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 ( bytes)
                           Introducción a la Robótica. Subir Kumar Saha. Primera Edición, Mc Graw Hill. ( 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" ( bytes)
                          
          1.3. Transmisiones y Reductores
                   1.3.1. - Transmisiones - Reductores - Accionamiento Directo
                           - Transmisiones - Reductores - Accionamiento Directo ( bytes)
                          
          1.4. Comparación de sistemas de acción
                   1.4.1. - Actuadores neumáticos - Actuadores hidráulicos - Actuadores eléctricos
                           - Actuadores neumáticos - Actuadores hidráulicos - Actuadores eléctricos ( 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 ( bytes)
                          
          1.6. Elementos terminales
                   1.6.1. Elementos terminales
                           Elementos terminales ( bytes)
                          
          1.7. Tipos y características de robots
                   1.7.1. Tipos y características de robots
                           Tipos y características de robots ( 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 ( bytes)
                          
          1.9. Aplicaciones
                   1.9.1. Aplicaciones
                           Aplicaciones ( 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. ( bytes)
                          
                   2.1.2. Por enseñanza: - en línea - modo pasivo - modo activo - fuera de línea
                           "Programación de Robots Móviles" ( bytes)
                          
          2.2. Programación textual
                   2.2.1. Explícita: - nivel robot - nivel objeto
                           Explícita: - nivel robot - nivel objeto ( bytes)
                          
                   2.2.2. Implícita: - nivel objeto - nivel tarea - nivel objetivo
                           Implícita: - nivel objeto - nivel tarea - nivel objetivo ( 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 ( bytes)
                          
                   3.1.2. Descripciones espaciales: - posición - orientación - ejes de referencia
                           "Robótica Industrial: MODELADO CINEMÁTICO" ( 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 ( bytes)
                          
          3.3. Representación de Denavit-Hartenberg
                   3.3.1. - Cadenas cinemáticas - Representación Denavit-Hartenberg - Cinemática directa - Ejemplos
                           Representación de Denavit-Hartenberg ( bytes)
                          
          3.4. Cinemática inversa
                   3.4.1. - Introducción - Desacoplo cinemático - Posición inversa - Orientación inversa
                           - Introducción - Desacoplo cinemático - Posición inversa - Orientación inversa ( bytes)
                          
4. Dinámica
          4.1. Introducción
                   4.1.1. - Importancia de la dinámica del manipulador - Aplicaciones
                           - Importancia de la dinámica del manipulador - Aplicaciones ( 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 ( 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 ( bytes)
                          
          4.4. Ecuaciones de movimiento generalizadas de D’Alambert
                   4.4.1. - Modelo dinámico simplificado - Ejemplos
                           - Modelo dinámico simplificado - Ejemplos ( bytes)
                          
5. Control
          5.1. Introducción
                   5.1.1. Introducción
                           Introducción ( 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" ( bytes)
                          
          5.3. Control de velocidad
                   5.3.1. Control de velocidad
                           Control de velocidad ( bytes)
                          
          5.4. Control de fuerza
                   5.4.1. Control de fuerza
                           Control de fuerza ( bytes)
                          
6. Planificación de Trayectorias
          6.1. Trayectorias paramétricas
                   6.1.1. Trayectorias paramétricas
                           Trayectorias paramétricas ( bytes)
                          
          6.2. Perfil trapezoidal
                   6.2.1. Perfil trapezoidal
                           Perfil trapezoidal ( bytes)
                          
          6.3. Restricciones de trayectorias
                   6.3.1. Restricciones de trayectorias
                           Restricciones de trayectorias ( bytes)
                          

Prácticas de Laboratorio (20212022P)
Fecha
Hora
Grupo
Aula
Práctica
Descripción

Cronogramas (20212022P)
Grupo Actividad Fecha Carrera

Temas para Segunda Reevaluación