SÍLABO WCT4 ROBÓTICA 2016-2

SÍLABO WCT4 ROBÓTICA 2016-2 1. DATOS GENERALES Facultad: Carrera: Coordinador: Requisitos: Número de créditos: Número de horas:

Ingeniería de Sistemas y Electrónica Ingeniería Mecatrónica Edward Russel Sánchez Penadillo WCT3 Control III WED2 Sistemas Digitales II 03 Horas teóricoprácticas

Horas de evaluación

42

2

Horas trabajo autónomo reflexivo 4

Total 48

2. FUNDAMENTACIÓN El constante avance de la tecnología permite que las industrias implementen robots industriales, por lo tanto es fundamental desarrollar los conocimientos básicos para comprender el diseño y explotación de los sistemas basados en nuevas tecnologías de la robótica en el terreno industrial. 3. SUMILLA Durante el desarrollo del presente curso se presentan los conceptos de la aplicación de tecnologías modernas de robótica industrial con un enfoque teórico y práctico y desde una perspectiva integrada y multidisciplinar. 4. LOGROS DE APRENDIZAJE a) El alumno analizará la aplicación de la robótica al campo industrial. b) El alumno analizará los conceptos de:  Cinemática directa.  Cinemática inversa.  Control de trayectorias 5. CONTENIDOS Definición de un robot industrial. Sensores en robótica industrial. Actuadores y transmisiones. Manipuladores industriales. Cinemática directa. Mecanismo articulado. Algoritmo Denavit Hartemberg. Cinemática inversa. Matriz Jacobiana. Matriz Jacobiana Inversa.

Semana 01 Semana 02 Semana 03 Semana 04 Semana 05 Semana 06 Semana 07 Semana 08 Semana 09 Semana 10 1

Control de trayectorias: Splines. Control de trayectorias: Euler, Cuaternios. Robot móvil. Robot móvil. Cinemática inversa. Examen Final

Semana 11 Semana 12 Semana 13 Semana 14

Devolución del Examen Final

Semana 16

Semana 15

6. METODOLOGÍA El curso se realiza desde el enfoque teórico y práctico. El enfoque teórico comprende actividades individuales (exposición, explicación y solución de problemas), promoviendo la participación activa de los estudiantes a través del diálogo permanente, a fin de consolidar el aprendizaje de los temas. Asimismo se determinará trabajos de investigación que corresponden al trabajo autónomo reflexivo del alumno. El enfoque práctico se desarrolla por medio de experiencias en el laboratorio de cómputo, con la ayuda de un software (Matlab Toolbox de robótica) que permite realizar la demostración de los temas tratados. 7. SISTEMA DE EVALUACIÓN El promedio final del curso será:

0.1PC1 + 0.1PC2 + 0.2PC3 + 0.2PL + 0.4EF

PC1, PC2 y PC3 son Prácticas Calificadas Individuales PL es Promedio de Laboratorios Calificados ([LC1 + LC2 + LC3] / 3) EF es Examen Final

Nota:  Sólo se podrá rezagar el examen final.  El examen rezagado incluye los contenidos de todo el curso.  No se elimina ninguna práctica calificada.  La nota mínima aprobatoria es 12 (doce).  En el caso de que un alumno no rinda una práctica calificada (PC) y, por lo tanto, obtenga NS, esta es reemplazada con la nota que se obtenga en el examen final o de rezagado. En caso de que el alumno tenga más de una práctica calificada no rendida, solo se reemplaza la práctica calificada de mayor peso. No es necesario que el alumno realice trámite alguno para que este remplazo se realice. 8. FUENTES DE INFORMACIÓN Bibliografía base:  A. CREUSSOLE: Instrumentación industrial. Alfaomega. 2007  BARRIENTOS, ANTONIO: Fundamentos de Robótica. McGraw Hill. 1997 2

Bibliografía complementaria:  DAVID G. A1CIATORE, MICHAEL B. HISTAND: Introduction to mechatronics and measurement systems. McGraw-Hill, 2003.  JACOB FRADEN: Handbook of modern sensors. Physycs, designs and applications. 9. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES Semanas

Semana 1

Semana 2

Tema Introducción. Definición. Partes de un robot. Ventajas. Estadísticas. Trabajo de Investigación 1: Investigar las aplicaciones de la robótica y los elementos principales que lo componen.

Sensores en robótica industrial. Sensores de posición (Desplazamiento, contacto, proximidad, alcance).

Actividades y Evaluaciones El alumno analiza las definiciones básicas del robot. El alumno elabora un trabajo de investigación que corresponde al trabajo autónomo 1, será presentado en la semana 3. El alumno analiza las funciones de los sensores en robótica industrial. Prueba de entrada: 5 puntos.

Actuadores y transmisiones.

Semana 3

Semana 4

Semana 5

El alumno analiza y selecciona los actuadores en la robótica industrial. Presentación del trabajo autónomo 1: 5 puntos. Practica Calificada 1: 10 puntos. Manipuladores industriales. El alumno analiza las Conceptos de cinemática. funciones de los Estudio de un mecanismo simple. manipuladores y (Articulación prismática, de rotación, mecanismos del robot planar, cilíndrica, esférica). industrial. Estudio de un manipulador. Referencia y ejes de coordenadas. El alumno analiza la Cinemática directa. cinemática directa. Trabajo de Investigación 2: El alumno elabora un trabajo de investigación que corresponde al 3

Investigar la aplicación del algoritmo de Denavit Hartemberg en la robótica.

Semana 6

Mecanismo articulado. Grados de libertad estructura estándar (cartesiano, cilíndrico, esférico, articulado, SCARA, paralelo). Referencia y ejes de coordenadas. Algoritmo Denavit Hartemberg.

Semana 7

Semana 8

Cinemática inversa. Matriz Jacobiana.

Semana 9

Semana 10

Matriz Jacobiana inversa. Control de trayectorias: Splines.

Semana 11

Semana 12

Semana 13

Control de trayectorias: Euler, Cuaternios. Robot móvil. Definición. Cinemática. Estructura estándar (robot con ruedas, oruga, con patas, híbrido).

Robot móvil. Cinemática inversa. Semana 14

Semana 15 Semana 16

trabajo autónomo 2, será presentado en la semana 7. Laboratorio Calificado 1: 20 puntos. El alumno analiza los diferentes grados de libertad que tiene un robot. El alumno analiza el algoritmo Denavit Hartemberg. Presentación del trabajo autónomo 2: 5 puntos. Practica Calificada 2: 15 puntos. El alumno analiza la cinemática inversa. El alumno analiza la Matriz Jacobiana Laboratorio Calificado 2: 20 puntos. El alumno analiza la Matriz Jacobiana Inversa. El alumno analiza el control de trayectorias Splines. Práctica Calificada 3: 20 puntos. El alumno analiza el control de trayectorias. El alumno analiza el funcionamiento de un robot móvil Laboratorio Calificado 3: 20 puntos. El alumno analiza el funcionamiento del robot móvil con cinemática inversa.

Examen Final Devolución del Examen Final 4

TRABAJO AUTONOMO Actividad Trabajo autónomo reflexivo 1 Trabajo autónomo reflexivo 2

Semana 1-3 5-7

Horas 2 2

Tabla resumen de cronograma de actividades: 1 Evaluaciones

2

3 X

4

5

6

7

X

X

10. FECHA DE ACTUALIZACIÓN: 07/03/2016

5

8

9 X

10

11 X

12

13 X

14

15 X