Ministerio de Cultura y Educación
Universidad Nacional de San Luis
Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias
Departamento: Ingeniería
Área: Automatización
(Programa del año 2024)
(Programa en trámite de aprobación)
(Programa presentado el 18/04/2024 10:54:07)
I - Oferta Académica
Materia Carrera Plan Año Periodo
Robótica Industrial II ING. MECATRÓNICA Ord 22/12-10/22 2024 1° cuatrimestre
II - Equipo Docente
Docente Función Cargo Dedicación
AVILA, LUIS OMAR Prof. Responsable P.Adj Exc 40 Hs
III - Características del Curso
Credito Horario Semanal Tipificación Duración
Teórico/Práctico Teóricas Prácticas de Aula Práct. de lab/ camp/ Resid/ PIP, etc. Total B - Teoria con prácticas de aula y laboratorio Desde Hasta Cantidad de Semanas Cantidad en Horas
Periodo
4 Hs. 2 Hs. 2 Hs. 2 Hs. 6 Hs. 1º Cuatrimestre 11/03/2024 19/06/2024 15 90
IV - Fundamentación
Robótica Industrial 2 es una asignatura de la carrera de Ingeniería Mecatrónica ubicada en el área del espacio curricular de las denominadas tecnologías aplicadas. Es la base para el diseño, desarrollo y control de robots antropomorfos y móviles. Su inclusión en la currícula de la carrera contribuye a la formación integral del alumno de forma tal que adquiera los contenidos necesarios para que, en su futuro profesional como Ingeniero en Mecatrónica, se comporte con sentido crítico e innovador en la problemática particular de los sistemas robóticos y presente respuestas originales con alternativas eficientes de solución en la toma de decisiones profesionales.
V - Objetivos / Resultados de Aprendizaje
Que el estudiante sea capaz de:

- Analizar los fundamentos teóricos, técnicas y herramientas necesarias para el análisis de posiciones, velocidades, aceleraciones y fuerzas en robots manipuladores con el objetivo de determinar los pares aplicados en estado de equilibrio.

- Desarrollar las ecuaciones de movimiento de robots manipuladores para determinar su modelo dinámico considerando los métodos de Newton-Euler y Lagrange-Euler.

- Desarrollar ecuaciones de control de movimiento de robots manipuladores para determinar posiciones y trayectorias en considerando su respuesta dinámica.

- Desarrollar modelos cinemáticos en robots móviles para control de navegación.
VI - Contenidos
Unidad Temática Nº 1: Introducción a los sistemas robóticos
El origen de los sistemas robóticos. Definiciones. Movimientos en el robot. Descripciones espaciales. Transformada homogénea.

Unidad Temática Nº 2: Velocidades y fuerzas estáticas
Posiciones y orientaciones en el tiempo. Análisis de velocidad de cuerpos rígidos. Movimiento de los vínculos de un robot. Propagación de la velocidad. Jacobianos. Fuerzas estáticas.

Unidad Temática Nº 3: Modelo dinámico de robots manipuladores
Aceleración de un cuerpo rígido. Distribución de masas en los eslabones. Formulación iterativa de Newton-Euler. Formulación de Lagrange. Ecuaciones de movimiento. Ecuación en el espacio de estado.

Unidad Temática Nº 4: Control de robots manipuladores
Conceptos de control. Control de posición. Control de trayectoria. Control por interacción.

Unidad Temática Nº 5: Robótica móvil
Configuraciones de robots móviles. Tipos de ruedas y restricciones. Análisis cinemático y dinámico. Control de robots móviles. Sensores.

VII - Plan de Trabajos Prácticos
Resolución de problemas: Se entregará una guía de trabajos prácticos con ejercicios correspondientes a los temas desarrollados en las clases teóricas.

Los temas a desarrollar serán:

1- Análisis de fuerzas en el robot
2- Modelado dinámico
3- Control de manipuladores
4- Robótica Móvil

Trabajo de laboratorio: Se realizarán trabajos de laboratorio relacionado al control y calibración de posición de un robot
antropomorfo de tipo industrial.
VIII - Regimen de Aprobación
A - METODOLOGÍA DE DICTADO DEL CURSO:

Metodología de dictado y aprobación de la asignatura: Clases teóricas, prácticas y de laboratorio.
Se tomarán dos exámenes parciales, con sus respectivos recuperatorios, que buscarán recoger evidencia sobre los contenidos adquiridos durante el desarrollo de los trabajos prácticos.
Los contenidos teóricos y prácticos serán puestos a disposición de los estudiantes a través de la plataforma Google Classroom provista por la universidad.

B - CONDICIONES PARA REGULARIZAR EL CURSO

Asistencia al 70 % de las clases teóricas.
Asistencia al 70 % de las clases prácticas de laboratorio.
Aprobación del 100% de los trabajos prácticos de aula.
Aprobación con 60% los exámenes parciales.

C – RÉGIMEN DE APROBACIÓN CON EXÁMEN FINAL

El alumno será evaluado en un examen final oral sobre los temas teóricos que solicite el tribunal.

D – RÉGIMEN DE PROMOCIÓN SIN EXAMEN FINAL

Asistencia al 70 % de las clases teóricas.
Asistencia al 70 % de las clases prácticas de laboratorio.
Aprobación del 100% de los trabajos prácticos de aula.
Aprobación del 100% de los informes de laboratorio.
Aprobación con 70% los exámenes parciales.

E – RÉGIMEN DE APROBACIÓN PARA ESTUDIANTES LIBRES

El curso no contempla régimen de aprobación para estudiantes libres.
IX - Bibliografía Básica
[1] Robótica, J. Craig, Pearson, 2006. Tipo: libro. Formato: impreso. Disponibilidad: disponible en el área.
[2] Robótica: control de robots manipuladores, F. Reyes Cortes, Alfaomega, 2011. Tipo: libro. Formato: impreso. Disponibilidad: disponible en el área.
[3] Control de movimientos de robots manipuladores, R. Kelly y V. Santibañez, Pearson, 2003. Tipo: libro. Formato: impreso. Disponibilidad: disponible en el área.
X - Bibliografia Complementaria
[1] Robótica: Manipuladores y robots móviles, Ollero Baturone, Alfaomega, 2001. Tipo: libro. Formato: digital. Disponibilidad: disponible en el área.
[2] Fundamentos de robótica, A. Barrientos et al., McGraw Hill, 2007. Tipo: libro. Formato: digital. Disponibilidad: disponible en el área.
XI - Resumen de Objetivos
- Analizar los fundamentos teóricos, técnicas y herramientas necesarias para el análisis de posiciones, velocidades, aceleraciones y fuerzas en robots manipuladores.
- Desarrollar las ecuaciones de movimiento de robots manipuladores.
- Desarrollar ecuaciones de control de movimiento de robots manipuladores.
- Desarrollar modelos cinemáticos en robots móviles.
XII - Resumen del Programa
Unidad Temática Nº 1: Introducción a los sistemas robóticos
Unidad Temática Nº 2: Velocidades y fuerzas estáticas
Unidad Temática Nº 3: Modelo dinámico de robots manipuladores
Unidad Temática Nº 4: Control de robots manipuladores
Unidad Temática Nº 5: Robótica móvil
XIII - Imprevistos
Para el caso de medidas de fuerza que alteren sustancialmente el dictado de la asignatura, se implementarán sistemas de
autoestudio y consultas mediante la utilización de plataformas on-line.
XIV - Otros
Aprendizajes previos:

Conocimientos adquiridos en la asignatura Robótica Industrial I.

Detalle de horas de la intensidad de la formación práctica:

Cantidad de horas de teoría: 15h
Cantidad de horas de prácticas de aula: -
Cantidad de horas de práctica de aula con software específico: 30h
Cantidad de horas de formación experimental: 5h
Cantidad de horas de resolución problemas de ingeniería: 5h
Cantidad de horas de diseño o proyecto de ingeniería: 5h

Aporte del curso al perfil de egreso:

1.1. Identificar, formular y resolver problemas. Nivel 1

2.1. Utilizar y adoptar de manera efectiva las técnicas, instrumentos y herramientas de aplicación. Nivel 1

2.4. Aplicar conocimientos de las ciencias básicas de la ingeniería y de las tecnologías básicas. Nivel 2

2.5. Planificar y realizar ensayos y/o experimentos y analizar e interpretar resultados. Nivel 2

3.2. Comunicarse con efectividad en forma escrita, oral y gráfica. Nivel 1.

3.5. Aprender en forma continua y autónoma. Nivel 1.