/obligatoria/optativa) : TRONCAL Créditos totales (LRU / ECTS): Créditos LRU/ECTS teóricos: Créditos LRU/ECTS prácticos: 2.4/1.75 6/ /2.5 CURSO: 1 CUATRIMESTRE: 1 CICLO: 2 DATOS BÁSICOS DE LOS PROFESORES NOMBRE: FRANCISCO RODRÍGUEZ RUBIO CENTRO/DEPARTAMENTO: INGENIERÍA DE SISTEMAS Y AUTOMÁTICA ÁREA: INGENIERÍA DE SISTEMAS Y AUTOMÁTICA Nº DESPACHO: 12 TF: URL WEB: NOMBRE: MANUEL G. ORTEGA LINARES CENTRO/DEPARTAMENTO: INGENIERÍA DE SISTEMAS Y AUTOMÁTICA ÁREA: INGENIERÍA DE SISTEMAS Y AUTOMÁTICA Nº DESPACHO: 5 TF: URL WEB: DATOS ESPECÍFICOS DE LA ASIGNATURA 1. DESCRIPTORES Modelado, programación y control de robots. Planificación de tareas e interacción con el entorno 2. SITUACIÓN 2.1. PRERREQUISITOS: No existen prerrequisitos para cursar esta materia, más allá de los propios de ingreso en la titulación CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN: Asignatura troncal de 1º RECOMENDACIONES: Es recomendable que en el momento de iniciar la asignatura, tenga conocimientos de programación básica ADAPTACIONES PARA ESTUDIANTES CON NECESIDADES ESPECIALES (ESTUDIANTES EXTRANJEROS, ESTUDIANTES CON ALGUNA DISCAPACIDAD, ): Ninguna 1 de 9
3 3. COMPETENCIAS 3.1. COMPETENCIAS TRANSVERSALES/GENÉRICAS: Capacidad de análisis y síntesis Resolución de problemas Trabajo en equipo Trabajo en equipo de carácter interdisciplinar Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica Motivación por la calidad Capacidad de integración de conocimiento de diferentes disciplinas tecnológicas Capacidad de organización y planificación 3.2. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS: Cognitivas (Saber): o Tecnología o Técnicas de regulación y control de robots o Integración de sistemas Procedimentales/Instrumentales (Saber hacer): o Conocimiento de la realidad industrial o Mantenimiento de equipos y sistemas relacionados con la especialidad o Diseño de sistemas de control en robots Actitudinales (Ser): o Trabajo en equipo o Autoaprendizaje o Toma de decisiones o Creatividad e innovación 4. OBJETIVOS Introducción a la robótica industrial tanto desde el aspecto teórico como práctico, con especial énfasis en los robots manipuladores. Así, se contemplan temas sobre modelado y simulación, control y programación de robots industriales. El objetivo principal de la asignatura consiste en dotar al alumno de la capacidad y los conocimientos para usar robots industriales en su futuro desempeño profesional. 5. METODOLOGÍA La metodología empleada en la enseñanza de la asignatura consiste en entrelazar dosificadamente los conocimientos teóricos con la realización de trabajos y problemas prácticos y las visitas al laboratorio. Se propone al principio de curso un trabajo de modelado y control de robots, de carácter fundamentalmente informático. 5a. NÚMERO DE HORAS DE TRABAJO DEL ALUMNO: 128 h. Horas de clase: 42 h Horas de teoría: 25 h. Horas de prácticas y problemas: 17 h. 2 de 9
4 Actividades presenciales: 18h. Tutorías especializadas: 10h. Examen: 4h. Control y discusión de trabajos: 4 h. Actividades no presenciales: 68h. Horas de estudio de teoría: 50 h. Horas de resolución de problemas: 8 h. Elaboración de trabajos: 10 h. 6. TÉCNICAS DOCENTES (señale con una X las técnicas que va a utilizar en el desarrollo de su asignatura. Puede señalar más de una. También puede sustituirlas por otras): Sesiones académicas teóricas X Exposición y debate: X Tutorías especializadas: X Sesiones académicas prácticas X Visitas y excursiones: Controles de lecturas obligatorias: X Otros (especificar): DESARROLLO Y JUSTIFICACIÓN: Las sesiones académicas teóricas consisten en la explicación de las técnicas y métodos tanto de modelado, así como de control y programación de robots. En las sesiones académicas prácticas se realizarán problemas ejemplo de cada apartado para su correcta compresión y asimilación. Asimismo se realizará un seguimiento del trabajo personal del alumno. También se realizará trabajo de laboratorio tutorado y debidamente programado con las herramientas Matlab, y Robotics Toolbox, que se consideran estándares básicos para la simulación de sistemas robóticos. Se realizarán prácticas de laboratorio con robots reales. Las tutorías especializadas se dedicarán a la resolución de dudas para la realización del trabajo de curso así como ayuda y seguimiento del trabajo personal del alumno para la comprensión de la asignatura. 7. BLOQUES TEMÁTICOS (dividir el temario en grandes bloques temáticos; no hay número mínimo ni máximo) Bloque 1. Introducción a la Robótica (10%) Bloque 2. Modelado de Robots (35%) Bloque 3. Control de Robots (25%) Bloque 4. Programación de Robots e Implantación (20%) 8. BIBLIOGRAFÍA 8.1 GENERAL A. Barrientos, L.I. Peñin, C. Balaguer y R. Aracil. "Fundamentos de Robótica". McGraw Hill, J. Craig. "Introduction to Robotics. Mechanics and Control". Addison Wesley, 2003 K.S. Fu, R.C. González y C.S.G. Lee. "Robótica, Control, Detección, Visión e Inteligencia". McGraw-Hill Interamericana, M.P. Groover, M. Weiss, R.N. Nagel y N.G. Odrey. Robótica industrial: Tecnología, programación y aplicaciones. McGraw-Hill Interamericana,1989. A. Ollero. "Robótica. Manipuladores y robots móviles". Marcombo-Boixareu editores R.P. Paul. "Robot Manipulators. Mathematics, Programming and Control". MIT Press, F.R. Rubio, M.G. Ortega, M. Vargas y F. Castaño. Introducción a la Robótica, Universidad de Sevilla, L. Sciavicco, B. Siciliano. Modeling and Control of Robot Manipulators. Ed. McGraw Hill, de 9
5 8.2 ESPECÍFICA (con remisiones concretas, en lo posible) 9. TÉCNICAS DE EVALUACIÓN (enumerar, tomando como referencia el catálogo de la correspondiente Guía Común) Se plantea una doble evaluación: directa y discontinua, mediante exámenes teóricos y prácticos; e indirecta y continua mediante la valoración de trabajos realizados, trabajos presentados, exposiciones, etc. Criterios de evaluación y calificación (referidos a las competencias trabajadas durante el curso): Esta evaluación se llevará a cabo de acuerdo con los siguientes criterios: Evaluación de los conocimientos y competencias a través de la realización de problemas, prácticas y trabajos relacionados con los bloques temáticos descritos anteriormente. Realización de un examen teórico-práctico, consistente en la interpretación de una serie de cuestiones teóricas y en la resolución de un número determinado de problemas, con un peso sobre la nota final de la asignatura del 60%. Las prácticas de laboratorio tendrán un peso en la nota final del 10%. Las actividades académicas dirigidas tendrán un peso en la nota final del 30%. 4 de 9
6 Distribuya el número de horas que ha respondido en el punto 5 en 20 semanas para una asignatura semestral y 40 para una anual 10. ORGANIZACIÓN DOCENTE SEMANAL (Sólo hay que indicar el número de horas que a ese tipo de sesión va a dedicar el estudiante cada semana) Nº de horas de SEMANA sesiones Teóricas Exámenes Primer Semestre Nº de horas sesiones prácticas Nº de horas Exposiciones y seminarios Nº de horas Visita y excursiones Nº de horas Tutorías especializadas Nº de horas Control de lecturas obligatorias Temas del temario a tratar 1ª Semana y 2 2ª Semana y 4 3ª Semana ª Semana ª Semana ª Semana ª Semana ª Semana ª Semana ª Semana y 9 11ª Semana ª Semana ª Semana y 11 14ª Semana y 12 15ª Semana 4 16ª Semana 4 Segundo Semestre 1ª Semana 2ª Semana 3ª Semana 4ª Semana 5ª Semana.. 15ª Semana 11. TEMARIO DESARROLLADO (con indicación de las competencias que se van a trabajar en cada tema) BLOQUE TEMÁTICO 1. INTRODUCCIÓN A LA ROBÓTICA (Competencias: Entornos robóticas, Resolución de problemas, Habilidad para trabajar de forma autónoma) 5 de 9
7 TEMA 1. Introducción. Evolución histórica y aplicaciones. El Sistema Robot. Atributos y Morfología de los robots. Evolución de la robótica. TEMA 2. Morfología de robots Manipuladores. Elementos y enlaces. Grados de libertad. Configuraciones. Caracterización de la muñeca: angulos de Euler y RPY. Volumen de trabajo. Accesibilidad y movilidad. TEMA 3. Accionamientos. Introducción. Accionamientos Eléctricos. Accionamientos Hidráulicos. Accionamientos Neumáticos. TEMA 4. Sensores. Introducción. Sensores del estado interno. Sensores del entorno. BLOQUE TEMÁTICO 2. MODELADO DE ROBOTS (Competencias: Técnicas de modelado, Resolución de problemas, Habilidad para trabajar de forma autónoma) TEMA 5. Geometría y Cinemática. Espacios de representación. Modelo directo. Localización del elemento terminal. Consideraciones computacionales. Herramientas informáticas. Ejemplos. TEMA 6. Cinemática inversa. Planteamiento del modelo inverso. Resolución. Especificaciones del usuario y localizaciones estándares. Velocidades lineales y rotacionales. Jacobiano del manipulador. Fuerzas estáticas. Jacobiano en el dominio de las fuerzas. 6 de 9
8 TEMA 7. Dinámica. Introducción. Formulación de Lagrange-Euler. Ecuaciones de movimiento. Ecuaciones de Newton-Euler. Formulación Newton-Euler iterativa. Formulación de la dinámica en el espacio cartesiano. Efecto de fricciones. Simulación dinámica. Consideraciones sobre la eficiencia computacional. BLOQUE TEMÁTICO 3. CONTROL DE ROBOTS (Competencias: Control de control, Resolución de problemas, Habilidad para trabajar de forma autónoma) TEMA 8. Arquitecturas para control de robots. Niveles de control. Especificaciones. Arquitecturas para control: funciones básicas y de control inteligente, requerimientos, tipos de arquitecturas, diseño funcional. Gestión de ejecución e implantación. Descripción de algunas implantaciones. TEMA 9. Técnicas de Control. Introducción. Generación de trayectorias. Control de articulaciones. Control PID individual de articulaciones. BLOQUE TEMÁTICO 4. PROGRAMACIÓN DE ROBOTS E IMPLANTACIÓN (Competencias: Programación de robots, Resolución de problemas, Habilidad para trabajar en equipo, Toma de decisiones) TEMA 10. Programación de Robots I. Introducción. Programación por guiado. Programación a nivel de Robot. Programación 7 de 9
9 a nivel de tarea. Lenguajes de programación. TEMA 11. Programación de Robots II. Programación textual. El robot SCORBOT. Brazo, Controlador, Botonera, Terminal de programación. El lenguaje de programación ACL. Ejemplos de Programación. TEMA 12. Aplicaciones de los robots. Introducción. Selección de robots. Elementos terminales específicos. Aplicaciones para manipulación de material. Aplicación en pintura. Aplicaciones de soldadura. Células de Fabricación Flexible. 12. MECANISMOS DE CONTROL Y SEGUIMIENTO (al margen de los contemplados a nivel general para toda la experiencia piloto, se recogerán aquí los mecanismos concretos que los docentes propongan para el seguimiento de cada asignatura): A TOMAR EN CONSIDERACIÓN 8 de 9
10 70% Clases Teóricas Clases Prácticas, incluyendo prácticas de campo prácticas de laboratorio prácticas asistenciales Todas ellas en la proporción establecida en el Plan de Estudios CRÉDITO ECTS COMPONENTE LRU (nº cred. LRUx10) 30% Seminarios Exposiciones de trabajos por los estudiantes Excursiones y visitas Tutorías colectivas Elaboración de trabajos prácticos con presencia del profesor RESTO (hasta completar el total de horas de trabajo del estudiante) Realización de Actividades Académicas Dirigidas sin presencia del profesor Otro Trabajo Personal Autónomo (entendido, en general, como horas de estudio, Trabajo Personal...) Tutorías individuales Realización de exámenes 9 de 9

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