MÓDULO 1. INTRODUCCIÓN A LA ROBÓTICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. BASES Y ANTECEDENTES DE LA ROBÓTICA Concepto e historia Bases de la robótica actual Plataformas móviles Crecimiento esperado en la industria robótica Límites de la robótica actual UNIDAD DIDÁCTICA 2. ROBÓTICA E INTELIGENCIA ARTIFICIAL Robótica Inteligencia artificial Objetivos de la inteligencia artificial Historia de la inteligencia artificial Lenguaje de programación: el idioma de los robots Investigación y desarrollo en áreas de la inteligencia artificial Robótica y la inteligencia artificial UNIDAD DIDÁCTICA 3. USO DE LOS ROBOTS Introducción Robótica y beneficios Robótica industrial Futuro de la robótica Robótica y las nuevas tecnologías Tendencias UNIDAD DIDÁCTICA 4. EVOLUCIÓN DE LOS ROBOTS. ROBOTISTA Evolución de la robótica Futuro de la robótica - Robótica situada - Robótica basada en la conducta o el comportamiento - Robótica cognitiva - Robótica de desarrollo o epigenética - Robótica evolutiva - Robótica inspirada en la biología Robótica en la ingeniería e industria UNIDAD DIDÁCTICA 5. EVOLUCIÓN DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL. DISEÑADOR DE REDES NEURONALES ROBÓTICAS Inteligencia natural y artificial Inteligencia artificial y cibernética Autonomía en robótica Sistemas expertos Agentes virtuales con animación facial por ordenador Actualidad UNIDAD DIDÁCTICA 6. PRÓTESIS ROBÓTICAS La robótica aplicada al ser humano: biónica Reseña histórica de las prótesis Diseño de prótesis en el siglo XX Investigaciones y desarrollo recientes en diseño de manos Sistemas protésicos - Prótesis mecánicas - Prótesis eléctricas - Prótesis neumáticas - Prótesis mioeléctricas - Prótesis híbridas Uso de materiales inteligentes en las prótesis UNIDAD DIDÁCTICA 7. INFLUENCIA DE LA ROBÓTICA Introducción Situación actual y tendencias para el futuro Objetivos Metodología y estructura MÓDULO 2. ROBÓTICA. APLICACIONES UNIDAD DIDÁCTICA 1. ROBÓTICA MÓVIL Y HUMANOIDE Historia de la robótica Robótica Móvil Robótica Humanoide UNIDAD DIDÁCTICA 2. ROBÓTICA Y AUTOMATIZACIÓN EN LA CONSTRUCCIÓN Estado del arte en las construcciones robóticas. Software y tecnología IT en construcción robótica El futuro de la robótica y la automatización en la construcción. UNIDAD DIDÁCTICA 3. ROBOTS ESPACIALES ¿Qué es la robótica espacial? Problemas en la robótica espacial Principales áreas de investigación UNIDAD DIDÁCTICA 4. SISTEMAS INTELIGENTES DE TRANSPORTE ¿Que son los Sistemas Inteligentes de Transporte? Tecnologías relacionadas Aplicaciones Tecnologías de transporte inteligente UNIDAD DIDÁCTICA 5. VEHÍCULOS AÉREOS NO TRIPULADOS. DRONES Conocimiento de la aeronave (genérico) Clasificación de los RPAs Aeronavegabilidad Registro Célula de las aeronaves Grupo motopropulsor Equipos de a bordo Sistema de control de la aeronave Instrumentos de la estación de control. Sistemas de seguridad UNIDAD DIDÁCTICA 6. PLANIFICACIÓN DE TAREAS Y MOVIMIENTOS DE ROBOTS Conceptos Algorithmos UNIDAD DIDÁCTICA 7. ROBOTS AUTÓNOMOS INTELIGENTES Tareas que puede realizar autónomamente Problemas en robótica autónoma UNIDAD DIDÁCTICA 8. ROBOTS PERSONALES Y ASISTENCIALES Historia Robots Domésticos en Ciencia Ficción Robots personales en la actualidad Mercado MÓDULO 3. ROBOTS INDUSTRIALES UNIDAD DIDÁCTICA 1. ROBÓTICA. EVOLUCIÓN Y PRINCIPALES CONCEPTOS Introducción a la robótica Contexto de la robótica industrial Mercado actual de los brazos manipuladores Qué se entiende por Robot Industrial Elementos de un sistema robótico Subsistemas de un robot Tareas desempeñadas con robótica Clasificación de los robots UNIDAD DIDÁCTICA 2. INCORPORACIÓN DEL ROBOT EN UNA LÍNEA AUTOMATIZADA El papel de la Robótica en la automatización Interacción de los robots con otras máquinas La célula robotizada Estudio técnico y económico del robot Normativa Accidentes y medidas de seguridad UNIDAD DIDÁCTICA 3. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Y MORFOLÓGICAS DE LOS ROBOTS Componentes del brazo robot Características y capacidades del robot Definición de grados de libertad Definición de capacidad de carga Definición de velocidad de movimiento Resolución espacial, exactitud, repetibilidad y flexibilidad Definición de volumen de trabajo Consideraciones sobre los sistemas de control Morfología de los robots Tipo de coordenadas cartesianas. Voladizo y pórtico Tipología cilíndrica Tipo esférico Brazos robots universal UNIDAD DIDÁCTICA 4. EQUIPOS ACTUADORES Tipología de actuadores y transmisiones Funcionamiento y curvas características Funcionamiento de los Servomotores Motores paso a paso Actuadores Hidráulicos Actuadores Neumáticos Estudio comparativo Tipología de transmisiones - Transmisiones. - Reductores. - Accionamiento directo. - Tipología UNIDAD DIDÁCTICA 5. SENSORES EN ROBÓTICA Dispositivos sensoriales Características técnicas Puesta en marcha de sensores Sensores de posición no ópticos Sensores de posición ópticos Sensores de velocidad Sensores de proximidad Sensores de fuerza Visión artificial UNIDAD DIDÁCTICA 6. LA UNIDAD CONTROLADORA El controlador Hardware Métodos de control El procesador en un controlador robótico Ejecución a tiempo real UNIDAD DIDÁCTICA 7. ELEMENTOS TERMINALES Y APLICACIONES DE TRASLADO. PICK AND PLACE Elementos y actuadores terminales de robots Conexión entre la muñeca y la herramienta final Utilización de robots para traslado de materiales y carga/descarga automatizada. Pick and place Aplicaciones de traslado de materiales. Pick and place Cogida y sujeción de piezas por vacío. Ventosas Imanes permanentes y electroimanes Pinzas mecánicas para agarre Sistemas adhesivos Sistemas fluídicos Agarre con enganche UNIDAD DIDÁCTICA 8. COMPONENTES PARA TAREAS DE PINTURA, SOLDADURA Y ENSAMBLAJE Pintado robotizado El sistema de pintado. Mezclador y equipamiento Soldadura robotizada Soldadura TIG y MIG Soldadura por puntos Soldadura laser El proceso de ensamblaje Métodos de ensamblaje Emparejamiento y unión de piezas Acomodamiento de piezas UNIDAD DIDÁCTICA 9. PROGRAMACIÓN GUIADA Y TEXTUAL Conceptos iniciales de programación de Robots Programación por guiado. Pasivo y Activo El lenguaje textual ideal para programar robots Tipologías existentes de lenguajes textuales Características generales Programación orientada al robot, objeto y a la tarea Programación a nivel de robot Programación a nivel de objeto Programación textual a nivel de tarea El lenguaje V+ o V3 El lenguaje de programación RAPID El lenguaje IRL El lenguaje OROCOS Programación CAD MÓDULO 4. AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL UNIDAD DIDÁCTICA 1. CONCEPTOS Y EQUIPOS UTILIZADOS EN AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL Conceptos previos Objetivos de la automatización Grados de automatización Clases de automatización Equipos para la automatización industrial Diálogo Hombre-máquina, HMI y SCADA UNIDAD DIDÁCTICA 2. ROBÓTICA. EVOLUCIÓN Y PRINCIPALES CONCEPTOS La robótica Evolución de los robots industriales. Cobótica Fabricantes de robots manipuladores Definición de Robot Componentes básicos de un sistema robótico Subsistemas estructurales y funcionales Aplicaciones de la robótica Criterios de clasificación de los robots UNIDAD DIDÁCTICA 3. PRINCIPIOS ELÉCTRICOS Y ELECTRO-MAGNÉTICOS Principios y propiedades de la corriente eléctrica Fenómenos eléctricos y electromagnéticos Medida de magnitudes eléctricas. Factor de potencia Leyes utilizadas en el estudio de circuitos eléctricos Sistemas monofásicos. Sistemas trifásicos UNIDAD DIDÁCTICA 4. INSTALACIONES ELÉCTRICAS APLICADAS A INSTALACIONES AUTOMATIZADAS Tipos de motores y parámetros fundamentales Procedimientos de arranque e inversión de giro en los motores Sistemas de protección de líneas y receptores eléctricos Variadores de velocidad de motores. Regulación y control Dispositivos de protección de líneas y receptores eléctricos UNIDAD DIDÁCTICA 5. COMPONENTES DE AUTOMATISMOS ELÉCTRICOS Automatismos secuenciales y continuos. Automatismos cableados Elementos empleados en la realización de automatismos: elementos de operador, relé, sensores y transductores Cables y sistemas de conducción de cables Técnicas de diseño de automatismos cableados para mando y potencia Técnicas de montaje y verificación de automatismos cableados UNIDAD DIDÁCTICA 6. REGLAJE Y AJUSTES DE INSTALACIONES AUTOMATIZADAS Reglajes y ajustes de sistemas mecánicos, neumáticos e hidráulicos Reglajes y ajustes de sistemas eléctricos y electrónicos Ajustes de Programas de PLC entre otros Reglajes y ajustes de sistemas electrónicos Reglajes y ajustes de los equipos de regulación y control Informes de montaje y de puesta en marcha UNIDAD DIDÁCTICA 7. MANTENIMIENTO CORRECTIVO ELÉCTRICO-ELECTRÓNICO Interpretación de documentación técnica Tipología de las averías Diagnóstico de averías del sistema eléctrico-electrónico Máquinas, equipos, útiles, herramientas y medios empleados en el mantenimiento Mantenimiento de los sistemas eléctricos y electrónicos Mantenimiento de los equipos Reparación de sistemas de automatismos eléctricos-electrónicos. Verificación y puesta en servicio Reparación y mantenimiento de cuadros eléctricos MÓDULO 5. DISEÑO E IMPRESIÓN 3D APLICADA A LA ROBÓTICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN A LA IMPRESIÓN 3D Concepto de impresión 3D Origen, desarrollo y actualidad de la impresión 3D Aplicaciones de la impresión 3D UNIDAD DIDÁCTICA 2. TECNOLOGÍA DE LA IMPRESIÓN 3D Tecnologías de impresión 3D - FDM (Deposición de material fundido) - SLA (Estereolitografía) - Polyjet (Fotopolimerización por luz ultravioleta) - SLS (Sinterizado Selectivo Láser) - DMLS (Sintetizado Directo de Metal por Láser) Estructura general de una impresora 3D Materiales termoplásticos para impresión 3D - ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno) - PLA (Poliácido Láctico) - PET (Tereftalato de Polietileno) - HIPS (Poliestireno de alto impacto) Impresión con tecnología FFF UNIDAD DIDÁCTICA 3. PROCESO DE FABRICACIÓN DE UN OBJETO Influencia del diseño e impresión en la fabricación - Ventajas de la fabricación aditiva - Limitaciones de la fabricación aditiva Trabajos previos a la fabricación Calidad y terminación de la pieza - Tratamientos mecánicos - Tratamientos térmicos - Tratamientos químicos UNIDAD DIDÁCTICA 4. PROCESO DE IMPRESIÓN Elección de material Subida de archivos Detección y corrección de fallos - Fallos típicos en el diseño 3D - Corrección de fallos con el programa Ajuste de espesores y escala - Ajuste de escala - Ajuste de espesores Análisis de acabados finales - Levantamiento de la base (Warping) - Almohadillado (Pillowing) - Encordado (Strining) - Voladizos (Overhang) - Líneas muy visibles en la capa inferior - Subextrusión (Under extrusion) - Las paredes no se tocan - Desplazamientos - Base curvada - Filamento mordido (Grinding) - Filamento enredado - Arañazos y marcas en las piezas (scratches) - Imprime capas de relleno aleatorias o faltan partes de mi pieza - Las piezas se sueltan de la mesa - Impresión peluda (Hairy print) - Burbujas en los hilos y en las piezas - Grietas en la pieza UNIDAD DIDÁCTICA 5. MONTAJE Y UTILIZACIÓN DE UNA IMPRESORA 3D Componentes de una impresora 3D - Estructura del soporte - Extrusor - Electrónica Montaje de una impresora 3D Utilización básica de una impresora Operaciones de calibración y mantenimiento UNIDAD DIDÁCTICA 6. ROBÓTICA Y FABRICACIÓN DIGITAL Robótica - Robot - Dómotica Fabricación digital UNIDAD DIDÁCTICA 7. USO DE LA IMPRESIÓN 3D EN DIFERENTES SECTORES Sector del arte y del diseño Medicina y salud Arquitectura Industria MÓDULO 6. INTELIGENCIA ARTIFICIAL PARA DESARROLLADORES UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN Intorucción a la inteligencia Inteligencia de los seres vivos Inteligencia artificial Dominios de aplicación UNIDAD DIDÁCTICA 2. SISTEMAS EXPERTOS ¿Qué es un sistema experto en polígonos? Estrucutra de un sistema experto Inferencia: Tipos UNIDAD DIDÁCTICA 3. Construcción de un sistema Expertos Fases de construcción de un sistema Rendimiento y mejoras Dominios de aplicación Creación de un sistema experto en C# Añadir incertidumbre y probabilidades UNIDAD DIDÁCTICA 4. LÓGICA DIFUSA Introducción a la lógica difusa Incertidumbre e imprecisión Conjuntos difusos y grados de pertenencia Operadores sobre los conjuntos difusos Creación de reglas Fuzzificación y defuzzificación UNIDAD DIDÁCTICA 5. BÚSQUEDA DE RUTAS Introducción a la búsqueda de rutas Rutas y grafos Ejemplo en cartografía Algoritmos exhaustivos de búsqueda de rutas e inteligentes Implementación Dominios de aplicación UNIDAD DIDÁCTICA 6. ALGORITMOS GENÉTICOS ¿Qué son los algoritmo genéticos? Evolución biológica y artificial Elección de la representación Evaluación, selección y supervivencia Reproducción: crossover y mutación Dominios de aplicación UNIDAD DIDÁCTICA 7. METAHEURÍSTICOS DE OPTIMIZACIÓN Optimización y mínimos Algoritmos voraces Descenso por gradiente Búsqueda tabú Recocido simulado Optimización por enjambre de partículas Meta-optimización UNIDAD DIDÁCTICA 8. SISTEMAS MÚLTIPLES AGENTES Introducción a lo sistemas Múltiples agentes Origen biológico Sistemas multi-agentes Clasificación de los agentes Principales algoritmos UNIDAD DIDÁCTICA 9. REDES NEURONALES Introducción a las redes neuronales Origen biológico La neurona formal Perceptrón Redes feed-forward Aprendizaje Otras redes UNIDAD DIDÁCTICA 10. WEBGRAFÍA Introducción a la Webgrafía Sistemas expertos Lógica difusa Algoritmos genéticos Búsqueda de rutas Metaheurísticos Sistemas multi-agentes Redes neuronales MÓDULO 7. PROYECTO FIN DE MASTER