FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA E INFORMÁTICA Escuela Profesional de Ingeniería de MECATRONICA Año del Diálogo y la Reconciliación Nacional SÍLABO ASIGNATURA: ROBÓTICA CÓDIGO: 8F0052 I. DATOS GENERALES 1.1. Departamento Académico : Ingeniería Electrónica e Informática 1.2. Escuela Profesional : Ingeniería Mecatrónica 1.3. Carrera Profesional : Ingeniería Mecatrónica 1.4. Ciclo de Estudios : IX ciclo 1.5. Créditos : 04 1.6. Duración : 17 semanas 1.7. Horas semanales : 05 Horas semanales 1.7.1 Horas de teoría : Horas semanales 1.7.2 Horas de práctica : 02 Horas semanales 1.8. Plan de estudios : 2001 1.9. Inicio de clases : 02 de Abril del 2018 1.10. Finalización de clases : 25 de Julio del 2018 1.11. Requisito : 8F0018 1.12. Docente : Ing. Cesar Ivan Gonzales Cisneros 1.13. Semestre Académico : 2018-I II. SUMILLA El curso de Robótica es de naturaleza teórica-practica y tiene como propósito brindar al estudiante los conocimientos sobre la historia y fundamentos generales de la Robótica. Descripción Espacial y Transformación. Cinemática para el manipulador. Cinemática inversa para el manipulador. Velocidades y Fuerzas Estáticas. Dinámica para el manipulador. Generación de trayectoria. Diseño del mecanismo del manipulador. III. COMPETENCIA DE LA ASIGNATURA Utiliza los conceptos fundamentales que gobiernan a los sistemas robóticos en el campo de la Ingeniería Mecatrónica.
IV. CAPACIDADES C1: DINÁMICA DEL ROBOT Conoce y comprende los conceptos generales de la Robótica. C2: ROBÓTICA INDUSTRIAL Conoce y comprende los conceptos generales de la Robótica Industrial. C3: CINEMÁTICA DEL ROBOT Conoce los conceptos de la Cinemática Directa e Inversa para un Robot Manipulador. C4: DINÁMICA DEL ROBOT Analiza y calcula la Dinámica del Robot. Emplea el toolbox HEMERO de MATLAB para el cálculo de la dinámica del robot.
V. PROGRAMACIÓN DE UNIDAD I Dinámica del Robot C1: Conoce y comprende los conceptos generales de la Robótica. SEMANA Semana N 01 CONCEPTUALES Historia de la robótica, conceptos. PROCEDIMENTALES Reconoce el esquema general del sistema robot. ACTITUDINALES ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE/ HORAS Semana N Semana N Semana N 04 Esquema general del sistema robot, robots manipuladores y robots móviles. Sistemas mecánicos, actuadores, sensores. Sistemas de control Identifica los sistemas y sus componentes. Clasifica los diferentes componentes de robot. Reconoce los sistemas de control Participa activamente en clase. Entrega Informe de Laboratorio en forma oportuna. PRIMERA : CORRESPONDIENTE A LA UNIDAD I Referencias Bibliográficas: ANTONIO BARRIENTOS, Fundamentos de Robótica, McGraw-Hill, 2007. CHRISTIAN CROVETTO, Inteligencia Artificial e Introducción a la Robótica, G.E. Megabyte, 2005.
UNIDAD II Robótica Industrial C2: Conoce y comprende los conceptos generales de la Robótica Industrial. SEMANA Semana N 05 Semana N 06 Semana N 07 Semana N 08 CONCEPTUALES Hardware en la robótica. Descripción de robots industriales en producción. Dispositivos accionados por robots. Programación de robots industriales. Sistemas de seguridad PROCEDIMENTALES Conoce los conceptos generales de la robótica. Elige esquemas de control de lazo abierto y cerrado de robots industriales.. Elige programación de los robots industriales. Conoce los sistemas de seguridad. ACTITUDINALES Participa activamente en clase. Entrega Informe de Laboratorio en forma oportuna. EXAMEN PARCIAL: CORRESPONDIENTE A LA UNIDAD I Y II Referencias Bibliográficas: NOLBERTO PIRES, Industrial Robots Programming, Springer, 2007. BRUNO SICILIANO, Robotics: Modelling, Planning and Control, Springer, 2008 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE/ HORAS
UNIDAD III Cinemática del Robot C3: Conoce los conceptos de la Cinemática Directa e Inversa para un Robot Manipulador. SEMANA Semana N 09 Semana N 10 Semana N 11 Semana N 12 CONCEPTUALES Estructura Mecánica de un robot. Tipos de configuraciones. Transmisiones y reductores. Sensores PROCEDIMENTALES Reconoce las estructuras y tipos de configuración de un robot. Reconoce la importancia de os elementos componentes de la estructura de los robots. Identifica transmisiones y reductores. Identifica sensores. ACTITUDINALES Participa activamente en clase. Entrega Informe de Laboratorio en forma oportuna. SEGUNDA : CORRESPONDIENTE A LA UNIDAD III ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE/ Referencias Bibliográficas: ANIBAL OLLERO BATURONE, Robótica Manipuladores y robots móviles, Alfa Omega, 2001. CHARLES M. BERGREN, Anatomy of a Robot, McGraw-Hill, 20. HORAS
UNIDAD IV Control Digital C4: Comprende la introducción a los sistemas de control digital, así como el análisis de estabilidad de los sistemas discretos. SEMANA Semana N 09 Semana N 10 Semana N 11 Semana N 12 CONCEPTUALES Introducción a la Dinámica. Análisis de las fuerzas de un robot. Transformación de fuerzas y momentos. Ecuaciones dinámicas. Formulación de Newton- Euler. Formulación de Lagrange-Euler. Obtención del modelo dinámico de un robot mediante la formulación de Lagrange-Euler PROCEDIMENTALES Conoce las fuerzas de un robot. Transforma fuerzas y momentos en ecuaciones dinámicas. Conoce la formulación de Lagrange-Euler Aplica la formulación de Lagrange-Euler ACTITUDINALES Participa activamente en clase. Entrega Informe de Laboratorio en forma oportuna. SEGUNDA : CORRESPONDIENTE A LA UNIDAD III Y IV ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE/ Referencias Bibliográficas: W. BOLTON, Mecatrónica: Sistemas de Control Electrónico en Ingeniería Mecánica y Eléctrica HORAS
VI. METODOLOGÍA 6.1 Estrategias centradas en el aprendizaje: Durante el desarrollo de la asignatura se realizará Durante clase: El profesor expondrá y analizará los aspectos principales de cada uno de los temas. Trabajos: con el objetivo de reforzar los conocimientos adquiridos y discutidos en clase, se encargaran lecturas específicas y complementarias de manera que los alumnos puedan ver la fundamentación de la teoría así como aplicación de los temas estudiados. Propuesta de investigación: la asignatura es teórico-práctico por lo que es necesario el desarrollo de un documento o propuesta de Investigación por lo cual el alumno establecerá vínculos entre la teoría y la realidad. 6.2 Estrategias centradas en la enseñanza: Las estrategias centradas en la enseñanza son de tener motivado al alumno de haber llegado al séptimo ciclo de su carrera y con ello haber generado mecanismos que le permitan entender, comprender, analizar los Fenómenos Económicos y Sociales del País. La presentación de monografías estimulará su aprendizaje y motivará que se aprenda más, porque está utilizando la teoría para explicar, los acontecimientos de país y del Resto del Mundo. Las estrategias metodológicas empleadas en el proceso de enseñanza aprendizaje de la asignatura son de tipo: Expositivo-participativo, trabajo individual, trabajo en equipo y Análisis. VII. RECURSOS PARA EL APRENDIZAJE Recursos convencionales: Impresos, separatas, materiales didácticos en libros, revistas. Materiales audiovisuales: Imágenes fijas proyectadas, materiales audiovisuales: presentaciones multimedia, retroproyector, videos y CD. Recursos tecnológicos, programas informáticos: Software Matlab.
VIII. De acuerdo al Compendio de Normas Académicas de esta Casa Superior de estudios, en su artículo 13 señala lo siguiente: Los exámenes y otras formas de evaluación se califican en escala vigesimal (de 1 a 20) en números enteros. La nota mínima aprobatoria es once (11). El medio punto (0.5) es a favor de estudiante. Del mismo modo, en referido documento en su artículo 16, señala: Los exámenes escritos son calificados por los profesores responsables de la asignatura y entregados a los alumnos y las actas a la Dirección de Escuela Profesional, dentro de los plazos fijados Asimismo, el artículo 36 menciona: La asistencia de los alumnos a las clases es obligatoria, el control corresponde a los profesores de la asignatura. Si un alumno acumula el 30% de inasistencias injustificadas totales durante el dictado de una asignatura, queda inhabilitado para rendir el examen final y es desaprobado en la asignatura, sin derecho a rendir examen de aplazado, debiendo el profesor, informar oportunamente al Director de Escuela La evaluación de los estudiantes, se realizará de acuerdo a los siguientes criterios: N CÓDIGO NOMBRE DE LA PORCENTAJE 01 EP EXAMEN PARCIAL 30% 02 EF EXAMEN FINAL 30% TA TRABAJOS ACADÉMICOS 40% TOTAL 100% La Nota Final (NF) de la asignatura se determinará en base a la siguiente manera: NF = EP*30% + EF*30% + TA*40% 100
IX. FUENTES DE INFORMACIÓN 1. ANIBAL OLLERO BATURONE, Robótica Manipuladores y robots móviles, Alfa Omega, 2001. 2. ANTONIO BARRIENTOS, Fundamentos de Robótica, McGraw-Hill, 2007. 3. BRUNO SICILIANO, Robotics: Modelling, Planning and Control, Springer, 2008. 4. CARLOS CANUDAS, BRUNO SICILIANO, Theory of Robot Control, Springer, 2001. 5. CHARLES M. BERGREN, Anatomy of a Robot, McGraw-Hill, 20. 6. CHRISTIAN CROVETTO, Inteligencia Artificial e Introducción a la Robótica, G.E. Megabyte, 2005. 7. JHON J. CRAIG, Introduction to Robotics Mechanics and Control, Prentice Hall, 2005. 8. JHON J. CRAIG, Robótica, Prentice Hall, 2006. 9. JOHN LOVINE, PIC Robotics, McGraw-Hill, 2004. 10. JOHN LOVINE, Robots Androids and Animatronics, McGraw-Hill, 2002. 11. NOLBERTO PIRES, Industrial Robots Programming, Springer, 2007. 12. PAUL SANDIN, Robot Mechanisms and Mechanical Devices Illustrated, McGraw-Hill, 20. 13. PETER CORKE, Robotics Toolbox use with Matlab, User Guide, 1996. 14. REZA N. JAZAR, Theory of Applied Robotics, Springer, 2010. 15. ROBERT BISHOP, Mechatronics, an Introduction. Taylor & Francis, 2006. 16. SABRI CETINKUNT, Mecatrónica, Grupo Editorial Patria, 2009. 17. THOMAS BRAUNL, Embedded Robotics: Mobile Robot Design and Applications with Embedded Systems, Springer, 2006. 18. W. BOLTON, Mecatrónica: Sistemas de Control Electrónico en Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Alfa-Omega, 2001.