Syllabus

MTF-1025 ROBOTICA

MCEIE. RICARDO GOMEZ KU

rgomez@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

Normatividad
• Los estudiantes deben guardar silencio desde el inicio hasta el final de la Sesión de Clase. Regla Primordial en las sesiones de clase. Existen dos Advertencias a esta regla (NO existe la tercera advertencia): 1.- La primera advertencia consiste en solicitar al estudiante de la manera más cordial su salida de la Sesión de Clase, sanción correspondiente la respectiva falta del día de clase. 2.- La segunda advertencia consiste: El estudiante que incurra por segunda ocasión en no guardar el orden dentro del aula de clase, obtendrá como sanción su expulsión de la materia, en consecuencia debido a faltas pierde el derecho a exámenes ordinarios.-- • Formar filas uniformes, dejando un pasillo en la parte de en medio del aula, sin excepción alguna ningún estudiante podrá tomar asiento en la parte final del aula.-- • Respecto a una Petición o Solicitud de Palabra del estudiante hacia el profesor, durante la Sesión de Clase, el estudiante deberá alzar la mano -- • Esta estrictamente prohibido ingerir alimentos, golosinas y refrescos durante la sesión de clases, lo anterior hace acreedor al estudiante a una Sanción. -- • Celulares en Modo Silencio, el alumno que incurra en lo anterior, obtendrá como sanción ser voluntario a participar en las dinámicas de clase o resolver ejercicios si la clase lo amerita. --- • Para tener derecho a presentar cada una de las evaluaciones parciales correspondientes al semestre el alumno ha de mantener el 80% de asistencia, al término de cada parcial. --- • Las tolerancias máximas de ingreso al salón de clases, serán: 10 min., después se considerará como FALTA. --- • La falta grupal a clase será considerada doble y se dará como visto el tema del día. --- • Respetar los días(horario) y formas programados para la entrega de los trabajos, tareas, reportes y exposiciones. El trabajo fuera de esa programación se calificará en una escala del 80%, sin excepción. --- • La falta de respeto hacia compañeros o autoridades académicas será sancionada con la expulsión del salón de clases por ese día y la reincidencia será informada vía un acta a las autoridades correspondientes. --- • Otras circunstancias, merecedoras de llamadas de atención o sanciones, serán resueltas en los tiempos y formas pertinentes.

Materiales
SYLLABUS: Materiales de Aprendizaje por Subtema. - & - FUENTES DE INFORMACIÓN: 1. Fu, K. S., González, R. C., y Lee, C. S. G., Robótica: Control, Detección, Visión e Inteligencia , McGraw Hill, 1987. 2. Barrientos, et. al., Fundamentos de robótica, McGraw Hill, 1997. 3. Spong, M.W., Vidyasagar, M., Robot Dynamics and control, John Wiley & Sons, 1989. 4. Craig, J., Introduction to Robotics: Mechanics and Control, Addison-Wesley, Reading, MA., 1986. 5. Shahinpoor, M., A robot Engineering Textbook, Harper & Row, N.Y., 1987. 6. www.kuka.com:(ArcWelding_engl.,Food_Suppy_Chain_engl. Kuka_CAMROB_de., Kuka_Jet_en., Kuka_Reinraum_en.). 7. Standler, W., Analytical Robotics and mechatronics, McGraw Hill International Ed., 1995. 8. Koren, Y., ROBOTICS for engineers, McGraw Hill International Ed., 1987. 9. www.unimation.com: catalog. 10. www.abbrobots.com: catalog. 11. Safford, E.L., Handbook of Advanced Robotics, TAB BOOKS inc., 1982.

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares

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 4.4.1

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Morfología del Robot
          1.1. Historia de los robots
                   1.1.1. Historia de los robots
                           Historia de los robots (1129081 bytes)
                           Introducción a la Robótica. Subir Kumar Saha. Primera Edición, Mc Graw Hill. (19666 bytes)
                          
          1.2. Estructura mecánica de un robot
                   1.2.1. Estructura mecánica de un robot
                           "ROBOTS PARALELOS: MÁQUINAS CON UN PASADO PARA UNA ROBÓTICA DEL FUTURO" (1129081 bytes)
                          
          1.3. Transmisiones y Reductores
                   1.3.1. - Transmisiones - Reductores - Accionamiento Directo
                           - Transmisiones - Reductores - Accionamiento Directo (1129081 bytes)
                          
          1.4. Comparación de sistemas de acción
                   1.4.1. - Actuadores neumáticos - Actuadores hidráulicos - Actuadores eléctricos
                           - Actuadores neumáticos - Actuadores hidráulicos - Actuadores eléctricos (1129081 bytes)
                          
          1.5. Sensores internos
                   1.5.1. - Sensores de posición - Sensores de velocidad - Sensores de presencia
                           - Sensores de posición - Sensores de velocidad - Sensores de presencia (1129081 bytes)
                          
          1.6. Elementos terminales
                   1.6.1. Elementos terminales
                           Elementos terminales (1129081 bytes)
                          
          1.7. Tipos y características de robots
                   1.7.1. Tipos y características de robots
                           Tipos y características de robots (1129081 bytes)
                          
          1.8. Grados de libertad y espacio de trabajo
                   1.8.1. Grados de libertad y espacio de trabajo
                           Grados de libertad y espacio de trabajo (1129081 bytes)
                          
          1.9. Aplicaciones
                   1.9.1. Aplicaciones
                           Aplicaciones (1129081 bytes)
                          
2. Programación de Robots
          2.1. Programación no textual
                   2.1.1. Por hardware: - programa cableado - programa definido mecánicamente.
                           Por hardware: - programa cableado - programa definido mecánicamente. (1121751 bytes)
                          
                   2.1.2. Por enseñanza: - en línea - modo pasivo - modo activo - fuera de línea
                           "Programación de Robots Móviles" (1121751 bytes)
                          
          2.2. Programación textual
                   2.2.1. Explícita: - nivel robot - nivel objeto
                           Explícita: - nivel robot - nivel objeto (1121751 bytes)
                          
                   2.2.2. Implícita: - nivel objeto - nivel tarea - nivel objetivo
                           Implícita: - nivel objeto - nivel tarea - nivel objetivo (1121751 bytes)
                          
3. Cinemática
          3.1. Sistemas de coordenadas
                   3.1.1. Representación de un punto en el sistema de coordenadas
                           Representación de un punto en el sistema de coordenadas (951670 bytes)
                          
                   3.1.2. Descripciones espaciales: - posición - orientación - ejes de referencia
                           "Robótica Industrial: MODELADO CINEMÁTICO" (951670 bytes)
                          
          3.2. Movimiento rígido y transformaciones homogéneas
                   3.2.1. - Rotaciones - Composición de rotaciones - Propiedades de las rotaciones - Matrices antisimétricas - Matrices y Transformaciones homogéneas
                           - Rotaciones - Composición de rotaciones - Propiedades de las rotaciones - Matrices antisimétricas - Matrices y Transformaciones homogéneas (951670 bytes)
                          
          3.3. Representación de Denavit-Hartenberg
                   3.3.1. - Cadenas cinemáticas - Representación Denavit-Hartenberg - Cinemática directa - Ejemplos
                           Representación de Denavit-Hartenberg (951670 bytes)
                          
          3.4. Cinemática inversa
                   3.4.1. - Introducción - Desacoplo cinemático - Posición inversa - Orientación inversa
                           - Introducción - Desacoplo cinemático - Posición inversa - Orientación inversa (951670 bytes)
                          
4. Dinámica
          4.1. Introducción
                   4.1.1. - Importancia de la dinámica del manipulador - Aplicaciones
                           - Importancia de la dinámica del manipulador - Aplicaciones (951670 bytes)
                          
          4.2. Ecuaciones de Euler-Lagrange
                   4.2.1. - Velocidades de las articulaciones de un robot - Energía cinética - Energía potencial - Ecuaciones de movimiento
                           - Velocidades de las articulaciones de un robot - Energía cinética - Energía potencial - Ecuaciones de movimiento (951670 bytes)
                          
          4.3. Formulación de Newton-Euler
                   4.3.1. - Sistema de coordenadas rotantes - Sistema de coordenadas en movimiento - Cinemática de los elementos - Ecuaciones de movimiento recursivas
                           - Sistema de coordenadas rotantes - Sistema de coordenadas en movimiento - Cinemática de los elementos - Ecuaciones de movimiento recursivas (951670 bytes)
                          
          4.4. Ecuaciones de movimiento generalizadas de D’Alambert
                   4.4.1. - Modelo dinámico simplificado - Ejemplos
                           - Modelo dinámico simplificado - Ejemplos (951670 bytes)
                          
5. Control
          5.1. Introducción
                   5.1.1. Introducción
                           Introducción (242277 bytes)
                          
          5.2. Control de posición
                   5.2.1. Control de posición
                           "APLICACIÓN DE MATRICES DE TRANSFORMACIÓN EN EL CONTROL DE POSICIÓN CINEMATICO DE UN ROBOT" (242277 bytes)
                          
          5.3. Control de velocidad
                   5.3.1. Control de velocidad
                           Control de velocidad (242277 bytes)
                          
          5.4. Control de fuerza
                   5.4.1. Control de fuerza
                           Control de fuerza (242277 bytes)
                          
6. Planificación de Trayectorias
          6.1. Trayectorias paramétricas
                   6.1.1. Trayectorias paramétricas
                           Trayectorias paramétricas (242277 bytes)
                          
          6.2. Perfil trapezoidal
                   6.2.1. Perfil trapezoidal
                           Perfil trapezoidal (242277 bytes)
                          
          6.3. Restricciones de trayectorias
                   6.3.1. Restricciones de trayectorias
                           Restricciones de trayectorias (242277 bytes)
                          

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

Cronogramas (20232024P)
Grupo Actividad Fecha Carrera

Temas para Segunda Reevaluación