Curso 2013-14
Robótica
| Titulación: | Código: | Tipo: |
| Grado en Ingeniería Informática | 21450 | Optativa |
| Grado en Ingeniería Telemática | 22624 | Optativa |
| Grado en Ingeniería en Sistemas Audiovisuales | 22686 | Optativa |
| Créditos ECTS: | 4 | Dedicación: | 100 horas | Trimestre: | 1º |
| Departamento: | Dpto. de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones |
| Coordinador: | Vladimir Estivill-Castro |
| Profesorado: | Vladimir Estivill-Castro |
| Idioma: | Inglés |
| Horario: | |
| Campus: | Campus de la Comunicación - Poblenou |
El hardware para los robots y sistemas autonomos es tan barato ahora que se despliegan desarollos mas alla de ambientes industriales. Los robots y sus aplicaciones son ahora comunes en ambientes humanos, tanto en casa como en la oficina. Muchas situaciones practicas hacen ya uso de la robotica. Sin embargo, existen aun muchos retos en la produccion de software correcto para un robot. De manera que muchas tecnicas han de considerarse para la construccion de programas para los robots.
Este curso proporciona una introduccion practica a la robotica, basado en el uso de robots LEGO y posiblemente otras plataformas. La asignatura presentara los conceptos basicos de la robotica, como sensores, actuadores, y se discutiran los enfoques mas importantes para el control de los robots. Los estudiantes tendran la oportunidad de aplicar los conceptos tratados en las sesiones de teoria en las sesiones de laboratorio mediante las construccion de sus propios robots y el desarollo de controladores para diferentes tareas roboticas. El curso tendra componentes de clases magistrales y un componente de laboratorio. Mas detalles sobre las clases, los semianrios y las sesiones de laboratorio seran publicados en la pagina del WEB del Moodle (campus global).
Las diferentes actividades a realizar durante el curso se dividen en:
Sessiones de teoria: en estas se introducen y explican los diferentes conceptos y principios de la robotics.
Sesiones de practica/laboratorio: los alumnos, individualmente, trabajaran para contruir e implementar programas para resolver diferentes problemas, poniendo en practica las tecnicas expuestas en las clases de teoria.
Sesion de seminarios: donde los alumnos, de forma individual, deberan disen~ar y modelar una solucion a problemas particulares, que posiblemente mas trade deberan implantar en sessiones practicas.
Al culminar la asignatura los alumnos estaran capacitados para:
Implementar programas que contituyen un comportamiento confiable en un robot y que conducen a que el robot realice una tarea
Comprender la estructura de un robot y los retos que debe resolver el software a fin de inter-relacionar eficazmente los sensores y los actores
Modelar una solucion que resuleve un problema particular
Conceptos fundamentales de programación a objetos (de preferencia familiaridad con C++) y conceptos fundamentales de herramientas de programación UNIX.
Conceptos basicos de sistemas operativos, procesos, hilos de ejecución, llamadas de sistema
Madurez en el estudio demostrado por haber aprobado todas las assignaturas de segundo curso
| Competencias transversales | Competencias específicas |
|---|---|
|
Instrumentales
Interpersonales
Sistematicas
|
|
Criterios generales de evaluacion
Todos los tipos de competencias de la sección 3 se evaluarán, así como las competencias específicas mediante las siguientes actividades de evaluación obligatorias.
Siempre que el siguiente criterio de evalaución integral se cumpla.
El examen final se debe completar por lo menos a un nivel de aprobado, se obtiene una calificación de 60% en los seminarios y al menos una calificación de 50% en los problemas prácticos con el fin de superar la asignatura
Resumen de la evaluacion
| Algunas características | Momento | Recuperable | |
|---|---|---|---|
| Pruebas escritas |
Prueba final |
30% |
SI |
|
Prueba intermedia |
10% |
SI |
|
| Productos escritos |
Soluciones a problemas de seminario y su presentacion |
20% |
NO |
| Pruebas de ejecución |
Practicas de laboratorio |
20% |
NO |
Detalles de la evaluacion
Examen Final
El examen final incluye problemas concretos y una serie de preguntas sobre el análisis y el diseño. Los problemas deben ser resueltos en el tiempo limitado proporcionado. Los estudiantes pueden usar sus notas y material complementario.
¿Qué va a ser evaluado?
Pequena prueba escrita
¿Qué va a ser evaluado?
Sessiones de Laboratorio
En los laboratorios del curso se introducirán herramientas que ilustran los métodos de la robótica y técnicas útiles en robótica que conformarán las fases de un proyecto que se desarrollará de forma individual y donde los estudiantes practican las competencias generales y las competencias específicas. Se fomenta la colaboración con otra persona, y la expresión oral y escrita deben ser utilizadas.
¿Qué se evaluara?
Participacion en seminarios y discusion de ejercicios practicos
Durante las sesiones del seminario, habrá una discusión de grupo de soluciones y conceptos en los casos de estudio y ejercicios prácticos. Se requiere que los estudiantes presenten sus soluciones y serán discutidos con toda la clase y / o el tutor. El objetivo es profundizar en las capacidades generales y las capacidades específicas y proporcionar información continua y evaluación continua.
¿Qué se evaluara?
Presentación
1. Introducción
2. Una breve historia de la robótica
Principales componentes
3. Los actuadores y efectores
4. sensores sencillos
5. sensores complejos
El control
6. `Feedback control '
7. Arquitecturas de control, control reactivo
8. la arquitectura de subsunción
Comportamiento
9. control basado en el comportamiento, la coordinación del comportamiento, comportamiento emergente
10. Comportamiento emergente, Control Deliberante, control híbrido
Temas avanzados
11. aprendizaje
12. Futuro de la robótica
| Activitades en el aula | Activitades fuera del aula | Evaluación | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Temas | Grupo grande | Grupo mediano | Grupo pequeño | |||
|
1.Introduction |
1 |
1 |
1 |
4 |
|
|
|
2. Breve historia de la robotica |
1 |
1 |
1 |
4 |
||
|
3. Actuadores y efectores |
2 |
1 |
0 |
5 |
||
| 4. Sensores sencillos | 1 | 1 | 1 | 5 | ||
| 5.Sensores complejos | 1 | 1 | 1 | 5 | ||
| 6 "Feedback Control" | 2 | 1 | 0 | 5 | ||
| 7 Arquitecturas de control reactivo | 1 | 1 | 1 | 5 | ||
| 8. La arquitectura de subsumsion | 1 | 1 | 1 | 5 | ||
|
9. Control basado en comportamiento, coordinacion del comportamiento, comportamiento emergente |
2 |
1 |
1 |
5 |
|
|
|
10 Control deliberativo, control hibrido |
2 |
1 |
1 |
5 |
|
|
| 11 Aprendizaje | 2 | 3 | ||||
| 12. Futuro de la Robotica | 2 | 3 | ||||
| prueba pequena | 3 | 2 | ||||
| prueba final | 3 | 3 | ||||
|
Total: |
18 |
10 |
8 |
60 |
5 |
Total:100 |
bibliografia bàsica
The Robotics Primer. Maja J. Mataric. MIT Press ISBN-10: 0-262-63354-X ISBN-
13:978-0-262-63354-3
bibliografia complementaria
• Introduction to autonomous mobile robots (2nd), Roland Siegwart and Illah
R. Nourbakhsh, MIT Press, 2011.
• Mobile robots : inspiration to implementation (2nd) ,Joseph L. Jones, Anita
M. Flynn,A K Peters, 1999 Edició 2nd. ed.
• Autonomous robots : from biological inspiration to implementation and
control / George A. Bekey, MIT Press, 2005
• Probabilistic robotics, S. Thrun, Wolfram Burgard, Dieter Fox, MIT Press,
2005
materiales que se colocaran en el sitio de la aula-global (Moodle) de la asignatura
• Apuntes de las classes de teoria
• Enunciados i apuntes de las practicas
• Enunciados de las sesiones de seminario
• Punteros a información complementaria