Créditos ECTS Créditos ECTS: 6
Horas ECTS Criterios/Memorias Horas de Titorías: 3 Clase Expositiva: 24 Clase Interactiva: 24 Total: 51
Linguas de uso Castelán, Galego
Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Enxeñaría Agroforestal
Áreas: Enxeñaría Agroforestal
Centro Escola Politécnica Superior de Enxeñaría
Convocatoria: Primeiro semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable
Coñecer, comprender e aplicar o fundamento dos sensores básicos pasivos e activos, e os seus usos en sistemas automatizados.
Seleccionar os sensores mais adecuados para resolver un problema de robótica no que se requiere interaccionar con elementos do entorno.
Coñecer e aplicar os mecanismos articulados e os mecansimos de transmisión: engranaxes, correas, cadenas, levas, eixos, ….
Coñecer os principios básicos dos mecanismos dos sistemas robóticos.
1.Funcionamiento de sistemas eléctricos de medición. (4 h presenciais, 5 h non presenciais)
2.Tipos de sensores: resistivos, inductivos, capacitivos, ópticos, sensores generadores (12 h presenciais, 18 h non presenciais)
3.Acondicionamiento de señal (5 h presenciais, 10 h non presenciais).
4.Sensorización básica y avanzada en robots (7 h presenciais, 10 h non presenciais).
5. Cinemática y dinámica de sistemas articulados (10 h presenciais, 23 h non presenciais).
6. Sistemas de transmisión : engranajes, poleas, levas, juntas (10 h presenciais, 10 h non presenciais) .
7. Reductoras : cicloidales, epicicloidales, harmónicas, trenes de engranajes (4 h presenciais, 5 h non presenciais).
8. Transmisión hidráulica y neumática (3 h presenciais, 4 h non presenciais)
Os anteriores contidos desenvólvense nos seguintes temas teóricos e prácticos:
Tema 1. Introducción aso sensores. Introducción aos sistemas de medida. Unidades. Características estáticas dun sensor. Cracterísticas dinámicas dun sensor. Interpretación de información técnica.
Tema 2. Sensores resistivos. Sensores potenciométricos. Sensores resistivos de temperatura. Sensores resistivos de luz. Sensores piezorresistivos. Magnetorresistencias. Sensores resistivos para a detección de gases. Acondicionamento do sinal para sensores resistivos.
Tema 3. Sensores capacitivos e inductivos. Posibilidades na variación da capacidade. Sensores capacitivos diferenciáis. Circuítos magnéticos e variación da inductancia. Sensores baseados na lei de Faraday. Sensores baseados no efecto Hall.
Tema 4. Acondicionamento do sinal para sensores capacitivos e inductivos. Pontes de medida de impedancia. Medida de amplitude e de fase. Circuítos de interfaz directa.
Tema 5. Utilización de sensores óptoelectrónicos. Magnitudes fotométricas e radiométricas. Características dos dispositivos básicos. Emisores : ledes e diodos laser. Receptores: fotorresistencias, fotodiodos, fototransistores. Elementos transmisores.
Tema 6. Medida de posición, forza, par e aceleración. Sensores de distancia : ultrasonidos, laser, rad. Infravermella. Encoders. Sensores de forza e par. Acelerómetros e unidades de medida inercial (IMUs). Outras medidas de deformación : reixas de Bragg, fibra óptica, …
Tema 7. Elementos complementarios dun sistema de medición. Conversión analóxico-dixital. Ruído e filtrado. Fontes de alimentación.
Tema 8. Introducción aos mecanismos. Partes dun mecanismo. Graos de liberdade. Diagramas cinemáticos. Criterio de Grübler. Teorema de Grashof. Análise xeométrica trigonométrica. Utilización de números complexos. Mobilidade de mecanismos de tres dimensión : criterio de Malishev
Tema 9. Análise cinemática. Movimento de rotación. Movimento de traslación-rotación. Cálculo de velocidades e aceleracións das partes dun mecanismo. Método vectorial. Utilización de números complexos.
Tema 10. Análise dinámica de mecanismos. Diagrama do corpo libre. Equilibrio estático de forzas. Centros de gravedade. Equilibrio dinámico de forzas. Momento de inercia. Teorema de Steiner.
Tema 11. Transmisión rotativas. Engranaxes. Transmisión por correas. Levas. Husillos e transmisión rotativo-lineal. Transmisión mediante eixos. Acoplamentos. Xuntas universais.
Tema 12. Dispositivos reductores. Tornillos sen fin. Trens de engranaxes ordinarios. Trens epicicloidais. Reductoras cicloidais. Reductoras harmónicas.
Tema 13. Transmisión hidráulica e neumática. Principio da transmisión hidráulica. Cilindros hidráulicos. Válvulas distribuidoras. Bombas, e válvulas accesorias. Circuíto hidráulico simple. Perdas de carga. Cálculo de circuítos hidráulicos simples. Circuítos neumáticos.
Tema 14. Mecanismos de aplicación en robots. Funcionamento mecánico de robots industriais. Exemplos de robots con levas. Brazos e trompas con xuntas universais . Mecanismos flexíbeis.
Prácticas
Práctica nº 1: Montaxe e medida mediante sensores básicos resistivos.
Práctica nº 2: Acondicionamento e amplificación en sensores resistivos
Práctica nº 3: Montaxe de sistemas de medición con sensores inductivos e capacitivos
Práctica nº 4: Sensores de distancia e posición.
Práctica nº 5: Simulación de sistemas mecánicos : mecanismos básicos.
Práctica nº 6: Simulación de sistemas mecánicos : mecanismos andantes. Síntese de mecanismos planos.
Bibliografía básica
1. Perez García M.A. “Instrumentación electrónica” ed Paraninfo (2014)
2. Fraile Mora, J., García Gutierrez, P, Fraile Ardanuy J. “Instrumentación aplicada a la ingeniería” ed Garceta (2013)
3. Myszka D.H. “Máquinas y mecanismos” ed. Pearson (2012)
4. Norton, R.L. “Diseño de máquinas: síntesis y análisis de máquinas y mecanismos” ed. McGraw-hill (2013)
Bibliografía Complementaria
5. Pallás Areny R. “Sensores y acondicionadores de eseñal” ed Marcombo (2003)
6. Fraden J. “Handbook of Modern Sensors” ed Springer (2016)
7. Du Winncy Y, “Resistive, Capacitive, Inductive and Magnetic Sensor Technologies” ed. CRC Press. (2015)
8. Sandin P.E. “Robot mechanisms and mechanical devices illustrated” ed McGraw-Hill (2003)
9. Sandler B.Z. “Robotics. Designing the mechanisms for autometed machinery” ed Academic Press (1999)
Coñecimento:
Con25. Coñecer os fundamentos da sensorización en sistemas automatizados
Con26. Coñecer os sensores pasivos e activos utilizados en robótica
Con27. Coñecer os principios básicos dos mecanismos en sistemas robóticos.
Destreza:
H/D27. Seleccionar os sensores e os mecanismos mais axeitados para resolver un problema de robótica.
H/D28. Ser capaz de combinar os coñecimentos sobre instrumentación electrónica para deseñar nuevos dispositivos de medida.
H/D29. Manexar adecuadamente as ferramentas de cálculo utilizadas para a análise e deseño de mecanismos.
Competencia:
Comp03. Entender en problemas de enxeñaría os fundamentos físicos nos que se basa a enxeñaría da robótica: estática, cinemática, dinámica, electromagnetismo e circuitos eléctricos e electrónicos.
Comp08. Coñecer os sensores habituais en robótica e os métodos e técnicas parao tratamento da información captada.
Materia cuadrimestral, coa seguinte distribución horaria e metodoloxía en cada caso:
- 24 horas expositivas distribuídas a razón de duas horas por semana e impartidas como clase maxistral con apoio de encerado, transparencias e canón de vídeo.
- 12 horas de seminarios iteractivos para a resolución de exercicios e problemas e casos prácticos
- 3 horas de titorias en pequenos grupos onde se primará o traballo e a participación individual.
- 12 horas prácticas realizadas na aula de informática e no laboratorio de electrotecnia, onde a metodoloxía será a seguinte: breve explicación do traballo para desenvolver e realización da práctica por parte do alumno.
- Apoio á docencia mediante campus virtual, posibilidade de realización de test de teoría nos que se verificará a correcta aprendizaxe da materia e que axudarán a preparar a parte de teoría do exame final; ademais dos diferentes contidos como temario, transparencias, horarios prácticas,... dispón dun foro onde se poderán facer consultas de dúbidas que complementarán as titorías presenciais
A avaliación constará de 3 apartados :
a). Avaliación das prácticas (20% da cualificación final). As prácticas avaliaranse mediante a presentación dunha memoria final, tendo un 20 % de peso sobre a cualificación final da materia. As prácticas son de asistencia obligatoria.
b). Realización de exercicios e resolución de cuestións teóricas na aula (20% da cualificación final). Plantexaranse pequenos exercicios e tests de cuestións teóricas en varias ocasións ao longo do curso.
c). Exames final e parcial (60% da cualificación final). Realizarse un exame final e un exame parcial optativo. Os exames constarán dunha parte de teoría e outra de exercicios (20-40 % teoria, 60-80% exercícios), sendo obrigatorio acadar como mínimo o 25 % da puntuación de cada exercício para aprobar o exame. O exame parcial terá un peso do 30 % do total da cualificación final e o exame final da convocatória ordinária terá un peso do 30 % de dita cualificación. Neste caso no exame final avaliarase únicamente a parte da matéria non avaliada no exame parcial. As persoas que non desexen facer o exame parcial, ou que non o superen, poderanse presentar ao exame final de toda a materia sendo o seu valor neste caso do 60 % da cualificación final.
A nota mínima do exame final que ser de 4 puntos sobre 10.
Os apartados a (memória de prácticas) e b non son de realización obrigatória. É dicir a materia pódese superar se se acada o 50 % da cualificación final (a suma do total dos tres apartados) no exame final.
Para a convocatória da segunda oportunidade rexerán as mesmas condicións que para a convocatória ordinária de primeira oportunidade.
Os alunos repetidores poderán asistir ás clases teóricas e de problemas cando o estimen oportuno. Ademais, poderanse presentar a todos os exames e probas que se realicen para os alunos de primeira matrícula.
O alunado que teña concedida a dispensa de asistencia segundo a instrucción 1/2017 da Secretaría Xeral deberanse poñer en contacto co profesor para fixar a realización das prácticas e de ser posíbel a realización das cuestións na aula, que se poderían sustituir por pequenas provas e tes de tipo telemático. No caso de imposibilidade de realización destas, o exame final valerá o 80 % da nota e as prácticas o 20 %.
As prácticas terán validez durante dous cursos académicos desde a sua realización, polo que non se terán que repetir neste periodo.
Para os casos de realización fraudulente dos exercicios e provas, aplicarase o recollido na “Normativa de avaliación do rendiemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións”.
Relación entre sistemas de avaliación e competencias avaliadas:
Exercicios en aula, provas parciais e exame final (80 %): competencias : Con25, Con26, Con27, H/D27, H/D28, H/D29, Comp03, Comp08
Aproveitamento e memoria de prácticas (20 %): competencias: Con26, H/D28, H/D29, Comp08
Presencial:
- Asistencia a clases de expositivas e seminarios: 36 horas
- Realización da práctica en grupo, seguindo as indicacións do profesor e atendendo ás medidas de seguridade: 12 horas
- Sesións de titorías en pequenos grupos : 3 h
- Sesións de tutorías individualizadas : 4 h
Total : 55 h
Non presencial:
- Estudo dos contidos teóricos e traballo persoal para coñecer, comprender e sintetizar os coñecementos impartidos na materia: 48 horas ( 48 h expositivas)
- Aplicación dos coñecementos teóricos a exercicios prácticos e resolución de exercicios prácticos: 24 horas (15 iteractivas, 6 titorías pequenos grupos, 3 titorías individuais)
- Asociación de contidos teóricos ás prácticas realizadas mediante a resolución de cuestións propostas: 13 horas (9 h iteractivas, 4h de titoría en pequenos grupos)
Total: 85 h
Avaliación
- Realización de exames e revisión : 10 h
- Asistencia e participación nas clases, seminarios e prácticas.
- Dedicación regular ao estudo teórico e realización de exercicios e cuestións propostas.
- Uso das titorías e campus virtual para a consulta das dúbidas que xurdan do estudo da materia cando se requira.
A materia será impartida en lingua galega
Miguel Angel Gonzalez Garcia
Coordinador/a- Departamento
- Enxeñaría Agroforestal
- Área
- Enxeñaría Agroforestal
- Correo electrónico
- miguelangel.gonzalez [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidade
| Martes | |||
|---|---|---|---|
| 17:00-19:00 | Grupo /CLE_01 | Galego | Aula 7 (Aulario 2) |