Robótica
(Curso Académico 2024 - 2025)
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1. Datos descriptivos de la asignatura
  • Código: 335662143
  • Centro: Escuela de Doctorado y Estudios de Postgrado
  • Lugar de impartición: Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología. Sección de Ingeniería Industrial
  • Titulación: Máster Universitario en Ingeniería Industrial
  • Plan de Estudios: 2017 (publicado en 31-07-2017)
  • Rama de conocimiento: Ingeniería y Arquitectura
  • Itinerario/Intensificación: Automática y Robótica
  • Departamento/s:
  • Área/s de conocimiento:
    • Arquitectura y Tecnología de Computadores
    • Ingeniería de Sistemas y Automática
  • Curso: 2
  • Carácter: Obligatoria especialidad
  • Duración: Primer cuatrimestre
  • Créditos ECTS: 4,5
  • Modalidad de impartición: Presencial
  • Horario: Ver horario
  • Dirección web de la asignatura: Ver web de la asignatura
  • Idioma: Castellano e Inglés (Decreto 168/2008: un 5% será impartido en Inglés)
2. Requisitos de matrícula y calificación
No se han establecido
3. Profesorado que imparte la asignatura

Profesor/a Coordinador/a: LEOPOLDO ACOSTA SANCHEZ

General:
Nombre:
LEOPOLDO
Apellido:
ACOSTA SANCHEZ
Departamento:
Ingeniería Informática y de Sistemas
Área de conocimiento:
Ingeniería de Sistemas y Automática
Grupo:
Teoría y prácticas
Contacto:
Teléfono 1:
922 31 82 64
Teléfono 2:
679487120
Correo electrónico:
lacosta@ull.edu.es
Correo alternativo:
leo@isaatc.ull.es
Tutorías primer cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Lunes 09:30 13:30 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - Módulo A - AN.4A ESIT P2 P2.036
Todo el cuatrimestre Jueves 11:00 13:00 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - Módulo A - AN.4A ESIT P2 P2.036
Observaciones: El lugar y horario de tutorías pueden sufrir modificaciones puntuales que serán debidamente comunicadas en tiempo y forma.
Tutorías segundo cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Martes 10:00 13:00 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - Módulo A - AN.4A ESIT P2 P2.036
Todo el cuatrimestre Jueves 10:00 13:00 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - Módulo A - AN.4A ESIT P2 P2.036
Observaciones: El lugar y horario de tutorías pueden sufrir modificaciones puntuales que serán debidamente comunicadas en tiempo y forma.
General:
Nombre:
MARTA
Apellido:
SIGUT SAAVEDRA
Departamento:
Ingeniería Informática y de Sistemas
Área de conocimiento:
Ingeniería de Sistemas y Automática
Grupo:
Teoría y prácticas
Contacto:
Teléfono 1:
922845039
Teléfono 2:
Correo electrónico:
marsigut@ull.es
Correo alternativo:
Tutorías primer cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Lunes 09:30 12:30 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - Módulo A - AN.4A ESIT 2 P2.024
Todo el cuatrimestre Miércoles 09:30 12:30 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - Módulo A - AN.4A ESIT 2 P2.024
Observaciones: El lugar y horario de tutorías pueden sufrir modificaciones puntuales que serán debidamente comunicadas en tiempo y forma.
Tutorías segundo cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Lunes 09:30 12:30 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - Módulo A - AN.4A ESIT 2 P2.024
Todo el cuatrimestre Miércoles 09:30 12:30 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - Módulo A - AN.4A ESIT 2 P2.024
Observaciones: El lugar y horario de tutorías pueden sufrir modificaciones puntuales que serán debidamente comunicadas en tiempo y forma.
4. Contextualización de la asignatura en el plan de estudio
  • Bloque formativo al que pertenece la asignatura: Automática y Robótica
  • Perfil profesional: Ingeniería Industrial
5. Competencias

Específicas: Automática y robótica

  • RA4 - Conocer los fundamentos y tecnologías de la robótica actual.

Generales

  • CG10 - Saber comunicar las conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.

Básicas

  • CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
6. Contenidos de la asignatura

Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura

BLOQUE 1
- Profesora: Marta Sigut Saavedra
- Temas (epígrafes):
TEMA 1. INTRODUCCIÓN A LA ROBÓTICA
Breve introducción a la Robótica. Tipos de Robots. Aplicaciones
TEMA 2. SISTEMAS SENSORIALES EN ROBÓTICA
Sistemas Sensoriales en Robótica. Principales características de los sensores. Tipos de sensores: internos y externos
TEMA 3. FUNDAMENTOS DE ROBÓTICA DE MANIPULACIÓN
Fundamentos de Robótica de Manipulación. Cinemática. Dinámica. Control cinemático. Control dinámico. Aplicación de estos conceptos al trabajo colaborativo de manipuladores

BLOQUE 2
- Profesor: Leopoldo Acosta Sánchez.
- Temas (epígrafes):
TEMA 4. ALGORITMOS ITERATIVOS PARA CINEMÁTICA
Cuaterniones. CCD. Fabrik.
TEMA 5. ROBÓTICA MÓVIL.LOCALIZACIÓN. SLAM.
Fundamentos de Robótica de Móvil. Localización Probabilística. Filtro de Kalman. Filtro extendido de Kalman. Filtros de partículas. Técnicas de Slam.
TEMA 6. ROBÓTICA MÓVIL. PLANIFICACIÓN.
Planificación local y global. Planificación métrica y topológica.
TEMA 7. INTRODUCCIÓN A ROS

Contenidos prácticos:

Profesor: Marta Sigut Saavedra
Prácticas de trabajo colaborativo con manipuladores.

Profesor: Leopoldo Acosta Sánchez
Prácticas de programación. Prácticas con robots móviles.

Actividades a desarrollar en otro idioma

En cumplimiento de la normativa autonómica el 5% de las actividades docentes se impartirá en Inglés.
- Se utilizará documentación en inglés, cuyo uso será necesario para responder a preguntas o resolver ejercicios, de manera escrita, que formen parte de la evaluación de la asignatura.
- Manejo de herramienta informática en inglés.
 
7. Metodología y volumen de trabajo del estudiante

Descripción

En el horario de clase teórica el profesorado irá comentando y explicando los contenidos y respondiendo a las dudas del alumnado. La explicación se combinará con la realización de ejercicios y ejemplos.
A continuación se procederá a la realización de la correspondiente práctica que permita aclarar y asentar los contenidos teóricos. La prueba de evaluación del tema se realizará después de haber finalizado la práctica.

La IA puede ser usada como una primera aproximación a un problema, pero es necesario analizar las respuestas de manera crítica, contrastando la información, para llegar a un resultado creativo que permita el aprendizaje y evite algunos de los problemas derivados del uso de la IA. Se debe tener en cueta que la salida de la IA debe considerarse como un primer borrador sobre el que trabajar y referenciar su uso concreto.

Actividades formativas en créditos ECTS, su metodología de enseñanza-aprendizaje y su relación con las competencias que debe adquirir el estudiante

Actividades formativas Horas presenciales Horas de trabajo autónomo Total horas Relación con competencias
Clases teóricas 6,00 0,00 6,0 [CG10], [RA4]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio) 32,00 0,00 32,0 [CG10], [RA4]
Realización de trabajos (individual/grupal) 2,00 28,50 30,5 [CG10], [RA4], [CB10]
Estudio/preparación de clases teóricas 0,00 4,50 4,5 [CG10], [RA4]
Estudio/preparación de clases prácticas 0,00 34,50 34,5 [CG10], [RA4]
Asistencia a tutorías 5,00 0,00 5,0 [CG10], [RA4]
Total horas
Total ECTS
8. Bibliografía / Recursos

Bibliografía básica

- A. Barrientos et al. Fundamentos de Robótica (2a ed). McGraw-Hill, 2007.
- F. Torres et al. Robots y Sistemas Sensoriales. Prentice Hall, 2002.
- A. Ollero. Robótica: manipuladores y robots móviles. Marcombo, 1991. 

Bibliografía complementaria

- R. Kelly y V. Santibáñez. Control de Movimiento de Robots Manipuladores. Pearson - Prentice Hall, 2003.
- F.L. Lewis et al. Robot Manipulator Control: theory and practice. CRC Press, 2004.

Otros recursos

Manipuladores y Robots Móviles
Aula de ordenadores con Matlab/Octave, Python y ROS
Documentos técnicos y artículos con información reciente de Robótica Móvil
Herramienta de simulación: ScorbotSim y ScorbotSim Colaborativo
9. Sistema de evaluación y calificación

Descripción

A continuación se recogen las consideraciones más relevantes relacionadas con la evaluación de la asignatura, que se rige por el Reglamento de Evaluación y Calificación (REC) de la Universidad de La Laguna, o el que la Universidad tenga vigente, además de por lo establecido en la Memoria de Verificación o Modificación vigente.

Evaluación continua:
La evaluación continua consiste, según la Memoria de Verifica/Modifica para la titulación, en las siguientes pruebas:
BLOQUE 1 (B1):
- Los temas se evaluarán por las prácticas realizadas en el laboratorio y/o sala de ordenadores (de forma individual o en pequeños grupos en función de los alumnos matriculados y los puestos disponibles), por el trabajo realizado en las horas de trabajo autónomo (de forma individual o en pequeños grupos, en función del número de alumnos matriculados) y por una prueba escrita realizada a la finalización de este primer bloque. Las prácticas se ponderarán con un 20% de la nota final, el trabajo con un 10% y la prueba escrita con un 20%.

BLOQUE 2 (B2):
- Los temas se evaluarán por las prácticas realizadas en el laboratorio y/o sala de ordenadores (de forma individual o en pequeños grupos en función de los alumnos matriculados y los puestos disponibles), por el trabajo realizado en las horas de trabajo autónomo (de forma individual o en pequeños grupos, en función del número de alumnos matriculados) y por un examen final realizado en fecha de convocatoria. Las prácticas se ponderarán con un 20% de la nota final, el trabajo con un 10% y la prueba escrita con un 20%.

La modalidad de evaluación continua se extenderá en la segunda convocatoria. Por lo tanto, la segunda convocatoria podrá utilizarse para recuperar las pruebas de evaluación continua no superadas antes del fin de la primera convocatoria de la asignatura.

En relación a la evaluación continua, conforme al artículo 4.7 del REC “se entenderá agotada la convocatoria desde que el alumnado se presente, al menos, a las actividades cuya ponderación compute el 50 % de la evaluación continua, salvo en los casos recogidos en el artículo 5.5". Por lo tanto, una vez realizado cualquier conjunto de actividades cuya suma de ponderaciones alcance el 50% supone el agotamiento de la evaluación continua de la asignatura. Una vez agotada la evaluación continua la calificación en el acta no podrá ser "No presentado".

Mínimos para aprobar la asignatura:
  • Para realizar la media de los dos bloques será necesario sacar un mínimo de 4.0 en cada uno de ellos (B1, B2).
  • La asistencia a las prácticas es obligatoria y sólo se permitirán tres faltas de asistencia en el cuatrimestre, siempre y cuando estén debidamente justificadas.
Si alguno de estos requerimientos mínimos no se cumpliera, la nota final máxima que se puede obtener será de 4.5 puntos. Por tanto la nota final (NF) se obtiene tras la aplicación de la siguiente fórmula, donde se consideran puntuaciones sobre 10.0 puntos:
  • Si (B1 >=4.0) Y (B2 >= 4.0), NF = 0.50*B1 + 0.50*B2
  • En caso contrario, NF = min ( 4.5 ; 0.50*B1 + 0.50*B2).
En la prueba final de la asignatura, y únicamente en el caso de que la nota final (NF) sea inferior a 5.0 puntos, el alumno se podrá evaluar de cualquiera de las partes no superadas mediante la realización de una prueba indicada por el profesor, en la fecha oficial de convocatoria que figure en el calendario académico, manteniendo las notas del resto de pruebas superadas con la misma ponderación.
IMPORTANTE: El alumno deberá solicitar la prueba final con 7 días de antelación con respecto a la fecha oficial de convocatoria que figure en el calendario académico.
 
Evaluación única:
Si el alumnado no se evalúa de forma continua (por las circunstancias que se describen en el REC), debe evaluarse de todo el contenido de la asignatura (mediante la realización de las pruebas indicadas por los profesores) en la fecha oficial de convocatoria que figure en el calendario académico, circunstancia que debe ser comunicada al profesorado de la asignatura con una antelación mínima de 7 días respecto a la fecha oficial en la que el/la estudiante quiera presentarse. Al igual que en la evaluación continua, se exigirá una calificación mínima de 4,0 puntos sobre 10,0 en cada uno de los bloques para poder aprobar la asignatura.

Evaluación del 5% en inglés:
Las actividades y evaluación en inglés están contenidas dentro de las prácticas. La evaluación de dichas prácticas contemplará, por tanto, la evaluación del inglés en esta asignatura.

Convocatoria de marzo:
De cara a la convocatoria de finalización de estudios de marzo, se conservarán las actividades formativas prácticas que se hubieran superado por evaluación continua en el mismo curso académico o en cursos anteriores.

Estrategia Evaluativa

Tipo de prueba Competencias Criterios Ponderación
Pruebas objetivas [CG10], [RA4] - Pruebas escritas realizadas a la finalización de cada uno de los bloques (20% BLOQUE 1 y 20% BLOQUE 2)
 
40,00 %
Trabajos y proyectos [CG10], [RA4], [CB10] - Trabajo sobre el BLOQUE 1 (10%)
- Trabajo sobre el BLOQUE 2 (10%)
20,00 %
Informes memorias de prácticas [CG10], [RA4] - Informe de la práctica de trabajo colaborativo entre robots correspondiente al BLOQUE 1 de la asignatura (5%)
- Informes de las prácticas correspondientes al BLOQUE 2 de la asignatura (10%)
15,00 %
Pruebas de ejecuciones de tareas reales y/o simuladas [CG10], [RA4], [CB10] - Ejecución de la práctica de trabajo colaborativo entre robots al final del BLOQUE 1 de la asignatura (5%)
- Ejecución de las prácticas correspondientse al BLOQUE 2 de la asignatura (10%)
15,00 %
Escalas de actitudes [CG10], [RA4] - Valoración del trabajo diario de los alumnos en el laboratorio durante el BLOQUE 1 de la asignatura en la que fundamentalmente se tendrá en cuenta tanto la capacidad de trabajo en equipo como el grado de autonomía mostrado por el alumno 10,00 %
10. Resultados de Aprendizaje
Una vez que hayan superado la asignatura, los alumnos:
- Conocerán los principales tipos de robots y sus aplicaciones más relevantes
- Conocerán los principales sensores empleados en Robótica
- Conocerán las últimas técnicas iterativas de resolución de cinemática inversa
- Conocerán el filtro de Kalman y el filtro de partículas y su aplicación en Robótica Móvil
- Serán capaces de aplicar los conocimientos adquiridos sobre cinemática y dinámica de robots al trabajo colaborativo de manipuladores
 
11. Cronograma / calendario de la asignatura

Descripción

* La distribución de los temas por semana es orientativo, puede sufrir cambios según las necesidades de organización docente.

Primer cuatrimestre

Semana Temas Actividades de enseñanza aprendizaje Horas de trabajo presencial Horas de trabajo autónomo Total
Semana 1: Tema 1 - Presentación de la asignatura
- Acceso al aula virtual y, en su caso, formación de grupos de prácticas
- Introducción a la Robótica
2.00 2.50 4.50
Semana 2: Tema 1 - Tipos de robots. Aplicaciones
- Práctica de laboratorio - explicación de la práctica y del manejo y programación de los Scorbot
- Explicación del trabajo a realizar en las horas de trabajo autónomo
3.00 4.00 7.00
Semana 3: Tema 2 - Sistemas sensoriales en Robótica
- Práctica de laboratorio - evaluación
3.00 4.00 7.00
Semana 4: Tema 3 - Fundamentos de Robótica de manipulación
- Práctica de laboratorio - evaluación
3.00 4.00 7.00
Semana 5: Tema 3 - Fundamentos de Robótica de manipulación
- Práctica de laboratorio - evaluación
3.00 4.00 7.00
Semana 6: Tema 3 - Seminario sobre programación de robots y robots industriales
- Práctica de laboratorio - evaluación
3.00 4.00 7.00
Semana 7: Tema 3 - Realización de la prueba escrita correspondiente al BLOQUE 1
- Ejecución de la práctica de laboratorio y evaluación final del funcionamiento
4.00 8.00 12.00
Semana 8: Tema 4 - Algoritmos iterativos
- Práctica de laboratorio
3.00 4.00 7.00
Semana 9: Tema 4 - Algoritmos iterativos
- Práctica de laboratorio
3.00 4.00 7.00
Semana 10: Tema 4 - Algoritmos iterativos
- Práctica de laboratorio - evaluación
- Entrega del trabajo del BLOQUE 1 y evaluación
3.00 4.00 7.00
Semana 11: Tema 5 - Localización
- Práctica de laboratorio - evaluación
3.00 4.00 7.00
Semana 12: Tema 5 - Localización
- Práctica de laboratorio - evaluación
3.00 4.00 7.00
Semana 13: Tema 5 - Localización
- Práctica de laboratorio - evaluación
3.00 5.00 8.00
Semana 14: Tema 6 - Planificación.
- Práctica de laboratorio - evaluación
3.00 5.00 8.00
Semana 15 a 17: Evaluación y trabajo autónomo del alumnado. Evaluación única. Evaluación y trabajo autónomo del alumnado. Evaluación única. 3.00 7.00 10.00
Total 45.00 67.50 112.50
Fecha de última modificación: 10-06-2024
Fecha de aprobación: 28-06-2024