Universidad de Jaén

Menú local

Guía docente 2017-18 - 77312005 - Cinemática y dinámica de sistemas mecatrónicos

TITULACIÓN: Máster Univ. en Ingeniería mecatrónica
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)
CURSO: 2017-18
ASIGNATURA: Cinemática y dinámica de sistemas mecatrónicos
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Cinemática y dinámica de sistemas mecatrónicos
CÓDIGO: 77312005 CURSO ACADÉMICO: 2017-18
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 4.0 CURSO: 1 CUATRIMESTRE: PC
WEB: https://dv.ujaen.es/login.php?target=&client_id=docencia&cmd=force_login
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: VASCO OLMO, JOSE MANUEL
IMPARTE: Teoría [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U121 - INGENIERÍA MECÁNICA Y MINERA
ÁREA: 545 - INGENIERÍA MECÁNICA
N. DESPACHO: A3 - 019 E-MAIL: jvasco@ujaen.es TLF: 953212437
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/52116
URL WEB: -
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2250-2306
 
NOMBRE: CANO MARCHAL, PABLO
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA
ÁREA: 520 - INGENIERÍA DE SISTEMAS Y AUTOMÁTICA
N. DESPACHO: A3 - 444 E-MAIL: pcano@ujaen.es TLF: 953212631
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/86670
URL WEB: -
ORCID: -
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:

.

CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

Los criterios de permanencia, así como las normas de matrícula son fijados por la propia universidad, siendo ésta la competente para establecer los requisitos de permanencia en la misma. En el vigente plan de estudios no se establecen requisitos previos para cursar ninguna de las asignaturas ofertadas. Sin embargo, en el caso particular de la asignatura Cinemática y dinámica de sistema mecatrónicos, es especialmente conveniente que alumno
haya cursado y superado las asignaturas obligatorias previas del Grado de Ingeniería Mecánica, Mecánica
de Máquinas (2º curso, 1er semestre), Elasticidady Resistencia de Materiales (2º curso, 2º semestre), Elasticidad y Resistencia de Materiales II (3er curso, 1er semestre), Cinemática y Dinámica de Máquinas (3er curso, 1er semestre) y Diseño de Máquinas (3er curso, 2º semestre).

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
código Denominación de la competencia
CG1MMKTR Conocer y utilizar las Tecnologías de la Información y la Comunicación aplicadas a la Ingeniería Mecatrónica.
CG4MMKTR Comprender, analizar y evaluar teorías, resultados y desarrollos en el idioma de referencia, además de en la lengua materna, en el ámbito de la Ingeniería Mecatrónica.
CT1 Conocer y desarrollar el respeto y la promoción de los Derechos Humanos, de los Derechos Fundamentales, de la cultura de paz y la conciencia democrática, de los mecanismos básicos para la participación ciudadana y de una actitud para la sostenibilidad ambiental y el consumo responsable.
E05MMKTR Conocer y manejar las técnicas actuales de análisis y simulación para el estudio de la cinemática y dinámica de sistemas mecatrónicos.
 
Resultados de aprendizaje
Resultado RE05MM Demuestra que conoce y que maneja las técnicas actuales de análisis y simulación para el estudio de la cinemática y dinámica de sistemas mecatrónicos
Resultado RG1mMKTR Demuestra que conoce y utiliza las Tecnologías de la Información y la Comunicación aplicadas a la Ingeniería Mecatrónica.
Resultado RG4mMKTR Es capaz de comprender, analizar y evaluar teorías, resultados y desarrollos en el idioma de referencia, además de en la lengua materna, en el ámbito de la Ingeniería Mecatrónica.
Resultado RT1 Demuestra el conocimiento y respeto de los Derechos Fundamentales, de la cultura de paz y la conciencia democrática, de los mecanismos básicos para la participación ciudadana y de una actitud para la sostenibilidad ambiental y el consumo responsable
5. CONTENIDOS

- Introducción. Cinemática de la partícula y movimiento relativo.
- Cinemática del sólido rígido en el espacio tridimensional.
- Dinámica de manipuladores y sistemas robotizados.
- Programación de sistemas robotizados.
- Aplicaciones de los robots industriales.
- Modelado dinámico basado en espacio de estados.
- Modelado dinámico de sistemas mecánicos para aplicaciones mecatrónicas.
- Modelado dinámico de sistemas eléctricos y electrónicos para aplicaciones mecatrónicas.

Tema 1. Introducción: Cinemática de la partícula y movimiento relativo

1.1. Movimiento rectilíneo de partículas.

1.2. Movimiento curvilíneo de partículas.

Tema 2. Cinemática del sólido rígido en el espacio tridimensional

2.1. Introducción. Tipos de movimiento de un sólido rígido.

2.2. Traslación.

2.3. Rotación alrededor de un eje fijo.

2.4. Movimiento plano general.

2.5. Movimiento alrededor de un punto fijo.

2.6. Movimiento general.

2.7. Movimiento relativo a un sistema de referencia en rotación.

Tema 3. Dinámica de manipuladores y sistemas robotizados

3.1. Análisis de posición en manipuladores.

3.2. Análisis cinemático de manipuladores.

3.3. Cinemática inversa.

3.4. Matriz Jacobiana.

3.5. Dinámica de robots.

Tema 4. Aplicaciones de los robots industriales.

4.1. Introducción.

4.2. Aplicaciones industriales de los robots.

4.3. Otros sectores de aplicación. Industria nuclear, medicina y construcción.

Tema 5. Modelado dinámico basado en espacio de estados.

5.1. Concepto de sistema dinámico.

5.2. Concepto de estado.

5.3. Modelo en espacio de estados de sistemas dinámicos lineales continuos.

5.4. Modelo en espacio de estados de sistemas dinámicos lineales muestreados.

5.5. Respuesta dinámica de sistemas en espacio de estados.

5.6. Controlabilidad y observabilidad.

5.7. Linealización de sistemas.

Tema 6. Modelado dinámico de sistemas mecánicos para aplicaciones mecatrónicas.

6.1. Modelado de componentes mecánicos.

6.2. Modelado de sistemas mecánicos.

Tema 7.  Modelado dinámico de sistemas eléctricos para aplicaciones mecatrónicas.

7.1. Modelado de componentes eléctricos.

7.2. Modelado de sistemas eléctricos.

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
 
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A67 - Actividades en pequeño grupo
  • M86 - seminarios, debates, actividades prácticas y aclaración de dudas
 10.0 15.0 25.0 1.0
A88 - Actividades en gran grupo 30.0 45.0 75.0 3.0
  • CG1MMKTR
  • CG4MMKTR
  • CT1
  • E05MMKTR
TOTALES: 40.0 60.0 100.0 4.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

ACTIVIDADES

H. PRE.

H.T.A

TOTAL H.

C. ECTS

COMPETENCIAS

A67 – Actividades en pequeño grupo

*M86 – seminarios, debates, actividades prácticas y aclaración de dudas

10.0

15.0

25.0

1.0

 

A88 – Actividades en gran grupo

*h10 – clases magistrales, exposición de teoría y ejemplos generales y conferencias

30.0

45.0

75.0

3.0

*CT1

*E05MMKTR

*CG1MMKTR

*CG4MMKTR

Totales

40.0

60.0

100.0

4.0

 

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Actividades en gran grupo . 5.0%
Conceptos teóricos de la materia Participación en actividades presenciales . 5.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Examen sobre los conceptos teóricos y prácticos de la materia . 75.0%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC Realización de trabajos, casos o ejercicios prácticos . 15.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

*ACTIVIDADES Y PARTICIPACIÓN. Se valorará la correcta participación del estudiante, tanto individual como colectiva, e intervención activa del estudiante en clase. Peso 10%.

*EXAMEN DE TEORÍA. Prueba escrita sobre los contenidos teórico-prácticos de la asignatura. Es preciso alcanzar una puntuación mínima de 5 puntos sobre 10 para poder aprobar la asignatura. Peso 75%.

*PRÁCTICAS Y TRABAJOS. Se valorara la correcta resolución de las prácticas, trabajos y casos propuestos. Para ello se realizará una Memoria de prácticas y entrega de cuestionarios e informes. La asistencia a las sesiones prácticas de laboratorio es obligatoria, adicionalmente es preciso entregar todas las memorias de prácticas en las fechas indicadas por el profesor. La no asistencia a las prácticas o la no entrega de las memorias en las fechas establecidas por el profesor implicará que el estudiante no supere la asignatura. Se valorará positivamente la entrega de actividades propuestas por el profesor. Peso 15%.

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Mecánica vectorial para ingenieros. Edición: 10ª ed. Autor: -. Editorial: México [etc.] : McGraw-Hill, cop. 2013  (C. Biblioteca)
  • Fundamentos de teoría de máquinas. Edición: 4ª ed.. Autor: -. Editorial: Madrid : Bellisco, 2014  (C. Biblioteca)
  • Fundamentos de robótica,. Edición: 2ª ed.. Autor: -. Editorial: Madrid [etc.] : McGraw-Hill Interamericana, D.L. 2007  (C. Biblioteca)
  • Mecánica vectorial para ingenieros. Edición: 10ª ed. Autor: -. Editorial: México [etc.] : McGraw-Hill, cop. 2013  (C. Biblioteca)
  • Fundamentos de teoría de máquinas. Edición: 4ª ed.. Autor: -. Editorial: Madrid : Bellisco, 2014  (C. Biblioteca)
  • Fundamentos de robótica,. Edición: 2ª ed.. Autor: -. Editorial: Madrid [etc.] : McGraw-Hill Interamericana, D.L. 2007  (C. Biblioteca)
  • Mecánica vectorial para ingenieros. Edición: 10ª ed. Autor: -. Editorial: México [etc.] : McGraw-Hill, cop. 2013  (C. Biblioteca)
  • Fundamentos de teoría de máquinas. Edición: 4ª ed.. Autor: -. Editorial: Madrid : Bellisco, 2014  (C. Biblioteca)
  • Fundamentos de robótica,. Edición: 2ª ed.. Autor: -. Editorial: Madrid [etc.] : McGraw-Hill Interamericana, D.L. 2007  (C. Biblioteca)
  • Mecánica vectorial para ingenieros. Edición: 10ª ed. Autor: -. Editorial: México [etc.] : McGraw-Hill, cop. 2013  (C. Biblioteca)
  • Fundamentos de teoría de máquinas. Edición: 4ª ed.. Autor: -. Editorial: Madrid : Bellisco, 2014  (C. Biblioteca)
  • Fundamentos de robótica,. Edición: 2ª ed.. Autor: -. Editorial: Madrid [etc.] : McGraw-Hill Interamericana, D.L. 2007  (C. Biblioteca)
  • Mecánica vectorial para ingenieros. Edición: 10ª ed. Autor: -. Editorial: México [etc.] : McGraw-Hill, cop. 2013  (C. Biblioteca)
  • Fundamentos de teoría de máquinas. Edición: 4ª ed.. Autor: -. Editorial: Madrid : Bellisco, 2014  (C. Biblioteca)
  • Fundamentos de robótica,. Edición: 2ª ed.. Autor: -. Editorial: Madrid [etc.] : McGraw-Hill Interamericana, D.L. 2007  (C. Biblioteca)
  • Ingeniería de control moderna. Edición: 5ª ed.. Autor: Ogata, Katsuhiko. Editorial: Madrid [etc.]: Pearson Education, 2010  (C. Biblioteca)
  • Mechatronic Systems Fundamentals. Edición: -. Autor: Rolf Isermann. Editorial: Springer
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Robótica industrial: fundamentos y aplicaciones. Edición: -. Autor: Rentería, Arantxa. Editorial: Madrid [etc.]: McGraw-Hill, D. L. 2000  (C. Biblioteca)
  • Robótica práctica: tecnología y aplicaciones. Edición: 5ª ed. Autor: Angulo Usategui, José María. Editorial: Madrid: Paraninfo, cop. 2000  (C. Biblioteca)
  • Robótica industrial: fundamentos y aplicaciones. Edición: -. Autor: Rentería, Arantxa. Editorial: Madrid [etc.]: McGraw-Hill, D. L. 2000  (C. Biblioteca)
  • Robótica práctica: tecnología y aplicaciones. Edición: 5ª ed. Autor: Angulo Usategui, José María. Editorial: Madrid: Paraninfo, cop. 2000  (C. Biblioteca)
  • Robótica industrial: fundamentos y aplicaciones. Edición: -. Autor: Rentería, Arantxa. Editorial: Madrid [etc.]: McGraw-Hill, D. L. 2000  (C. Biblioteca)
  • Robótica práctica: tecnología y aplicaciones. Edición: 5ª ed. Autor: Angulo Usategui, José María. Editorial: Madrid: Paraninfo, cop. 2000  (C. Biblioteca)
  • Robótica industrial: fundamentos y aplicaciones. Edición: -. Autor: Rentería, Arantxa. Editorial: Madrid [etc.]: McGraw-Hill, D. L. 2000  (C. Biblioteca)
  • Robótica práctica: tecnología y aplicaciones. Edición: 5ª ed. Autor: Angulo Usategui, José María. Editorial: Madrid: Paraninfo, cop. 2000  (C. Biblioteca)
  • Mecatrónica: sistemas de control electrónico en la ingeniería mecánica y eléctrica. Edición: 2ª ed.. Autor: Bolton, William. Editorial: Barcelona : Marcombo-Boixareu , 2001  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA

Semana

Tema Práctica
Nº1: 16 - 22 oct Temas 1 y 2

 

Nº2: 23 - 29 oct Tema 3

 

Nº3: 30 oct - 05 nov Tema 4 Sesión en aula de informática: programación de robots
Nº4: 06 - 12 nov Tema 5

 

Nº5: 13 - 19 nov Tema 6

 

Nº6: 20 - 26 nov Tema 7

 

Nº7: 27 nov - 03 dic Tema 8