Datos Identificativos 2023/24
Asignatura (*) Robótica Móbil Código 770538020
Titulación
Máster Universitario en Informática Industrial e Robótica
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Mestrado Oficial 2º cuadrimestre
Primeiro Optativa 3
Idioma
Castelán
Galego
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Ciencias da Computación e Tecnoloxías da Información
Enxeñaría Industrial
Enxeñaría Naval e Industrial
Coordinación
Bellas Bouza, Francisco Javier
Correo electrónico
francisco.bellas@udc.es
Profesorado
Bellas Bouza, Francisco Javier
Prieto Garcia, Abraham
Quintián Pardo, Héctor
Correo electrónico
francisco.bellas@udc.es
abraham.prieto@udc.es
hector.quintian@udc.es
Web
Descrición xeral O obxectivo da materia e proporcionar unha visión global dos problemas a tratar e das solucións existentes na operación de robots móbiles na industria, centrando o enfoque no funcionamento autónomo dos mesmos. A materia ten unha enfoque claramente práctico, e os conceptos teóricos serán traballados de maneira práctica mediante a programación de robots rodados, tanto reais coma simulados.

Competencias do título
Código Competencias / Resultados do título
A1 CE01 - Capacidad para aplicar técnicas de análisis de datos y técnicas inteligentes en robótica y/o informática industrial
A4 CE04 - Capacidad para uso y desarrollo de código y librerías que permitan captar el entorno y actuar sobre él en sistemas robóticos y/o industriales
B2 CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
B5 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.
B9 CG4 - Extraer, interpretar y procesar información, procedente de diferentes fuentes, para su empleo en el estudio y análisis
B10 CG5 - Capacidad para proponer nuevas soluciones en proyectos, productos o servicios
B14 CG9 - Aplicar conocimientos de ciencias y tecnologías avanzadas a la práctica profesional o investigadora
C1 CT01 - Adquirir la terminología y nomenclatura científico-técnica para exponer argumentos y fundamentar conclusiones
C3 CT03 - Aplicar una metodología que fomente el aprendizaje y el trabajo autónomo

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias / Resultados do título
Coñecemento das particularidades dos robots móbiles no contexto da robótica industrial, e en concreto, dos robots móbiles autónomos. AM1
AM4
BM2
BM5
BM9
BM10
BM14
CM1
CM3
Coñecemento dos principios físicos dos sensores utilizados na navegación autónoma de robots, e os seus contextos de aplicación. AM1
AM4
BM9
BM14
CM1
CM3
Coñecemento da problemática e as principais solucións existentes na planificación de traxectorias e a navegación autónoma. AM1
AM4
BM9
BM14
CM1
CM3
Coñecemento das principais técnicas de modelado estático e dinámico da contorna no que se moven os robots. AM1
AM4
BM9
BM14
CM1
CM3
Coñecementos da problemática e as principais solucións existentes na localización e creación de mapas. AM1
AM4
BM9
BM14
CM1
CM3

Contidos
Temas Subtemas
Introdución a robótica móbil Cinemática dos robots móbiles
Locomoción:
- Motores
- Graos de libertade
- Patas
- Rodas
- Outros efectores
Percepción en robótica móbil - Tipos de sensores
- Sensores en robótica móvil
-- De contacto
-- De distancia
-- Visión por computador
-- IMU
-- GPS
-- Comunicacións

- Arquitecturas de control
-- Deliberativas
-- Reactivas
-- Híbridas
Control do movemento - Sistema de control de posición
Localización e mapeado - Navegación:
-- Topolóxica
-- Métrica
- Localización e mapeado simultáneo
-- Localización (odometría, balizas)
-- Visual SLAM
Planificación e navegación - Búsqueda en grafos
- Frente de ondas

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias / Resultados Horas lectivas (presenciais e virtuais) Horas traballo autónomo Horas totais
Sesión maxistral B5 B9 C3 C1 10.5 4.5 15
Prácticas a través de TIC B2 B5 B9 B10 B14 C1 C3 10 10 20
Presentación oral A1 A4 B9 B10 B14 0.5 6.5 7
Traballos tutelados A1 A4 B2 B10 B14 C1 C3 0 30 30
 
Atención personalizada 3 0 3
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Sesión maxistral Exposición oral por parte dos profesores da materia do temario teórico
Prácticas a través de TIC Sesións presenciais co ordenador nas que os profesores explicarán o uso e programación das técnicas de robótica móbil vistas na teoría, de modo que os alumnos adquiran as capacidades suficientes para seren usadas autónomamente. Utilizaranse robots reais e/ou simulados
Presentación oral Traballo ou traballos de teoría sobre algún tema proposto polos profesores da materia que deberán ser expostos diante de compañeiros e entregados tamén por escrito
Traballos tutelados Realización de traballos/proxectos fora da aula nos que se implementarán diferentes programas relacionados cos temas vistos en las clases prácticas a través de TIC, utilizando para elo robots reais ou simulados seleccionados polos profesores da materia. Ditos traballos serán realizados polos alumnos de forma autónoma e o seu avance será titorizado por los profesores

Atención personalizada
Metodoloxías
Traballos tutelados
Prácticas a través de TIC
Descrición
Durante as prácticas a través de TIC, o alumno poderá consultar o profesor todas las dúbidas que lle xurdan sobre a programación dos robots.

Traballos tutelados: e recomendable o uso de atención personalizada nestas actividades para resolver dubidas conceptuais ou procedimentais que puideran xurdir durante a resolución dos problemas prácticos. Ademais, a atención personalizada centrarase tamén na explicación, por parte do alumno, da solución proposta.

Presentación oral: os alumnos deberán acudir os profesores para resolver as dubidas que lles xurdan sobre a preparación dos traballos que deben ser expostos tanto do contido como da propia presentación

Os alumnos con matrícula a tempo parcial terán unha atención personalizada en todas as metodoloxías anteriores mediante tutorización online.

Avaliación
Metodoloxías Competencias / Resultados Descrición Cualificación
Traballos tutelados A1 A4 B2 B10 B14 C1 C3 Propoñeranse varios traballos prácticos o longo do curso centrados na resolución de problemas de robótica móbil mediante robots reais ou simulados. Ditos traballos serán desenrolados de forma autónoma por parte do alumno fora das clases e deberán ser defendidos diante dos profesores. 70
Presentación oral A1 A4 B9 B10 B14 A presentación oral do traballo/traballos teóricos, a versión escrita dos mesmos e a participación activa nas presentacións dos compañeiros teñen un peso importante na nota final dea materia. 20
Sesión maxistral B5 B9 C3 C1 Durante as sesión maxistrais realizaranse traballos para reforzar a comprensión da parte teórica 10
 
Observacións avaliación

Para obter o aprobado nesta materia deberase superar unha valoración mínima de 50 sumando todas as metodoloxías anteriores, sendo necesario acadar un mínimo de 35 nos Traballos Tutelados e de 15 na Presentación Oral.

No caso de que o alumno non supere a materia na primeira convocatoria, deberá repetir as actividades que sexan necesarias da/das metodogía/ s que non foron superadas na segunda convocatoria. Como exemplo, se un alumno aprobou a parte da Presentación oral pero suspendeu nos Traballos tutelados, deberá repetir os traballos prácticos necesarios para alcanza o aprobado, normalmente aquel/aqueles que individualmente non foron aprobados.

Evaluación da convocatoria extraordinaria: os alumnos que opten por esta convocatoria deberán realizar as metodoloxías de traballos tutelados e presentación oral. E necesario que se poñan en contacto cos profesores ó comezo do cuatrimestre (Xaneiro) para ter un plazo suficiente de entrega.

Os alumnos con matrícula a tempo parcia deberán realizar as metodoloxías de traballos tutelados e presentación oral. En caso de non poder realizar a presentación oral co resto do alumnado, deberán concretar unha data alternativa cos profesores en tódalas convocatorias. E necesario que se poñan en contacto cos profesores ó comezo do cuatrimestre (Xaneiro) para ter un plazo suficiente de entrega.

No caso de plaxio en prácticas ou traballos docentes entregados, se terá en conta o artigo 11, apartado 4 b), do Regulamento disciplinar do estudantado da UDC:

b) Cualificación de suspenso na convocatoria en que se cometa a falta e respecto da materia en que se cometese: o/a estudante será cualificado con “suspenso” (nota numérica 0) na convocatoria correspondente do curso académico, tanto se a comisión da falta se produce na primeira oportunidade como na segunda. Para isto, procederase a modificar a súa cualificación na acta de primeira oportunidade, se fose necesario.


Fontes de información
Bibliografía básica • Siegwart, Roland (2004). Introduction to autonomous mobile robots. MIT Press
Nehmzow, Ulrich (2003). Mobile robotics a practical introduction. Springer
Kelly, Alonzo (2013). Mobile robotics: mathematics, models and methods. Cambridge University Press

Bibliografía complementaria Robin R. Murphy (2000). Introduction to AI Robotics. A Bradford Book
Joseph, Lentin (2015). Learning robotics using Python : design, simulate, program, and prototype an interactive autonomous mobile robot from scratch with the help of Python, ROS, and Open-CV. Packt Publishing
Lynch, Kevin (2017). Modern robotics : mechanics, planning, and control. Cambridge University Press


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
Aplicacións de Robótica Autónoma/770538015
Visión Artificial I/770538018
Python para Enxeñeiros Introdutorio/770538011
Robótica Intelixente e Sistemas Autónomos/770538005

Materias que se recomenda cursar simultaneamente
Python para Enxeñeiros Introdutorio/770538011
Aprendizaxe Automática I/770538016

Materias que continúan o temario

Observacións
-Segundo se recolle nas distintas normativas de aplicación para a docencia universitaria deberase incorporar a perspectiva de xénero nesta materia.

-Traballarase para identificar e modificar prexuízos e actitudes sexistas e influirase na contorna para modificalos e fomentar valores de respecto e igualdade.

-Deberanse detectar situacións de discriminación por razón de xénero e proporanse accións e medidas para corrixilas.

Para axudar a conseguir unha contorna sostible e cumprir co obxectivo do Plan de Acción Green Campus, a entrega dos traballos documentais que se realicen nesta materia:

1. Solicitarase en formato virtual e/ou soporte informático.

2. Realizarase a través de Moodle, en formato dixital sen necesidade de imprimilos.

3. De realizarse en papel:

- Non se empregarán plásticos;

- Realizaranse impresións a dobre cara.

- Empregarase papel reciclado.

- Evitarase a impresión de borradores.


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías