Descripción:
Este curso ofrece una introducción al uso, diseño e implementación de sistemas orientados a robótica, centrándose en el diseño, construcción y programación de robots autónomos con diferentes tecnologías de robótica. Este curso permitirá a los estudiantes la creación de robots; trabajando con diferentes tecnologías para diseñar, construir, programar y documentar la solución de problemas reales mediante sistemas robóticos. El enfoque del curso es práctico, con énfasis en la solución de problemas reales mediante sistemas robóticos.
Objetivo general:
El objetivo general del curso es que el estudiante aprenda y aplique los fundamentos de robótica, para diseñar, construir y programar la solución de problemas reales, mediante sistemas robóticos utilizando diferentes tecnologías.
Objetivos específicos:
Durante este curso el estudiante desarrollará habilidades para:
- Explicar las principales características y componentes de los sistemas robóticos, para diseñar y construir robots autónomos, mediante el análisis del funcionamiento típico de un robot en su conjunto utilizando diferentes tecnologías.
- Aplicar las principales teorías y técnicas para el diseño de robots, mediante la presentación de ejemplos y la realización de ejercicios prácticos.
- Analizar la problemática de la transición de soluciones abstractas a soluciones prácticas para la solución de problemas reales, mediante la realización de ejercicios prácticos.
- Desarrollar un sistema de programas básicos de control, planificación y percepción para manipular el actuador, mediante el análisis de diferentes formas de programación de robots y la realización de aplicaciones prácticas.
- Desarrollar interfaces de programación de tareas por objetivos e intercambio de información entre los diferentes robots para la solución de problemas reales, mediante la realización de aplicaciones prácticas.
- Desarrollar sistemas robóticos (hardware y software) que permitan la ejecución efectiva de las tareas asignadas al(a los) robot(s) para la solución de problemas reales, mediante la utilización de diferentes tecnologías.
Objetivos transversales:
- Comunicar efectivamente sus resultados, tanto de manera escrita como oral.
- Desarrollar habilidades del trabajo en equipo.
- Desarrollar una actitud autodidacta, para investigar algunos temas de manera individual.
- Generar consciencia sobre el impacto de la robótica en la sociedad.
Contenidos:
| Objetivo específico | Eje temático | Desglose |
|---|---|---|
| 1 | Robótica | Introducción a la robótica |
| 1, 2, 3, 4 | Principios básicos de robótica | Arquitectura general de un actuador Introducción a ROS (Robotics Operating System) Programación básica, lenguajes orientados a robótica Nociones básicas de posicionamiento y control automático Métodos de representación en posicionamiento, orientación, escala y perspectiva Matrices de transformación Mecánica básica y motores a paso |
| 1, 2, 3, 4 | Sistemas sensoriales | Principales aspectos relacionados a sensores y actuadores Nociones básicas de percepción por tacto, percepción por sensación, percepción de distancia: escala y perspectiva Nociones básicas de visión automática: procesamiento digital de imágenes, filtrado y resaltado Nociones básicas de reconocimiento automático del habla Nociones básicas de segmentación, reconocimiento y clasificación de objetos |
| 4, 5, 6 | Arquitecturas | Arquitecturas de control del robot Arquitecturas basadas en comportamientos |
| 4, 5, 6 | Temas avanzados | Lógica de primer orden, unificación y resolución Definición de estado y transición Planificación en el mundo de los cubos Localización y planeación de trayectorias Mapeado. Simultaneous localization and mapping (SLAM) Aprendizaje Sistemas multirobot Aplicaciones de los robots Ética e impacto en la sociedad |
Bibliografía:
- Fu, K.S.; González, R.C.; & Lee, C.S.G. “Robotics: Control, Sensing, Vision, and Intelligence”. McGraw-Hill. 1987.
- Murray, Richard M.; Zexiang Li; & Sastry, Shaukar. “A mathematical Introduction to Robotic manipulation”. CRC Press. 1994.
- Dudek, G.; & Jenkin, M. “Computational Principles of Mobile Robotics”. Cambridge University press. 2000.
- Siciliano, B.; Sciavicco, L.; Villani, L. & Oriolo, G. “Robotics: modelling, planning and control”. Springer, Londres. 2009.
- Craig, J.J. “Introduction to robotics”. Addison-Wesley, Reading, MA. 2000.
- McKerrow, P. “Introduction to robotics, Electronic systems engineering series”. Addison-Wesley Pub. Co., Sydney; Reading, Mass. 1991.
- Faúndez Zanuy, Marcos. “Tratamiento Digital de la Voz e Imagen”. Alfaomega Marcombo. 2000.
- Murphy, R. “An Introduction to AI Robotics”. MIT Press. 2000.
- da Fontoura Costa, Luciano; & Mercondes Cesar, Roberto Jr. “Shape Analisys and Classification”. CRC Press. 2001.
- Barrientos, Antonio; Peñín, Luis Felipe; Balaguer, Carlos; & Aracil, Rafael. “Fundamentos de Robótica”. McGraw-Hill. 2000.
- Ruíz del Solar, J. y Salazar, R. “Introducción a la Robótica”. Universidad de Chile.
- Esteve, Juan Domingo. “Apuntes de Robótica”. Universidad de Valencia. España.
LIberación de responsabilidad:
Este no es un documento oficial. Documentos oficiales se entregan en la secretaría de la escuela.