1. IDENTIFICACIÓN

Asignatura ROBÓTICA
Área Inteligencia Artificial Nivel 10
Código ROI-102 Pensum 10
Correquisito(s) Prerrequisito(s)
Créditos 2 TPS 4 TIS 2 TPT 64 TIT 32

2. JUSTIFICACIÓN

Las tecnologías de la información son conocidas por su transversalidad con otras áreas del conocimiento. Pero su afinidad con la electrónica y con ciertos ítems de la mecánica basados en la automatización del control del desplazamiento, han permitido que el profesional de las tecnologías de la información intervenga el análisis, diseño, programación y operación de los manipuladores robóticos. Para ello, las competencias adquiridas en cursos como Física, Algebra Lineal, Circuitos digitales y Arquitectura de Computadores como también en asignaturas relacionadas con el desarrollo de software, constituyen el fundamento para obtener los logros propuestos en esta asignatura.

3. OBJETIVO GENERAL

Introducir al estudiante en el análisis, diseño y operación de manipuladores robóticos articulados.

4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS


  • Adquirir el dominio de la ubicación en el espacio y las transformaciones de coordenadas espaciales.


  • Comprender la estrategia de diseño de un manipulador basado en su geometría.


  • Conocer y aplicar los operadores que permitan resolver la posición y orientación de cualquiera de las articulaciones de un manipulador.


  • Comprender como se obtienen las ecuaciones de movimiento y dinámica de un manipulador articulado y aplicabilidad en el control de un manipulador.


    • 5. COMPETENCIAS Y CONTENIDOS TEMÁTICOS DEL CURSO

    COMPETENCIAS CONTENIDO TEMÁTICO INDICADOR DE LOGRO
    1. Analizar, diseñar y operar manipuladores robóticos articulados. 1. Introducción a la robótica y a la morfología del robot: actuadores y sensores.
    2. Sistemas de representación de posición y orientación.
    3. Matrices de transformación homogénea
    4. Cinemática de manipuladores articulados. Representación de Denavit-Hartenberg.
    5. Problemas de posición, velocidad y aceleración. Matriz Jacobiana.
    6. Dinámica de los manipuladores articulados.
    7. Planificación de trayectorias de un robot.
    		 1. Aplica los operadores de translación, rotación y transformación espaciales.
    2. Obtiene los parámetros de Denavit-hartenberg basado en la geometría de un manipulador articulado con el fin de calcular los operadores que permitan resolver la posición y orientación de cualquiera de sus articulaciones.
    3. Realiza la cinemática inversa de un manipulador articulado para obtener la posición y orientación deseadas en un objetivo determinado.
    4. Opera los procedimientos numéricos necesarios para establecer la relación entre el movimiento del manipulador articulado y las fuerzas implicadas en el mismo

    6. ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS / METODOLÓGICAS

    Clase magistral con ayudas didácticas audiovisuales y ejemplos de cada tema.
    Talleres en sala de cómputo para resolver problemas mediante codificación de programas mediante la herramienta informática Matlab.
    Talleres para trabajo independiente, que incluyen problemas para resolver, codificación de programas y simulación en computadora.
    Asesorías dentro del aula de clase y resolución de dudas de talleres y trabajos independientes.
    Consulta de temas con bibliografía recomendada y con bibliografía o cibergrafía abierta.

    7. ESTRATEGIAS DE SEGUIMIENTO Y EVALUACIÓN

    INDICADORES DE LOGRO ESTRATEGIAPORCENTAJE
    Aplica los operadores de translación, rotación y transformación espaciales. Examen sobre operadores de transformación espacial. 20%
    Obtiene los parámetros de Denavit-hartenberg basado en la geometría de un manipulador articulado con el fin de calcular. Examen sobre diseño de manipulador con articulaciones rotacionales 20%
    los operadores que permitan resolver la posición y orientación de cualquiera de sus articulaciones. Examen sobre diseño de manipulador con articulaciones rotacionales y/o prismáticas. 20%
    Realiza la cinemática inversa de un manipulador articulado para obtener la posición y orientación deseadas en un objetivo determinado. Práctica de animación de seguimiento de trayectoria de un manipulador, basado en cinemática inversa 20%
    Opera los procedimientos numéricos necesarios para establecer la relación entre el movimiento del manipulador articulado y las fuerzas implicadas en el mismo. Examen de procedimientos numéricos para obtener las fuerzas involucradas en el movimiento de una manipulador. 20%

    8. BIBLIOGRAFÍA

    Craig, John J. Introduction to Robotics. 3er. Edición. Prentice Hall, 2004. 408 p.
    Sciavicco, Lorenzo y Bruno Siciliano. Modeling and Control of Robot Manipulators. Springer, Gran Bretaña. 377 p.
    Crane, Carl D y otros. Kinematic Analysis of Robot Manipulators. Cambridge University Press, Gran Bretaña. 444 p.
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