Identifying Data 2020/21
Subject (*) Mobile Robotics Code 770538020
Study programme
Máster Universitario en Informática Industrial e Robótica
Descriptors Cycle Period Year Type Credits
Official Master's Degree 2nd four-month period
 First Optional 3
Language
Spanish
Galician
Teaching method Face-to-face
Prerequisites
Department Ciencias da Computación e Tecnoloxías da Información
Enxeñaría Industrial
Coordinador
Quintián Pardo, Héctor
 E-mail
hector.quintian@udc.es
Lecturers
Bellas Bouza, Francisco Javier
Quintián Pardo, Héctor
 E-mail
francisco.bellas@udc.es
hector.quintian@udc.es
Web
General description 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 na operación autónoma 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.
Contingency plan 1. Modificacións nos contidos

- Non se realizarán cambios

2. Metodoloxías
*Metodoloxías docentes que se manteñen

- Traballos tutelados
- Proba obxectiva

*Metodoloxías docentes que se modifican

- Presentación oral: realizarase a través de Microsoft Teams ou aplicación institucional equivalente
- Prácticas a través de TIC: realizaranse a través de Microsoft Teams ou aplicación institucional equivalente, utilizando un simulador robótico adecuado que se lles proporcionará a los estudantes
- Sesión maxistral: realizanranse a través de Microsoft Teams o aplicación institucional equivalente, deixando ademais a os alumnos o contido en formato video para a súa posterior visualización

3. Mecanismos de atención personalizada o alumnado

- Correo electrónico: Diariamente. De uso para facer consultas, solicitarse encontros virtuais para resolvérense dúbidas e facer o seguimento dos traballos tutelados.
– Moodle: Diariamente. Según a necesidade do alumnado, que dispón de Foros nos que poden plantexarse dúbidas de forma xeral o resto do grupo.
– Teams: 1 sesión semanal en gran grupo para o avance dos contidos teóricos e das prácticas a través de TIC na franxa horaria que ten asignada a materia no calendario de aulas da Escola. Ademais, utilizarase esta ferramenta para a resolución de dubidas personalizadas co alumnado, preferentemente en horas de titorías. Este contacto poderá ser mediante chat o chamada, o que resulte máis adecuado para resolver a consulta.

4. Modificacións na avaliación

- No se realizarán cambios nin en primeira nin en segunda oportunidade.

*Observacións da avaliación:

- Mantéñense os porcentaxes de todas as metodoloxías na avaliación, incluíndo a proba obxectiva, que se realiza igualmente online nos minutos finais de cada clase de teoría online. Neste caso, o enlace o cuestionario proporcionarase na reunión de Teams na que se leva a cabo la clase maxistral.

5. Modificacións de la bibliografía o webgrafía

- Non se realizarán cambios

Study programme competencies
Code Study programme competences
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

Learning aims
Learning outcomes Study programme competences
Capacidade para deseñar, simular e/ou implementar solucións tecnolóxicas que impliquen o uso de robots móbiles nun entorno industrial AC1
AC4
 BC2
BC5
BC9
BC10
BC14
 CC1
CC3
Comprender o ámbito de aplicación e as limitacións dos robots móbiles actuais en cuanto a súa capacidade de sensorización e actuación AC1
AC4
 BC9
BC14
 CC1
CC3
Comprender os fundamentos e as técnicas de control principais para locomoción, e implementalas de maneira práctica nun robot móbil AC1
AC4
 BC9
BC14
 CC1
CC3
Comprender as particularidades do uso das técnicas de visión por computador no robótica móbil AC1
AC4
 BC9
BC14
 CC1
CC3
Comprender os fundamentos dos principais problemas da robótica autónoma móbil: planificación, navegación, localización e mapeado, así como realizar unha implementación práctica de algunhas das principais técnicas existentes AC1
AC4
 BC9
BC14
 CC1
CC3

Contents
Topic Sub-topic
Introdución a robótica móbil - Locomoción
- Cinemática
Percepción en robótica móbil - Sensores de distancia
- Visión por computador
- Outros sensores
Control do movemento - Control básico
- Control avanzado
Localización e mapeado - Localización
- Mapas
- SLAM
Planificación e navegación - Planificación de traxectorias
- Navegación no interior e no exterior

Planning
Methodologies / tests Competencies Ordinary class hours Student’s personal work hours Total hours
Guest lecture / keynote speech B5 B9 C1 C3 6 6 12
ICT practicals B2 B5 B9 B10 B14 C1 C3 10 10 20
Oral presentation A1 A4 B9 B10 B14 0.5 5 5.5
Objective test B2 B5 B9 B10 0.5 0 0.5
Supervised projects A1 A4 B2 B10 B14 C3 C1 0 34 34
 
Personalized attention 3 0 3
 
(*)The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Methodologies
Methodologies Description
Guest lecture / keynote speech Exposición oral por parte dos profesores da materia do temario teórico
ICT practicals 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
Oral presentation 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
Objective test Cuestionario tipo test o de resposta múltiple que se realiza de forma online o finalizar as sesións maxistrais de teoría, co obxectivo de valorar o grado de participación, atención e comprensión dos conceptos explicados polo profesor. Poderase utilizar moodle, Microsoft Forms, Kahoot ou outras ferramentas similares.
Supervised projects 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

Personalized attention
Methodologies
Supervised projects
ICT practicals
Description
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

Assessment
Methodologies Competencies Description Qualification
Supervised projects A1 A4 B2 B10 B14 C3 C1 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
Oral presentation 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
Objective test B2 B5 B9 B10 A comprensión dos conceptos explicados polo profesor nas sesións maxistrais implica que os alumnos participen nas clases de maneira activa, plantexando dubidas e aproveitando ao máximo a interacción persoal. Esta comprensión valorase na nota final da materia a través dos cuestionarios online que se realizan nos minutos finais de cada sesión maxistral 10
 
Assessment comments

Para obter o aprobado nesta materia deberase superar unha valoración mínima de 50 sumando todas as metodoloxías anteriores, non existindo un mínimo en ningunha delas. No caso de que el alumno no supere la materia na convocatoria ordinaria, deberá repetir as actividades que sexan precisas da/das metodoloxía/s que non foron superadas na convocatoria extraordinaria. Como exemplo, si un alumno aprobou a parte da Presentación oral pero suspendeu nos Traballos tutelados, deberá repetir los traballos prácticos necesarios para alcanza o aprobado, normalmente aquel/aqueles que individualmente non foron aprobados.

Os alumnos con matrícula a tempo parcial poderán acumular o 10% da nota correspondinte a proba obxectiva que se realiza durante a clase noutras actividades, tanto na parte teórica como na práctica en caso de non poder asistir regularmente as clases de forma presencial. Esta modificación deberá solicitarse os profesores da materia o comezo do curso. Así mesmo, no caso de non poder realizar a presentación oral co resto do alumnado, deberán concretar una data alternativa cos profesores.

Sources of information
Basic • 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

Complementary 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


Recommendations
Subjects that it is recommended to have taken before
Autonomous Robotics Applications/770538015
Machine Vision I/770538018
Introduction to Python for Engineers/770538011
Smart Robotics and Autonomous Systems/770538005

Subjects that are recommended to be taken simultaneously
Introduction to Python for Engineers/770538011
Machine Learning I/770538016

Subjects that continue the syllabus

Other comments


(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.