Sylabus MTF-1025

Syllabus

MTF-1025 ROBOTICA

ING. CHRISTIAN JOAQUIN MENDEZ GONGORA

cjmendez@itescam.edu.mx

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

Prerrequisitos

Realizar operaciones con matrices • Generar diagramas de cuerpo libre • Automatizar, controlar y programar máquinas • Diagnosticar y analizar fallas en máquinas • Analizar, diseñar y aplicar controladores electrónicos para sistemas mecatrónicos • Seleccionar y aplicar sensores y transductores a sistemas y procesos industriales • Seleccionar, aplicar y diseñar elementos y dispositivos mecánicos en sistemas dinámicos • Interpretar y aplicar tolerancias y dimensiones geométricas • Seleccionar materiales para construcción de robots y manipuladores • Aplicar el análisis de vibraciones, control e instrumentación para medición • Realizar y/o seleccionar interfaces electrónicas para el control de elementos mecánicos • Calcular momentos torsionales y flexionantes en los eslabones de articulaciones

Competencias	Atributos de Ingeniería
Comprender la importancia de la robótica, así como las disciplinas que intervienen en el análisis y diseño de manipuladores	Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Aplicar las diferentes técnicas de programación de robots, así como las ventajas y desventajas de cada una de ellas	Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Comprender los conceptos sobre el modelado cinemático de un manipulador, su importancia y limitaciones	Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Comprender los conceptos sobre el modelado dinámico de un manipulador, su importancia y limitaciones	Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Reconocer 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
Aplicar las principales técnicas para la definición de trayectorias de un robot	Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería

Normatividad

1.- El alumno se presentará al salón de clases con una tolerancia de 10 minutos después de la hora. 2.- El alumno guardará el debido respeto en el momento de entrar al salón de clases. 3.- El alumno deberá participar en todas las actividades escolares que el instructor indique. 4.- El alumno tendrá que justificar sus faltas ante la direccion académica. 5.- Los trabajos se recibirán en el tiempo y la forma señalada por el instructor. 6.- El alumno no debe de entrar con gorra al salón de clases. 7.- El alumno debe cumplir con el 80% de asistencia como mínimo para poder tener derecho al examen parcial. 8.- El alumno deberá tener su celular en modo silencio o apagado. NOTA: EL PRIMER DÍA DE CLASE SE DARÁ A CONOCER LA FORMA DE EVALUACIÓN ASÍ COMO LA FORMACIÓN DE EQUIPOS DE TRABAJOS DURANTE EL SEMESTRE

Materiales

1. Microcrontroladores; 2. PLC´s; 3. ULN2803; 4. Software COSIMIR; 5. Brazo robótico Mitsubishi RV -1A; 6. Protoboard 7. Lenguajes de Programación (C++, LabView, Pyton, etc); 8. Multimetro digital 9. Computadoras Personales; 9. Actuadores para simular gratificación por periféricos. (motores paso, revolución o servos) 10. Sensor de proximidad o barrera infrarroja, capacitivos, inductivos, ultrasonicos, etc.

Bibliografía disponible en el Itescam
Título	Autor	Editorial	Edición/Año	Ejemplares
Inteligencia arificial : sistemas inteligentes con C# /	Arrioja Landa Cosio, Nicolàs	Gradi,	2007.	3	-
Mecatrónica : Sistemas de control electrónico en la ingeniería mecánica y eléctrica un enfoque multidisciplinario /	Bolton, William.	Alfaommega,	5a. / 2013.	1	-
Robótica /	Craig, John J.	Pearson educacción,	3a. / 2006.	5	-
Robótica : Manipuladores y robots móviles /	Ollero Baturone, Aníbal	Alfaomega,	2007.	13	-

Parámetros de Examen
PARCIAL 1	De la actividad 1.1.1 a la actividad 3.1.4
PARCIAL 2	De la actividad 4.1.1 a la actividad 6.1.2

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Morfología del Robot 1.1. Comprender la importancia de la robótica, así como las disciplinas que intervienen en el análisis y diseño de manipuladores 1.1.1. Investigar en diferentes fuentes de los alumnos en forma individual o grupal sobre el tema de las aplicaciones de los robots. https://www.lifeder.com/aplicaciones-robots/ 1.1.2. Describir los componentes de un robot industrial, las características de robots y las definiciones básicas de la robótica. https://www.bfmx.com/partes-de-un-robot-industrial/ 1.1.3. Identificar y determinar los grados de libertad y el espacio de trabajo de un sistema mecánico articulado. http://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0708/archivos/_15/Tema_5.4.htm 1.1.4. Comparar los diferentes sistemas de acción destacando sus ventajas y desventajas http://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0708/archivos/_15/Tema_5.3.htm
2. Programación de Robots 2.1. Aplicar las diferentes técnicas de programación de robots, así como las ventajas y desventajas de cada una de ellas 2.1.1. Exponer en clase las formas convencionales de programación de los robots industriales https://automaticaindustrial.wordpress.com/robotica/programacion-de-robot/ 2.1.2. Realizar prácticas sobre “Programación de Robots” en donde el alumno aplique las interfaces de control del robot http://sedici.unlp.edu.ar/bitstream/handle/10915/61865/Documento_completo.pdf-PDFA.pdf?sequence=1 2.1.3. Realizar prácticas sobre “Programación de Robots” en donde el alumno programe de forma textual los movimientos de un robot http://sedici.unlp.edu.ar/bitstream/handle/10915/61865/Documento_completo.pdf-PDFA.pdf?sequence=1
3. Cinemática 3.1. Comprender los conceptos sobre el modelado cinemático de un manipulador, su importancia y limitaciones 3.1.1. Obtener la matriz de traslación, rotación y transformación homogénea para algún movimiento determinado de un robot, dada su configuración particular http://www.utm.mx/~hugo/robot/Robot2.pdf 3.1.2. Realizar la cadena cinemática de los eslabones de un robot utilizando la metodología Denavit–Hartenberg http://nbio.umh.es/files/2012/04/practica2.pdf 3.1.3. Efectuar una búsqueda en internet sobre simuladores de uso gratuito https://www.kuka.com/es-mx/productos-servicios/sistemas-de-robot/software/planificaci%C3%B3n-proyecci%C3%B3n-servicio-seguridad/kuka_sim 3.1.4. Realizar una práctica en donde se programe en computadora y se simule el modelo de la cinemática de un robot. http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1815-59282017000300006
4. Dinámica 4.1. Comprender los conceptos sobre el modelado dinámico de un manipulador, su importancia y limitaciones 4.1.1. Mostrar en clase la forma de modelar la dinámica de los robots manipuladores. http://nbio.umh.es/files/2012/04/practica3.pdf 4.1.2. Realizar el modelado dinámico de los eslabones de un robot utilizando Lagrange-Euler y Newton-Euler. https://ocw.ehu.eus/pluginfile.php/15328/mod_resource/content/6/T6%20DINAMICA%20OCW_Revision.pdf 4.1.3. Realizar un proyecto el modelo dinámico de un manipulador. http://www.wag.caltech.edu/home/ajaramil/libro_robotica/dinamica.pdf 4.1.4. Realizar prácticas en donde se implemente un programa en computadora que simule el modelo de la dinámica de un robot y que analizar los resultados de las simulaciones http://www.wag.caltech.edu/home/ajaramil/libro_robotica/dinamica.pdf
5. Control 5.1. Reconocer los diferentes esquemas de control y su aplicación para los requerimientos de movimiento de un manipulador 5.1.1. Exponer en clase las formas convencionales de controlar la posición, velocidad y fuerza en robots industriales http://www.esi2.us.es/~vivas/ayr2iaei/CTRL_ESFUERZOS.pdf 5.1.2. Realizar prácticas orientadas a simular modelos de control de uno o varios grados de libertad de un robot http://nbio.umh.es/files/2012/04/practica6.pdf 5.1.3. Utilizar lenguajes de programación virtual para control y monitoreo de procesos de manufactura robotizados http://materias.fi.uba.ar/7565/U4-Robotica-integrada-a-la-manufactura.pdf
6. Planificación de Trayectorias 6.1. Aplicar las principales técnicas para la definición de trayectorias de un robot 6.1.1. Mostrar la forma de modelar la planificación de trayectorias de los robots manipuladores http://nbio.umh.es/files/2012/04/practica5.pdf 6.1.2. Realizar prácticas en donde se programe en computadora y se simule la trayectoria deseada que efectúe un robot y se analicen los diferentes resultados obtenidos https://repository.unimilitar.edu.co/bitstream/handle/10654/18006/PreciadoAguilarJuanDavid2018.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Prácticas de Laboratorio (20232024P)

Fecha

Hora

Grupo

Aula

Práctica

Descripción

Cronogramas (20232024P)
Grupo	Actividad	Fecha	Carrera

Temas para Segunda Reevaluación

Cambiar