temario-robotica

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C247.Introducci´on a la Rob´ otica Maestr´ ıa en Ciencias Computacionales, INAOE Ang´ elica Mu˜ noz Mel´ endez Jos´ e Mart´ ınez Carranza Objetivos Estudiarla composici´onde un robotm´ovil, susmecanismosde percepci´on, de actuaci´on, y locomoci´ on; as´ ı como conceptos b´ asicos de cinem´ atica de robotsm´oviles. Introducir las arquitecturas de control de un robot m´ovil. Presentar t´ opicos selectos en el dise˜ no y programaci´on de robots capaces de comportarse de manera aut´ onoma en entornos tanto estructurados como no estructurados. Programarun robot m´ovil o proyecto de automatizaci´ on para la soluci´on de un problema simple, e.g. recorridos, b´ usquedas, detecci´on autom´ ati- ca de eventos, etc., el cual pueda utilizarse como plataforma de base en proyectos y aplicaciones de otros cursos del programa 1 . Perfil del alumno Graduado de computaci´on, electr´onica o ´ areas afines. Contenido 1.Introducci´on 1.1. Historia 1.2. Clasificaci´ on 1.3. Composici´on de un robot m´ovil 2. Mecanismos b´ asicos 1 Este robot puede dise˜ narse y programarse con ayuda de tarjetas controladoras, e.g. familia Arduino c , Handy board c , o bien programarse a partir de plataformas comerciales e.g. robot Pioneer c , iCreate, Nao, disponibles en el Laboratorio de Rob´ otica de la Coordinaci´ on de Ciencias Computacionales. 1

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  • C247. Introduccion a la Robotica

    Maestra en Ciencias Computacionales, INAOE

    Angelica Munoz MelendezJose Martnez Carranza

    Objetivos

    Estudiar la composicion de un robot movil, sus mecanismos de percepcion,de actuacion, y locomocion; as como conceptos basicos de cinematica derobots moviles.

    Introducir las arquitecturas de control de un robot movil.

    Presentar topicos selectos en el diseno y programacion de robots capaces decomportarse de manera autonoma en entornos tanto estructurados comono estructurados.

    Programar un robot movil o proyecto de automatizacion para la solucionde un problema simple, e.g. recorridos, busquedas, deteccion automati-ca de eventos, etc., el cual pueda utilizarse como plataforma de base enproyectos y aplicaciones de otros cursos del programa1.

    Perfil del alumno

    Graduado de computacion, electronica o areas afines.

    Contenido

    1. Introduccion

    1.1. Historia

    1.2. Clasificacion

    1.3. Composicion de un robot movil

    2. Mecanismos basicos

    1Este robot puede disenarse y programarse con ayuda de tarjetas controladoras, e.g. familia

    Arduino c, Handy board c, o bien programarse a partir de plataformas comerciales e.g. robotPioneer c, iCreate, Nao, disponibles en el Laboratorio de Robotica de la Coordinacion deCiencias Computacionales.

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  • 2.1. Percepcion: transductores y sensores

    2.2. Actuacion: activadores y efectores

    2.3. Locomocion

    2.4. Cinematica de robots moviles

    3. Mecanismos para el control de un robot

    3.1. Control de bajo nivel

    3.2. Paradigmas o arquitecturas de control

    3.2.1. Arquitecturas deliberativas

    3.2.2. Arquitecturas situadas

    3.2.3. Arquitecturas alternativas: hbridas y probabilistas

    4. Mecanismos avanzados

    4.1. Planificacion

    4.2. Navegacion y localizacion

    4.3. Aprendizaje y adaptacion

    4.4. Robotica colectiva y modular

    4.5. Interaccion humano-robot

    4.6. Robots voladores

    Metodologa

    La totalidad del material es impartido por los instructores. El curso com-prende la realizacion de practicas sobre los temas estudiados y la realizacion deun proyecto final.

    Los proyectos finales se orientaran a la resolucion de problemas concretospropuestos en el ambito de la robotica movil en nuestro pas. En particular, seespera que los proyectos del curso puedan participar en el Torneo Mexicano deRobotica 2, o bien que se inscriba en los proyectos del Laboratorio de Robotica.

    Evaluacion

    Practicas 30%Examen 40%Proyecto final 30%

    Es obligatorio presentarse a los examenes parciales y a las practicas, ademasde presentar un proyecto final.

    2Para informacion sobre ediciones anteriores de este evento, visitar el sitio

    http://torneomexicanoderobotica.org.mx/

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  • Bibliografa

    - Braitenberg V. (1984) Vehicles. Experiments in Synthetic Psycology. MITPress.

    - Choset H., Lynch K.M., Hutchinson S., Kantor G., Burgard W., KavrakiL.E., Thrun S. (2005) Principles of Robot Motion: Theory, Algorithms,and Implementations. MIT Press.

    - Bekey G. A. (2005) Autonomous Robots: From Biological Inspiration toImplementation and Control. MIT Press.

    - Jones J.L., Flynn A.M., Seiger B.A. (1999) Mobile Robots. Inspiration toImplementation. AK Peters.

    - Murphy R. (2000) Introduction to AI Robotics. MIT Press.

    - Siegwart R., Nourbakhsh I.R. (2004) Introduction to Autonomous MobileRobots. MIT Press.

    - Thrun S., Burgard W., Fox D. (2005) Probabilistic Robotics. MIT Press.

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