Syllabus

MTF-1025 ROBOTICA

M.C. OMAR ORTEGA COBOS

oortega@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
8 3 2 5 Ingeniería Aplicada

Prerrequisitos
Comprenda y aplique los conceptos fundamentales de la estática (de la partícula y del cuerpo rígido), en la solución de sistemas sujetos a fuerzas, ya sean coplanares o espaciales, que se encuentren en equilibrio para contribuir al diseño de elementos mecánicos estructurales resistentes y seguros.
Conoce los principios que rigen el comportamiento de partículas y cuerpos rígidos en cuanto a su posición, velocidad y aceleración, así como las causas y efectos que lo producen, para para caracterizar su comportamiento.
Identifica, modela y manipula sistemas dinámicos para predecir comportamientos, tomar decisiones fundamentadas y resolver problemas.
Aplica los métodos gráficos, analíticos y computacionales de análisis y síntesis para el diseño cinemático de sistemas mecánicos, formulando modelos matemáticos y virtuales.
Aplica los conceptos del cálculo diferencial e integral en los análisis cinemáticos, de posición, velocidad y aceleración de la partícula.
Aplica los principios de producto punto, producto cruz y el cálculo de la resultante en sumatorias vectoriales en los análisis cinemáticos, de posición, velocidad y aceleración.
Resuelve sistemas de ecuaciones lineales para determinar los valores de las variables independientes.
Utiliza software de análisis matemático para la solución de sistemas de ecuaciones lineales y la obtención de la derivada y la integral de funciones en el tiempo.

Competencias Atributos de Ingeniería
Identifica los componentes de un robot industrial para determinar de los grados de libertad y espacio de trabajo de dicho manipulador las disciplinas que intervienen en su análisis y diseño.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Manipula un robot industrial en forma manual a través de sus diversos sistemas de referencia para ubicar la herramienta de trabajo en puntos de interés.   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Realizar análisis cinemáticos a robots industriales para la obtención de los modelos matemáticos que definen la ubicación espacial, la velocidad y la trayectoria del órgano terminal   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Elaborar y editar programas en un sistema robótico industrial para implementar dicho manipulador en un proceso industrial.   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Realiza análisis dinámicos a robots industriales para la obtención de los modelos matemáticos que determinen los pares y fuerzas articulares.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Realizar a un sistema robótico la masterización con el fin de definir su posición de referencia.   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Reconoce los diferentes esquemas de control y su aplicación para los requerimientos de movimiento de un manipulador   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería

Normatividad

ACTIVIDADES EN LINEA POR CONTINGENCIA DE SALUD:A partir del 21 de Marzo al 3 de Abril, se llevarán a cabo actividades en línea (Portal Moodle de la materia) correspondientes al cierre del primer parcial e inicio del segundo parcial.

COMPORTAMIENTO EN CLASE: Disciplina, seriedad y respeto tanto con sus compañeros así como con el profesor. Evitar entrar y salir del salón durante la clase. No introducir e ingerir alimentos en el salón de clases.

DERECHOS: Conocer los resultados obtenidos en tareas, trabajos, reportes de prácticas, así como a una revisión de sus evaluaciones parciales. Preguntar y que les sean aclaradas las dudas que pudieran surgir durante y después de clase. Que se impartan todas las clases completas.

RESPONSABILIDADES: Cumplir con el reglamento del ITESCAM. Entregar en tiempo y forma los trabajos requeridos por el maestro. Asistir y llegar a tiempo a todas las sesiones programadas para el curso. Las actividades entregadas en curso normal, solo serán válidas si cumplen con el 80% de asistencia al curso.

PUNTUALIDAD Y ASISTENCIA: Se tomará lista todas las sesiones. La tolerancia será de 10 minutos para acceder al salón de clases. Sí tienen más del 20% de inasistencia perderán el derecho de presentar el examen parcial en línea o papel correspondiente. Los alumnos que no cumplan con un 50% de asistencia y no tengan el 50% de actividades por rubro no tienen derecho a primera reevaluación. Para que tenga derecho a segunda deberá cumplir con el 40% de asistencia y con el 50% de actividades por rubro. al no cumplir alguna de estas condiciones sera recursar la asignatura.

MEDIOS DE COMUNICACIÓN: Evitar realizar o recibir llamadas de teléfono celular, así como el envío de mensajes de texto. (Maestros y alumnos). Prohibido el uso de Laptops (a menos que se requiera), Audífonos, Celular, Tablets, Redes Sociales dentro y durante la hora de clase.

Materiales

1.- Libreta de apuntes

2.- Calculadora científica

3.- Computadora personal

4.- Material del Syllabus

5.- Bibliografía recomendada por el docente.

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares
Robotics : modelling, planning and control /
Siciliano, Bruno
Springer,
2009.
3
-
Robótica /
Craig, John J.
Pearson educacción,
3a. / 2006.
5
Si
Robótica automática: control de movimiento de robots manipuladores/
Kelly, Rafael
Pearson prentice hall,
2003.
1
-
Matlab aplicado a robótica y mecatrónica /
Reyes Cortés, Fernando
alfaomega,
2012
5
-
Fundamentos de robótica y mecatrónica con MATLAB y Simulink /
Pérez Cisneros, Marco A.
Alfaomega,
2015.
1
-

Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 2.2.2
PARCIAL 2 De la actividad 3.1.1 a la actividad 4.1.3

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Morfología del Robot
          1.1. Identifica los componentes de un robot industrial para determinar de los grados de libertad y espacio de trabajo de dicho manipulador las disciplinas que intervienen en su análisis y diseño.
                   1.1.1. Realizar una presentación de los diferentes tipos robot industriales, sus características y definiciones básicas.
                           Conceptos Basicos y Clasificacion de los Robots (5077953 bytes)
                          
          1.2. Manipula un robot industrial en forma manual a través de sus diversos sistemas de referencia para ubicar la herramienta de trabajo en puntos de interés.
                   1.2.1. Calcular los grados de libertad de diversos mecanismos a través de criterio de Grubler- Kutzbach
                           Grados de Libertad (618505 bytes)
                          
                   1.2.2. Manipular en forma manual un robot industrial a través de sus diversos sistemas de referencia
                           Tecnologia de los Robots (1252180 bytes)
                          
2. Cinemática de robots
          2.1. Realizar análisis cinemáticos a robots industriales para la obtención de los modelos matemáticos que definen la ubicación espacial, la velocidad y la trayectoria del órgano terminal
                   2.1.1. Realizar una investigación sobre como obtener la matriz de traslación, rotación y transformación homogénea para algún movimiento determinado de un robot, dada su configuración particular.
                           Posición, Orientación y Rotación (141484 bytes)
                          
                   2.1.2. Realizar ejercicios de modelado matermático utilizando la metodología Denavit– Hartenberg
                           Algoritmo de DH (1402865 bytes)
                          
          2.2. Elaborar y editar programas en un sistema robótico industrial para implementar dicho manipulador en un proceso industrial.
                   2.2.2. Obtener el modelo de la cinemática de un robot con ayuda de un software.
                           Cinemática de Robots Industriales (2640084 bytes)
                          
3. Dinámica de robots
          3.1. Realiza análisis dinámicos a robots industriales para la obtención de los modelos matemáticos que determinen los pares y fuerzas articulares.
                   3.1.1. Realiza una presentación sobre el modelado dinámico de los eslabones de un robot utilizando Lagrange- Euler y Newton-Euler.
                           Dinámica de Robots Manipuladores (1008883 bytes)
                          
                   3.1.2. Resolver ejercicios para obtener el modelo dinámico de los robots manipuladores.
                           Ejercicios Modelo Dinámico (549251 bytes)
                          
          3.2. Realizar a un sistema robótico la masterización con el fin de definir su posición de referencia.
                   3.2.1. Realizar la simulación de un modelo de la dinámica de un robot.
                           Simulación dinámica de un robot (90293 bytes)
                          
4. Introducción al control de robots
          4.1. Reconoce los diferentes esquemas de control y su aplicación para los requerimientos de movimiento de un manipulador
                   4.1.1. Realizar una presentación sobre las formas convencionales de controlar la posición, velocidad y fuerza en robots industriales
                           Control de Posición de Robots (3549098 bytes)
                           Control Punto a Punto (181376 bytes)
                          
                   4.1.2. Realizar la simulación de modelos de control de uno o varios grados de libertad de un robot
                           Simulación brazo Manipulador (63196 bytes)
                          
                   4.1.3. Emplear lenguajes de programación virtual para control y monitoreo de procesos de manufactura robotizados
                           Programacion de Robot Industrial (1518180 bytes)
                          

Prácticas de Laboratorio (20232024P)
Fecha
Hora
Grupo
Aula
Práctica
Descripción

Cronogramas (20232024P)
Grupo Actividad Fecha Carrera

Temas para Segunda Reevaluación