OPT. Núcleo Básico. Núcleo de Formación. Optativa. Nombre de la universidad. Universidad Politécnica de Pachuca. Nombre del programa educativo

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1 Nombre la universidad Universidad Politécnica Pachuca Nombre l programa educativo Maestría en Mecatrónica Objetivo l programa educativo Formar recursos humanos altamente capacitados en los conocimientos que conforman a la Mecatrónica, con los cuales puedan resolver las mandas l sector productivo, y que tengan la capacidad realizar investigación básica y aplicada. Modalidad Presencial Núcleo Básico Orientación Líneas investigación Duración l Investigación a) Robótica, Automatización y Control, b) Diseño e Innovación en Sistemas Mecatrónicos 15 SEMANAS Núcleo Formación Optativa l programa educativo 169

2 / no no PRIMER CUATRIMESTRE Fundamentos Mecatrónica El alumno sera capaz aplicar los principios básicos la mecatrónica y sus aplicaciones para el análisis y sarrollo sistemas mecatrónicos, por medio l tratado los fundamentos la mecánica, la electrónica, el control y la programación como un conjunto. Debido a la característica multidisciplinaria la mecatrónica, resulta complejo que un alumno tenga conocimientos, al menos básicos, cada una las áreas que integran esta ciencia, por lo que se hace necesario proporcionar los fundamentos básicos la mecánica, la electrónica y la programación, resaltando el potencial que se obtiene cuando se conjuntan para la solución problemas ingeniería. Matemáticas avanzadas El alumno sera capaz aplicar diferentes métodos y herramientas matemáticas en el análisis y solución problemas en ingeniería mecatrónica utilizando herramientas computacionales. En el análisis Sistemas Mecatrónicos, es necesario que el alumno aplique métodos y herramientas matemáticas con énfasis en el carácter general los resultados y en el manejo formal l lenguaje matemático, a efecto que adquiera elementos que le permitan fundamentar los resultados. Sistemas dinámicos El alumno sera capaz analizarsistemas dinámicos asociados a la mecatrónica utilizando herramientas simulación para interpretar su comportamiento. Para la aplicación teorías control, se requiere analizar sistemas dinámicos, tal forma que, en esta asignatura se berá realizar el molado matemático sistemas dinámicos propios la Mecatrónica (sistemas mecánicos, sistemas electrónicos, sistemas térmicos y flujo, conversión energía), empleando principios básicos ingeniería asociados a los sistemas mencionados y a su vez involucrando la solución ecuaciones diferenciales. Diseño, manufactura e ingeniería asistida por computadora El alumno sera capaz sarrollar piezas naturaleza mecánica, mediante software especializado, conociendo las características operación y funcionamiento las máquinas control numérico (CNC), así como su programación para la manufactura piezas o elementos que forman los sistemas mecatrónicos. En esta asignatura se adquieren los conocimientos y habilidas para el correcto empleo software y máquinas herramientas CNC, fortaleciendo las funciones mantenimiento, automatización, diseño, manufactura e implementación sistemas mecatrónicos. Total

3 / no no SEGUNDO CUATRIMESTRE Sistemas programables y reconfigurables El alumno sera capaz diseñar,comprenr y sarrollar sistemas basados en microcontrolador y tecnologias reconfigurables con aplicaciones a sistemas mecatrónicos empleando plataformas comerciales. Los sistemas mecatrónicos actuales contienen elementos procesamiento y acondicionamiento señales que son ajenos a un sistema computo tradicional o central y más aún en los sistemas inteligentes y con especificaciones tiempo real, por tal razón es importante que el alumno l programa educativo la Maestría en Mecatrónica sarrolle sistemas programables y reconfigurables utilizando los diversos herramientas scripción hardware. Instrumentación y automatización El alumno sera capaz diseñar e implementar sistemas, para la generación soluciones a los problemas presentes en el ámbito la manufactura y la investigación científica, que requieren ser automatizados, empleando para ello sensores, actuadores, control eléctrico, neumática, electroneumática, hidráulica, electrohidráulica, controladores dicados o controladores programables. En el análisis Sistemas Mecatrónicos, es necesario que el alumno aplique métodos y herramientas matemáticas con énfasis en el carácter general los resultados y en el manejo formal l lenguaje matemático, a efecto que adquiera elementos que le permitan fundamentar los resultados. Control sistemas lineales El alumno sera capaz analizar y diseñar sistemas control lineal en tiempo continuo y discreto aplicando el enfoque espacio estados para el control sistemas mecatrónicos. El diseño controladores para sistemas lineales requiere un análisis previo estos sistemas mediante técnicas basadas en su comportamiento tanto en el dominio temporal como en el dominio la frecuencia, es por tal motivo que el curso control sistemas lineales esta basado en estudiar las técnicas necesarias para el análisis, el diseño y la implementación controladores para sistemas lineales. Diseño mecánico avanzado El alumno sera capaz evaluar, seleccionar y diseñar los elementos naturaleza mecánica que integran un sistema mecatrónico, utilizando teorías falla bajo cargas estáticas y cíclicas, consirando las condiciones operación y las normas correspondientes. Esta asignatura proporciona las bases para el diseño y selección elementos mecánicos, que son empleados en la fabricación sistemas mecatrónicos que satisfagan las condiciones operación sin sobrepasar los esfuerzos mecánicos a los que están sometidos. Total

4 / no no TERCER CUATRIMESTRE Robótica El alumno sera capaz analizar la cinemática y dinámica robots manipuladores acuerdo a su estructura en el diseño controladores posición, movimiento y seguimiento trayectoria. Esta asignatura proporciona el análisis la cinemática y dinámica robots manipuladores y se realiza el diseño trayectorias y leyes control. Control máquinas eléctricas El alumno sera capaz implementar leyes control en máquinas eléctricas utilizando sistemas adquisición datos y manejadores electrónicos potencia. Esta asignatura proporciona los fundamentos l funcionamiento las máquinas eléctricas, así como las principales configuraciones interfaces potencia para controlar motores CD y CA, mediante distintas estrategias control. Optativa I El alumno sera capaz aplicar herramientas complementarias la mecatrónica en el sarrollo su proyecto investigación. La asignatura optativa es importante porque el alumno se relaciona aún mas con el tema investigación a sarrollar, así como adquirir una herramienta más para el sarrollo su investigación. Optativa II El alumno sera capaz aplicar herramientas complementarias la mecatrónica en el sarrollo su proyecto investigación. La asignatura optativa es importante porque el alumno se relaciona aún mas con el tema investigación a sarrollar, así como adquirir una herramienta más para el sarrollo su investigación. Total

5 / no no CUARTO CUATRIMESTRE Seminario investigación I El alumno sera capaz realizar la redacción, presentación y fensa un protocolo investigación ante un jurado evaluador mediante exposiciones orales. El proyecto investigación incluye su planteamiento y su realización, para lo cual los alumnos tiene que adquirir las habilidas para la síntesis, escritura, y análisis su trabajo investigación. Desarrollo proyecto I El alumno sera capaz formular un protocolo investigación para llevar a cabo su proyecto tesis, a través una revisión bibliográfica. Una vez propuesto el tema Investigación y spués haber revisado la bibliografía correspondiente, se comienza con el sarrollo l proyecto. Total Tipo / no no QUINTO CUATRIMESTRE Seminario investigación II El alumno sera capaz realizar la redacción, presentación y fensa los avances y resultados obtenidos ante un jurado evaluador, mediante exposiciones orales. Un proyecto investigación incluye su planteamiento, realización y discusión los resultados para lo cual el alumno adquiere las habilidas para la síntesis, escritura, presentación y la fensa los resultados obtenidos durante su trabajo investigación. Desarrollo proyecto II El alumno sera capaz sarrollo el proyecto tesis continuando con los trabajos realizados durante la asignatura Desarrollo Proyecto I Esta asignatura está diseñada para que el alumno termine su proyecto investigación como requisito para obtener el grado la Maestría en Mecatrónica. Total

6 / no no SEXTO CUATRIMESTRE Seminario investigación III El alumno sera capaz realizar la redacción, presentación y fensa los resultados finales l proyecto tesis ante un jurado evaluador, mediante exposiciones orales. Un proyecto investigación incluye su planteamiento, realización y discusión los resultados para lo cual los alumnos tiene que adquirir las habilidas para la síntesis, escritura, presentación y la fensa los resultados obtenidos durante su trabajo investigación. Desarrollo proyecto III El alumno sera capaz sarrollar la conclusión su proyecto tesis. Esta asignatura está diseñada para que el alumno termine su proyecto investigación como requisito para obtener el grado la Maestría en Mecatrónica. Total

7 ASIGNATURAS ATIVAS Vibraciones médicas El alumno sera capaz aplicar métodos analíticos y simulaciones por computadora en el análisis elementos y sistemas mecatrónicos sometidos a vibraciones para disminuir condiciones riesgo en su operación. Las vibraciones son oscilaciones mecánicas causadas por fuerzas restauración o momentos en un sistema, si éstas no son controladas, una condición resonancia pue tener lugar con sus correspondientes efectos negativos. Por lo tanto, el conocimiento y entendimiento l fenómeno vibratorio es vital importancia tanto en el diseño sistemas mecánicos como durante la operación los éstos. Robótica móvil Diseño óptimo Tópicos selectos robótica Tópicos selectos automatización Control inteligente Control no lineal El alumno sera capaz realizar el diseño controladores posición, movimiento y seguimiento trayectoria robots móviles, a través su analisis cinemático y dinámico. El alumno sera capaz mejorar el sempeño y funcionamiento los elementos y sistemas mecatrónicos empleando técnicas optimización e interpretación resultados. El alumno sera capaz implementar controladores a robots manipuladores, acuáticos, aéreos, bípedos, actuados, entre otros, mediante la aplicación técnicas control no lineal. El alumno sera capaz automatizar sistemas mecatrónicos con la integración sistemas visión, sistemas en tiempo real y dispositivos programables. El alumno sera capaz aplicar res neuronales, lógica difusa, y su combinación en el molado y control sistemas mecatrónicos empleando sistemas programables y reconfigurables. El alumno sera capaz implementar controladores no lineales en sistemas mecatrónicos, a través l análisis estabilidad y su programación en plataformas programables y reconfigurables. Esta asignatura proporciona el análisis la cinemática y dinámica robots móviles, amás realizar el diseño trayectorias y leyes control. Actualmente muchos sistemas mecánicos están basados en técnicas diseño avanzadas para la optimización, mejorando su sempeño, por medio la disminución material y el ajuste geometrías acuerdo a las cargas aplicadas. Debido a que los robots tienen dinámicas muy específicas es necesario llevar a cabo la implementación una técnica acuada control para el óptimo sempeño una tarea. El uso nuevas tecnologías en la automatización procesos implica que el maestro en mecatrónica este a la vanguardia en los dispositivos y técnicas necesarias para mejorar el sempeño y optimizar recursos. En la actualidad, muchos sistemas son no lineales, lo que complica el diseño controladores, así mismo, existen sistemas los cuales o no se conoce el molo o es dificil proponer, para lo cual se emplean algoritmos adaptación que puen controlar a estos sistemas y se ha mostrado que la inteligencia artificial es una buena opción que ya está siendo empleada en la industria. La mayor parte los sistemas mecatrónicos no son lineales, si bien puen ser controlados en algún punto en don se linealizó el molo, el controlador no dará buenos resultados para otros puntos operación, para lo cual es necesario buscar un control no lineal y un método para garantizar su estabilidad.

8 ASIGNATURAS ATIVAS Procesamiento señales e imágenes El alumno sera capaz realizar procesamiento señales provenientes sensores y sistemas visión para aplicaciones en sistemas mecatrónicos. El avance la mecatrónica requiere cada vez mas el uso sensores que monitoreen el ambiente en que se encuentra el sistema mecatrónico. Sistemas navegación, visión por computadora y sensado variables fisicas hacen uso filtrado y diferentes tecnicas pertenecientes al área procesamiento señales La necesidad utilizar diferentes técnicas control para la manipulación sistemas radica en el conocimiento que se tenga la planta y las condiciones operación seadas, así como la cantidad variables medidas y a controlar. E l uso plataformas cómputo general evita la portabilidad e incrementa el consumo energia en sistemas mecetrónicos,por ello el uso sistemas empotrados garantiza los recursos una plataforma general en un tarjeta basada en microcontrlador, ahi su relevancia y uso. Los sistemas mecatrónicos contienen una parte electrónica, lo cual es requerido para su funcionamiento óptimo, para llevar a cabo una innovación en los sistemas mecatrónicos es necesario entenr, sarrollar e implementar nuevos dispositivos electrónicos que procesen señales control a muy alta velocidad, por tal razón es importante que el alumno l programa educativo la Maestría en Mecatrónica sarrolle sistemas electrónicos con tales requerimientos. Debido a la característica multidisciplinaria la mecatrónica, resulta complejo que un alumno tenga conocimientos, al menos básicos, cada una las áreas que integran esta ciencia, por lo que se hace necesario proporcionar los tratadosnzados la mecánica, la electrónica, el control y la programación, resaltando el potencial que se obtiene cuando se conjuntan para la solución problemas ingeniería. Tópicos selectos control El alumno sera capaz diseñar controladores basados en técnicas avanzadas control para sistemas mecatrónicos. Sistemas embebidos El alumno sera capaz aplicar sistemas embebidos para el monitoreo y control sistemas mecatrónicos utilizando diferentes plataformas. Tópicos selectos electrónica El alumno sera capaz diseñar sistemas electrónicos avanzados para aplicaciones en sistemas mecatrónicos utilizando herramientas computacionales. Tópicos selectos mecatrónica El alumno sera capaz aplicar principios avanzados la mecatrónica en el diseño e innovación sistemas mecatrónicos con el apoyo herramientas computacionales.

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