Información del Plan Docente

1.1. Objetivos de la asignatura

La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:

El primer objetivo es que el alumno aprenda las técnicas básicas utilizadas en el desarrollo y aplicaciones de los robots autónomos. El segundo objetivo es que el alumno adquiera las capacidades para realizar un proyecto de robótica, individualmente y en equipo, diseñando un robot y dotándolo de las capacidades inteligentes de toma de decisiones.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

Es una asignatura de integración de diversas técnicas aprendidas en diversas asignaturas de la titulación (Fundamentos de Informática, Señales y Sistemas, Sistemas Automáticos, Ingeniería de control, Sistemas electrónicos programables, Mecánica) y de otras específicas aprendidas en la propia asignatura. Tiene un carácter eminentemente práctico, de trabajo en equipo, en la que el alumno tiene que demostrar la capacidad de desarrollo de un proyecto práctico en el que se integran muchos de los conocimientos aprendidos.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Se requieren conocimientos de las asignaturas obligatorias de la titulación, más específicamente de Fundamentos de informática, Señales y sistemas, Sistemas automáticos, Ingeniería de control, Sistemas electrónicos programables e Ingeniería Mecánica.

El estudio y trabajo continuado, desde el primer día del curso, son fundamentales para superar con el máximo aprovechamiento la asignatura.  Es una asignatura con un componente eminentemente práctico, en el que se utilizan sólidos fundamentos teóricos que se explican en las clases presenciales.

2.1. Competencias

Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para,

Competencias genéricas:

1.- capacidad para concebir, diseñar y desarrollar proyectos de Ingeniería, así como para la redacción y firma de proyectos en el ámbito de la ingeniería industrial que tiene por objeto el Grado

2.- capacidad para combinar los conocimientos básicos y los especializados de ingeniería para generar propuestas innovadoras y competitivas en la actividad profesional

3.- capacidad para resolver problemas y tomar decisiones con iniciativa, creatividad y razonamiento crítico

4.- capacidad para aplicar las tecnologías de la información y las comunicaciones en la ingeniería

5.- capacidad para comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en castellano

6.- capacidad para usar las técnicas, habilidades y herramientas de la ingeniería necesarias para la práctica de la misma

7.- capacidad para trabajar en un grupo multidisciplinar y en un entorno multilingüe

8.- capacidad de gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones técnicas y la legislación necesarias para la práctica de la ingeniería

9.- capacidad para aprender de forma continuada y desarrollar estrategias de aprendizaje autónomo

Competencias específicas:

10.- conocimiento de los fundamentos y aplicaciones de la electrónica digital y microprocesadores

11.- conocimiento y capacidad para el modelado y simulación de sistemas

12.- conocimientos de regulación automática y técnicas de control y su aplicación a la automatización industrial

13.- conocimientos de principios y aplicaciones de los sistemas robotizados

14.- capacidad para diseñar sistemas de control y automatización industrial

2.2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados:

• Conoce los fundamentos, principios y aplicaciones de los robots inteligentes autónomos
• Comprende las técnicas de percepción en robótica y su aplicación práctica
• Aplica técnicas de planificación de trayectorias y navegación en entornos sencillos
• Implementa funciones de construcción de mapas y de localización de robots
• Selecciona el tipo de arquitectura software para robots más adecuada para una aplicación
• Es capaz de desarrollar aplicaciones prácticas sencillas de robótica inteligente

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

Los resultados de aprendizaje enumerados permiten al alumno enfrentarse con el desarrollo de múltiples aplicaciones robotizadas, desde el desarrollo del robot propiamente dicho, la programación, la generación de trayectorias, la planificación autónoma de movimientos, la utilización de diversos sensores para percibir e interpretar el entorno y su integración, hasta su adaptación a diversas aplicaciones.

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluacion:

Prácticas de Laboratorio (30%)

La evaluación de las Prácticas de Laboratorio supone el 30% de la nota global de la asignatura. Se valorará la preparación previa, el desarrollo de la sesión de laboratorio y el informe y demostración a desarrollar con los resultados de cada práctica.

Para superar la asignatura se debe obtener una calificación mínima en esta parte de la evaluación de 5 puntos sobre 10.

Trabajos y Actividades Evaluables (70%)

La evaluación de los trabajos y actividades supone el 70% de la nota global de la asignatura. Con el fin de incentivar el trabajo continuado, se realizarán actividades evaluables distribuidas a lo largo del cuatrimestre.  Dichas actividades se programarán y detallarán cada curso, consistiendo en un trabajo práctico en grupo, en diversos ejercicios individuales teórico-prácticos, en presentaciones orales de los ejercicios y del trabajo, en tests realizados durante algunas de las clases presenciales al final de cada bloque de temas, y en el desarrollo de módulos opcionales relacionados con el trabajo práctico.

Para superar la asignatura se debe obtener una calificación mínima en esta parte de la evaluación de 5 puntos sobre 10.

El estudiante que no realice las entregas de resultados en las fechas que se establezcan durante el periodo docente y no alcance una calificación mínima en cada parte, deberá superar la materia correspondiente en el marco de las Pruebas Globales a realizar en las Convocatorias Oficiales.

PRUEBA GLOBAL (CONVOCATORIAS OFICIALES; 100%)

la evaluación del estudiante mediante una prueba global se realizará únicamente en la convocatoria de septiembre. La prueba global tendrá dos partes:

1) Prácticas de Laboratorio (L, 30%), a desarrollar en el laboratorio de prácticas.  Para superar esta prueba se debe obtener una calificación mínima de 5 puntos sobre 10. Consistirá en la realización de una o varias prácticas de laboratorio del curso.

2) Trabajo práctico en grupo y entrega de Trabajos y Actividades Evaluables (T, 70%).  Para esta prueba se debe obtener una calificación mínima de 5 puntos sobre 10. Se desarrollará en el laboratorio de prácticas. Consistirá en la presentación del trabajo práctico planteado en el curso y de una o varias de las otras actividades evaluables.

Si se han superado las 2 partes o se han suspendido ambas, la nota final se calculará como 0,3*L+0,7*T. En caso de no superar sólo alguna de las partes, la nota final será la de la parte no superada.

4.1. Presentación metodológica general

El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en lo siguiente:

El proceso de enseñanza se desarrollará en tres niveles principales: clases de teoría, problemas y prácticas de laboratorio, con creciente nivel de participación del estudiante. 

- En las clases de teoría los profesores expondrán las bases teóricas los robots autónomos, ilustrándose con ejemplos. 

- En las clases de problemas se desarrollarán problemas y casos tipo con la participación de los estudiantes. 

- Se realizarán tests de seguimiento del aprendizaje de los alumnos al final de cada bloque de temas.

- Se desarrollarán prácticas de laboratorio en grupos reducidos, donde el estudiante desarrollará su robot, programará y pondrá a punto las funcionalidades solicitadas para el mismo.

4.2. Actividades de aprendizaje

El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades...

TRABAJO PRESENCIAL: 2.4 ECTS (60 horas)

1) Clase presencial (tipo T1)  (30 horas).

Sesiones expositivas de contenidos teóricos y prácticos.  Se presentaran los conceptos y fundamentos de los robots autónomos, ilustrándolos con ejemplos reales.  Se fomentará la participación del estudiante a través de preguntas, ejercicios y breves debates.

2) Clases de problemas y resolución de casos (tipo T2) (12 horas).

Se desarrollarán ejercicios y casos con la participación de los estudiantes, coordinados en todo momento con los contenidos teóricos.  Se fomenta que el estudiante trabaje previamente los problemas.  Parte de estas horas podrán dedicarse a las actividades de aprendizaje evaluables que se especifiquen en cada curso.

3) Prácticas de laboratorio (tipo T3) (18 horas).

TRABAJO NO PRESENCIAL: 3.6 ECTS (90 horas)

4) Trabajos docentes (tipo T6) (50 horas).

Actividades que el estudiante realizará solo o en grupo y que el profesor irá proponiendo a lo largo del período docente.  En esta asignatura cada estudiante realizará un trabajo práctico en grupo, y varias actividades evaluables.

5) Estudio (tipo T7) (35 horas). 

Trabajo personal del estudiante de la parte teórica, realización de ejercicios, preparación de presentaciones orales, y desarrollo del trabajo práctico en grupo. Se fomentará el trabajo continuo del estudiante mediante la distribución homogénea a lo largo del semestre de las diversas actividades de aprendizaje.  Se incluyen aquí las tutorías, como atención directa al estudiante, identificación de problemas de aprendizaje, orientación en la asignatura, atención a ejercicios y trabajos…

6) Pruebas de evaluación (tipo T8) (5 horas).

Además de la función calificadora, la evaluación también es una herramienta de aprendizaje con la que el alumno comprueba el grado de comprensión y asimilación alcanzado.

4.3. Programa

Los contenidos que se desarrollan son los siguientes:

1. Introducción
2. Robots móviles
3. Localización espacial
4. Modelado cinemático
5. Odometría
6. Procesos concurrentes y programación de robots
7. Control del movimiento
8. Visión por computador en Robótica
9. Sistemas de percepción
10. Planificación de la navegación
11. Localización y mapas
12. Proyectos de robótica

Se realizarán las siguientes prácticas:

1. Diseño del robot, implantación de sensores y actuadores, introducción a al entorno de programación del robot
2. Calibración y programación de funciones básicas. Generación de trayectorias y movimientos
3. Seguimiento de paredes con sensores de rango (sonar)
4. Planificación y evitación de obstáculos
5. Integración de módulos software, y puesta a punto hardware

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Calendario de sesiones presenciales y presentación de trabajos.

Las clases magistrales y de problemas y las sesiones de prácticas en el laboratorio se imparten según horario establecido por el centro (horarios disponibles en su página web).

Cada profesor informará de su horario de atención de tutoría.

El resto de actividades se planificará en función del número de alumnos y se dará a conocer con la suficiente antelación.  Podrá consultarse en http://moodle.unizar.es

El calendario detallado de las diversas actividades a desarrollar se establecerá una vez que la Universidad y el Centro hayan aprobado el calendario académico.

La relación y fecha de las diversas actividades, junto con todo tipo de información y documentación sobre la asignatura, se publicará en http://moodle.unizar.es/