Departamento académico:Ciencias Computacionales
Unidades:3-0-8
Requisito: Cs95060
Semestre y carrera:8 IEC, 9 IMD, 8 IME, 7 IMA, 9 IMT, 7 ISE
Equivalencia:Ninguna

Objetivo general de la materia:Diseñar y construir un robot para una tarea específica, a través de una serie de prácticas de laboratorio que conducirán a la implementación por etapas de dicho robot.

Temas y subtemas del curso:1. Especificación de la tarea a realizar por el robot.
1.1. Tipos de robots
1.2. Herramientas y equipo de trabajo
1.3. Diseño del prototipo

2. Actuadores y mecanísmos
2.1. Actuadores eléctricos
2.1.1. Motores de corriente directa
2.1.2. Práctica 1. Control pwm de motores de cd.
2.1.3. Motores de pasos
2.1.4. Práctica 2. Control de motores de pasos.
2.1.5. Servomotores
2.1.6. Práctica 3. Control de servomotores.
2.2. Mecanismos
2.2.1. Engranes, bandas y cadenas
2.2.2. Mecanismos para robótica
2.2.3. Práctica 4. Transmisión para las articulaciones de un robot.
2.2.4. Práctica 5. Mecanismo para un actuador final tipo pinza.
2.3. Diseño y construcción de la estructura del robot asi como de los mecanismos y actuadores para el mismo.

3. Fuentes de poder
3.1. Tipos de baterías
3.2. Práctica 6. Sistema de baterías recargables.
3.3. Diseño y construcción de la fuente de poder del robot.

4. Sensores
4.1. Sensores de proximidad infrarrojos.
4.2. Práctica 7. Detección de obstáculos con sensores infrarrojos.
4.3. Sensores de par y fuerza.
4.4. Práctica 8. Sensado de pares y fuerzas.
4.5. Diseño y construcción de los sensores para el robot.

5. Control de robots
5.1. Algoritmos de control
5.2. Práctica 9. Control de trayectorias.
5.3. Programación del algoritmo de control para el robot para realizar la tarea especificada.

6. Ensamble final y pruebas
6.1. Ensamble del robot en su fase final.
6.2. Práctica 10. Pruebas del robot realizando la tarea especificada y ajustes finales.
Objetivos específicos de aprendizaje:1. Especificar el problema que deberá resolver el robot a diseñar y construir, indicando las herramientas disponibles y culminando con el diseño de un prototipo.
2. Conocer, practicar diferentes mecanismos y actuadores e implantar aquellos necesarios para el robot que se quiere construir.
3. Conocer diferentes tipos de fuentes de poder a base de baterías y construir el sistema de poder apropiado para el robot deseado.
4. Conocer el funcionamiento de los sensores de proximidad, fuerza y par más utilizados en robótica e implantar aquellos sistemas de sensores más apropiados para el robot.
5. Conocer diferentes algoritmos de control de trayectorias de robots y programar aquellos necesarios para el robot en construcción.
6. Ensamblar, probar y hacer los ajustes finales al robot.
Metodología de enseñanza:Se forman equipos de 4 personas.
Se asigna un mismo problema a resolver mediante el diseño y construcción de un Robot.
El maestro imparte en clase la teoría básica.
Se realiza una práctica de cada tema.
Los alumnos aplican lo aprendido en clase y en las prácticas inmediatamente después de haberlos visto, al diseño y construcción de su Robot.
Se realizan presentaciones mensuales ante el grupo del avance en la implantación del Robot.
Al final del semestre se hace una presentación final formal del Robot ante el grupo e invitados.

Tiempo estimado de cada tema:Tema 1. 2 semanas.
Tema 2. 5 semanas.
Tema 3. 2 semanas.
Tema 4. 3 semanas.
Tema 5. 2 semanas.

Políticas de evaluacion sugeridas:Prácticas de laboratorio 30%
3 Avances mensuales 50%
Presentación final 20%
Nombre del Autor (Libro 1) :Niku, Saeed B.
Ano de publicacion (Libro 1) :2001
Titulo del libro (Libro 1):Introduction to Robotics, Analysis, Systems, Applications
Edicion (Libro 1) :Primera edición
Lugar de publicacion (Libro 1) :Upper Saddle River, NJ
Nombre de la Eitorial (Libro 1) :Prentice Hall
ISBN (Libro 1) :0-13-061309-6
Nombre del Autor (Libro 2) :
Ano de publicacion (Libro 2) :
Titulo del libro (Libro 2):
Edicion (Libro 2) :
Lugar de publicacion (Libro 2) :
Nombre de la Eitorial (Libro 2) :
ISBN (Libro 2) :
Nombre del Autor (Libro 3) :
Ano de publicacion (Libro 3) :
Titulo del libro (Libro 3):
Edicion (Libro 3) :
Lugar de publicacion (Libro 3) :
Nombre de la Eitorial (Libro 3) :
ISBN (Libro 3) :
Libro de consulta:NO OBLIGATORIO
Material de apoyo:NO OBLIGATORIO
Perfil del Profesor:Profesor con maestría o doctorado en Ingeniería Computacional, Robótica, Control, Electrónica, Mecánica o campo afín.

Fecha de la última actualización: 7 de julio de 2004(M)