|
I P N U P I I C S A Perfil del Licenciado en Ciencias de la
Informática Línea de Sistemas Interactivos
Integración del documento realizada por Miembros del Comité Asesor de la Licenciatura en Ciencias de la Informática Julio de 1988, Actualizado 1989, México INTRODUCCIÓN La carrera de Informática es una
carrera que conlleva una innovación inherente. Debido a que la ciencia y la tecnología avanzan con rapidez, las necesidades industriales de cada país se hacen mayores, con el fin de aprovechar estos nuevos recursos de la mejor manera posible. La industria requiere una fuerza
de trabajo igualmente actualizada. A su vez, esta fuerza de trabajo requiere
de conocimientos modernos. Por lo tanto, los planes de estudio de los centros
educativos que ofrecen ese tipo de conocimientos deben ser dinámicos e ir al
paso del progreso tecnológico y de los requerimientos industriales del país. Dentro de la Licenciatura en
Informática de la UPIICSA, se han observado estos problemas y se ha decidido
modificar el plan de estudios correspondiente. Dentro de los objetivos y
filosofía de la UPIICSA, se encuentran el preparar profesionistas con
formación interdisciplinaria y promover la investigación y el desarrollo
científico en las áreas del conocimiento que imparte; por lo cual, se ha
venido elaborando un proyecto de reestructuración del plan de estudios de la
carrera, con una estructura que permita mantenerlo actualizado. Esta estructura es una integración de Líneas Curriculares en conocimientos específicos y diversos como: Computación, Matemáticas, Biología, Administración, etc., todas ellas con orientación hacia la Informática. Debido a esto, el objetivo del
presente trabajo es proponer el plan de estudios de la Línea Curricular en
Sistemas Interactivos, entendiéndose por Sistema Interactivo cualquier
sistema automatizado que pueda comunicarse con su ambiente, de tal forma
que la información que capte de el, regule el comportamiento de dicho sistema
( por ejemplo un robot, o un sistema de control distribuido). Este documento engloba los
siguientes aspectos: . Un panorama económico, político,
social y tecnológico del país, lo
cual permite visualizar las necesidades nacionales existentes en la
industria. . Un marco teórico que permite,
tanto al lector como a los realizadores de este trabajo, conocer las bases
sobre las cuales se elabora un plan de estudios. . Un análisis del plan de estudios
de la Licenciatura y en base a este, los objetivos de la Línea curricular que
proponemos. . Una propuesta de los temas
posibles a incluir en la Línea curricular. . La propuesta concreta del plan
de estudios de la Línea curricular citada. Cabe mencionar que esta propuesta
esta fundamentada en los objetivos y filosofía de la escuela, y persigue al
igual el desarrollo de profesionales de alto nivel, capaces de innovar y
adoptar nuevas tecnologías de acuerdo a las necesidades del país y de las
organizaciones especificas en las que se desenvuelvan, y por ende, elevar el
nivel de la educación nacional. CAPITULO 5 PLAN DE ESTUDIOS PROPUESTO En este capitulo se presenta la
estructura de la Línea curricular de Sistemas Interactivos para la
Licenciatura en Ciencias de la Informática. Primeramente, se identificaran las
áreas que darán forma al plan de estudios de la Línea curricular, agrupando
los temas descritos en el capitulo 4, reestructurándolos y complementándolos
con las opiniones de especialistas e investigadores en los mismos, en la
asignatura que les corresponda. También se han asignado tiempos estimados de
exposición a cada tema, basándose en la complejidad e importancia de los
mismos. Posteriormente, se definen las materias que forman el plan y su
secuenciación. Finalmente se describe el objetivo, programa detallado,
conocimientos previos recomendables y bibliografía de cada materia. Cabe mencionar que en el diseño de
esta Línea curricular se emplearon principalmente los criterios expuestos en
el capitulo 3 en relación a la propuesta de reestructuración del plan de
estudios de la Lic. en C. de la Informática de la UPIICSA. 5.1 DEFINICIÓN DE ÁREAS A continuación se presentan las
áreas que han sido definidas para conformar la Línea curricular en Sistemas
Interactivos, incluyendo el objetivo de cada una de ellas, su contenido y
horas de exposición estimadas. De acuerdo a los Lineamientos de
la UPIICSA, se consideran 15 semanas por semestre. Los créditos se otorgan 1
por cada hora-semana de clase teórica o por 2 horas-semana de practica. Cabe mencionar que hay algunos
conocimientos de considerable importancia, relacionados con esta Línea
curricular, que no han sido incluidos debido a que su naturaleza corresponde
a otras áreas de conocimiento, es decir, deberán ser incluidos en otras
Líneas curriculares. Por ejemplo, Mecánica, Hidráulica, Neumática, Óptica,
etc., deberán incluirse en la Línea curricular de Física; la estructura y
funcionamiento del cuerpo humano y en seres vivos deberán incluirse en la
Línea curricular de Biología, etcétera. INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS
INTERACTIVOS Objetivo: Introducir al alumno al
estudio e investigación en el campo de los sistemas interactivos, de tal
manera que comprenda su utilidad, aplicaciones, características,
funcionamiento, limitaciones y la problemática social que implican y que
emplee estos conocimientos en la construcción de un sistema interactivo.
INTELIGENCIA ARTIFICIAL APLICADA A
SISTEMAS INTERACTIVOS Objetivo: Que el alumno comprenda
y aplique herramientas de Inteligencia Artificial (IA) en el diseño y
construcción de sistemas interactivos.
MOVIMIENTO EN SISTEMAS
INTERACTIVOS Objetivo: Que el alumno comprenda la
naturaleza de los movimientos y fuerzas generados por un sistema interactivo
y las Técnicas para la representación de los mismos; así como el
funcionamiento de los mecanismos que hacen posible dicho movimiento, y los
elementos terminales que permiten la ejecución de tareas especificas; y que
aplique estos conocimientos en la construcción de un sistema interactivo.
PERCEPCIÓN Objetivo: Que el estudiante conozca
y comprenda los tipos, características, importancia, funcionamiento y
limitaciones de los mecanismos y dispositivos de percepción existentes y que
integre estos en la construcción de sistemas interactivos.
TEORÍA DE CONTROL Y CONTROL EN
SISTEMAS INTERACTIVOS Objetivo: Que el alumno conozca,
comprenda y aplique las Técnicas y métodos de Teoría de control, desde sus
fundamentos hasta sus conceptos mas modernos, en el diseño y construcción de
sistemas interactivos y reconozca la importancia y utilidad de esta en la
automatización de procesos.
COMUNICACIÓN DE SISTEMAS
INTERACTIVOS Objetivo: Que el estudiante sea
capaz de usar y construir medios lógicos y-o físicos de comunicación con los
sistemas interactivos y los aplique e integre en la construcción de sistemas
interactivos.
ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS DE
SISTEMAS INTERACTIVOS Objetivo: Que el
alumno conozca, aprenda y emplee Técnicas y métodos de administración en el
desarrollo de proyectos de aplicación de sistemas interactivos.
TÓPICOS DE AUTOMATIZACIÓN Objetivo: Que el alumno conozca,
comprenda, use y desarrolle herramientas y-o sistemas que favorezcan la
automatización de procesos.
5.2 DEFINICIÓN DE MATERIAS Hemos denominado asignatura a un
grupo común de conocimientos, y materia a la unidad empleada para su instrucción;
esto es, una asignatura puede ser dividida en varias materias semestrales. A continuación se definen las
materias que conformaran el plan de estudios de la Línea curricular en
sistemas interactivos.
5.3 SECUENCIACIÓN DE MATERIAS Las materias mencionadas en el punto
anterior han sido ubicadas en cuatro niveles de estudio o aprendizaje. Los
niveles no indican el semestre en el que las materias deben cursarse, sino la
secuencia recomendable para una mejor integración del conocimiento. Por lo
que las materias pueden cursarse en cualquier semestre, siempre que sea en el
orden adecuado. También debe aclararse que esta secuencia no implica
seriación en las materias.
Dentro de un mismo nivel las
materias pueden cursarse paralelamente; en caso de que no sea así, es
conveniente cursar primero aquellas cuyos conocimientos son de mucha utilidad
para otra(s) del mismo nivel. De un nivel a otro es recomendable haber
cursado antes las materias de los niveles precedentes. 5.4 PLAN DE ESTUDIOS (PROGRAMA
DETALLADO) En esta ultima sección del
capitulo se presenta cada una de las materias con su objetivo, programa
detallado, conocimientos previos necesarios y bibliografía. En el programa de cada materia se
encuentran incluidas actividades encaminadas al desarrollo de un proyecto de
aplicación que los alumnos deberán realizar con el fin de llevar a la practica
los conocimientos teóricos expuestos en clase. Cabe aclarar que cada actividad ha
sido incluida en el punto que se ha considerado oportuno para que comience a
desarrollarse, por lo que no es necesario esperar a que esta termine para
continuar con la exposición de la parte teórica del curso; por lo que los
avances del proyecto deberán ser supervisados paulatinamente por el profesor. La ubicación del punto de inicio
de las actividades también puede cambiar a juicio del profesor, de acuerdo al
avance del curso, siempre que quede un margen de tiempo adecuado para la
realización del proyecto. La realización de este proyecto
pretende el logro de los siguientes objetivos: - Que el alumno comprenda la
aplicación de los conocimientos expuestos en clase y que además los aplique. - Fomentar en el alumno el habito
de la investigación. - Que además del alumno, el
profesor también se vea obligado a investigar, con el fin de que la
información que se maneje en el curso sea actualizada. - Que el curso sea dinámico. - Que a la vez de que el alumno
aprenda, desarrolle proyectos comercializables de los cuales pueda verse
beneficiado. Por otra parte, el plan de
estudios de esta Línea curricular ha sido diseñado de tal modo que se
facilite la construcción de un macroproyecto; esto es, los proyectos
desarrollados en cada materia pueden irse integrando para formar uno solo,
mismo que podría valer la titulación del o de los alumnos que lo hayan
desarrollado. A continuación sugerimos un
procedimiento para el desarrollo del macroproyecto:
Algunas áreas en las cuales podrían
desarrollarse proyectos de sistemas interactivos son: - Bioingeniería - Prótesis - Sistemas distribuidos - Sistemas evolutivos - Robótica - Aeronáutica - Sistemas flexibles de
manufactura - Automatización de procesos En cada materia se utilizara una
numeración propia e independiente de la empleada en la tesis, esto con el fin
de dar mayor claridad. A continuación se presenta el
programa detallado de cada materia. INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS
INTERACTIVOS OBJETIVO: Introducir al alumno al
estudio e investigación en el campo de los sistemas interactivos, de tal
manera que comprenda su utilidad, aplicaciones, características,
funcionamiento, limitaciones y la problemática social que implican y que
emplee estos conocimientos en la construcción de un sistema interactivo. PROGRAMA DETALLADO: Introducción al curso. 1. Objetivo del curso. 1.2 Descripción del curso. 1.3 Mecanismos de evaluación. 1.4 Fuentes de información. 2. Introducción a los sistemas
interactivos. 2.1 Definición de Sistema
Interactivo. 2.2 Características de los
sistemas interactivos. 2.3 Origen e historia de los
sistemas interactivos. 2.4 Estado actual de los sistemas
interactivos. 2.5 Clasificaciones de sistemas
interactivos. 2.6 Aplicación de los sistemas interactivos. 2.7 Ejemplos de sistemas
interactivos. 2.8 Problemática social. 3 Selección y delimitación de un
proyecto de aplicación. 3.1 Investigación para la
selección del proyecto. 3.2 Selección del proyecto. 3.3 Definición de objetivos. 3.4 Análisis del proyecto. 3.5 Estructura y características
del proyecto. 4. Sensores. 5. Actuadores. 6. Diseño del proyecto de
aplicación. 6.1 Propuesta de solución. 6.2 Investigación de proveedores
de partes y equipo. 6.3 Selección de los elementos y
herramientas para el desarrollo del proyecto. 7. Desarrollo del proyecto de
aplicación. 8. Robótica. 8.1 Introducción. 8.2 Anatomía de robots. 8.2.1 Configuración básica del
robot. 8.2.2 Configuraciones de robots
específicos. 8.2.3 Movimientos de un robot. 8.2.3.1 Notación para la
configuración de un robot según sus articulaciones. 8.2.3.2 Volumen de trabajo. 8.2.4 Sistemas de impulsión. 8.2.5 Velocidad de movimiento. 8.2.6 Capacidad de transporte de
carga. 8.3 Sistemas de control y
rendimiento dinámico. 8.3.1 Tipos de controles de
robots. 8.3.2 Velocidad de respuesta y
estabilidad. 8.4 Precisión del movimiento. 8.4.1 Resolución espacial. 8.4.2 Exactitud y repetitividad. 8.4.3 Control coordinado de fuerza
y posición. 8.5 El manipulador. 8.6 Efectores finales. 8.7 Características generales de
los robots industriales. 8.8 Descripción de algunos robots
específicos. 9. Presentación de resultados del
proyecto de aplicación. 10. Tendencias en la tecnología de
sistemas interactivos. CONOCIMIENTOS PREVIOS: Matemáticas: Nociones de Geometría
plana y analítica, Trigonometría, Probabilidad y Matrices. Física: Nociones de Mecánica,
Cinemática, Dinámica y Electrónica. BIBLIOGRAFÍA: Robotics in practice, Engelberger,
J. F., AMACOM, New York, 1980. Robótica Industrial. Tecnología,
Programación y aplicaciones. Mikell P. Groover, Mitchell Weiss, Roger N. Nagel y Nicholas G. Odrey,
Ed. McGraw-Hill, Madrid, 1989. Curso de Robótica, J. Ma. Angulo y
Rafael Aviles, Ed. Paraninfo,
Madrid, 1985. Brains, Behavior, and Robotics, J.
S. Albus, BYTE Books, Peterborough, NH, 1981. Robotics, Applications and Social
Implications, R. U. Ayres y S. M. Miller, Ballinger, Cambridge, MA, 1983. "The Household Robot: by
1993", Decade of Robotics, J. F. Engelberger, IFS Publications, Bedford,
Inglaterra, 1983. The Robotics Industry of Japan,
Today and Tomorrow, Japan Industrial Robot Association, Fuji Corporation,
Tokyo, 1982. Los Robots, Isaac Asimov. Robótica, Fu, McGraw-Hill. INTRODUCCIÓN A LA IA APLICADA OBJETIVO: El alumno comprenderá y
aplicara herramientas de Inteligencia Artificial (IA) en el diseño y
construcción de sistemas interactivos. PROGRAMA DETALLADO: Introducción al curso. 1. Objetivo del curso. 1.2 Descripción del curso. 1.3 Mecanismos de evaluación. 1.4 Fuentes de información. 2. Introducción a la Inteligencia
Artificial. 2.1 Definición de Inteligencia
Artificial (IA). 2.2 Objetivos de la investigación
en la IA. 2.3 Situación y problemática
actual de la IA. 2.4 Selección y delimitación de un
proyecto de aplicación. 2.4.1 Investigación para selección
del proyecto. 2.4.2 Selección del proyecto. 2.4.3 Definición de objetivos. 2.5 Técnicas de Inteligencia
Artificial. 2.5.1 Representación del
conocimiento. 2.5.2 Representación y resolución
de problemas. 2.5.3 Técnicas de búsqueda en la
resolución de problemas. 2.6 Análisis del proyecto de
aplicación. 2.7 Estructura y características
del proyecto de aplicación. 3. Aplicaciones de IA. 3.1 Sistemas expertos. 3.2 Procesamiento de lenguaje
natural. 3.3 Administración de la
información. 3.4 Robótica. 3.5 Otras. 4. Diseño del proyecto de
aplicación. 4.1 Propuesta de solución. 4.2 Selección de elementos y
herramientas para el desarrollo del proyecto. 5. Desarrollo del proyecto de
aplicación. 6. Técnicas y herramientas de la
IA aplicada. 6.1 Jerarquía de herramientas y
Técnicas. 6.2 Búsqueda heurística. 6.3 Lenguaje natural. 6.4 Arquitecturas de sistemas de
IA. 6.4 Programación exploratoria y
creación rápida de prototipos. 6.8 Estructuras y redes
semánticas. 6.9 Redes neuronales. 6.10 Fractales. 6.11 Estructura de los lenguajes
de programación para IA. 6.11.1 LISP. 6.11.2 PROLOG. 7. Presentación de resultados del
proyecto de aplicación. CONOCIMIENTOS PREVIOS: Matemáticas: Nociones de
Investigación de operaciones. Computación: Nociones de Técnicas
de programación, de Programación en lenguajes de alto nivel, de Algoritmos
computacionales, Teoría de redes, Lenguajes formales, Estructuras de datos,
Procesamiento de datos, Análisis estructural de sistemas de computo. BIBLIOGRAFÍA: Applications in Artificial
Intelligence. Edited by Stephen J. Andiole. Ed. Petrocelli Books, Inc.,
Princeton, N.J., 1985. Knowledge-Based Systems in A.I.
Davis, Randell, Douglas, Lentat, Ed. McGraw-Hill. "A framework for representing
knowledge ", the Psychology of computer visión. M. Minsky, P.H. Winston,
Ed. McGraw-Hill. Robótica Industrial: Tecnología,
Programación y Aplicaciones. Mikell P. Groover, Ed. McGraw-Hill, 1989. Artificial Intelligence. P.
Winston, Ed. Addison-Wesley,
1984. Curso de Robótica. J. Ma. Angulo y
Rafael Aviles, Ed. Paraninfo,
1985. LISP. Winston, Patrick, Berthold
Horn, Ed. Addison-Wesley, 1981. The handbook of Artificial
Intelligence, A. Barr, P. Cohen y E. Feigenba, William y Kaufmann, Los Altos,
CA, 1981. Artificial Vision for Robots, D.
H. Ballard y C. M. Brown, Ed. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1982. Cibernética del cerebro, Rolando
Lara y Zavala, Ed. CECSA,
México, 1987. Computation finite and infinite
Machines, Marvin L. Minsky, Prentice-Hall series in automatic computation,
Englewood Cliffs, N.J., 1967. IA APLICADA A SISTEMAS
INTERACTIVOS OBJETIVO: El alumno comprenderá y
aplicara herramientas de Inteligencia Artificial (IA) en el diseño y
construcción de sistemas interactivos. PROGRAMA DETALLADO: Introducción al curso. 1. Objetivo del curso. 1.2 Descripción del curso. 1.3 Mecanismos de evaluación. 1.4 Fuentes de información. 2. Inteligencia de maquina. 2.1 Definición de un sistema
redundante. 2.2 Programación de un sistema
redundante. 2.3 Paradigmas de ciencia y
tecnología en IA aplicada. 2.4 Requerimientos y
especificaciones Técnicas de maquinas inteligentes. 2.5 Expectativas de una maquina
inteligente. 2.6 Aplicaciones de la
inteligencia de maquina. 2.7 Selección y delimitación de un
proyecto de aplicación. 2.7.1 Investigación para la
selección del proyecto. 2.7.2 Selección del proyecto. 2.7.3 Definición de objetivos. 2.7.4 Análisis del problema. 2.7.5 Estructura y características
del proyecto. 3. Sistemas evolutivos. 3.1 Introducción. 3.2 Lenguajes de trayectoria y
movimiento. 4. Diseño del proyecto de
aplicación. 4.1 Propuesta de solución. 4.2 Selección de elementos y
herramientas para el desarrollo del proyecto. 5. Teorías sobre la función
cerebral. 5.1 Teoría de los esquemas de
Bergson. 5.2 Teoría de los esquemas de
Bartlett. 5.3 Teoría de los esquemas de
Piaget. 5.4 Teoría de los esquemas de
Arbib. 5.5 Teoría de las estructuras o
cuadros de Minsky. 5.6 Teoría de la organización
funcional del cerebro, de Luria. 6. Desarrollo del proyecto de
aplicación. 7. Reconocimiento de formas y
patrones. 7.1 Introducción a la visión de
maquina. 7.1.1 Definiciones. 7.1.2 Elementos de un sistema de
visión por computadora. 7.2 La función de detección y
digitalización en la visión de maquina. 7.2.1 Dispositivos de formación de
imágenes. 7.2.2 Técnicas de iluminación. 7.2.3 Cuantificación, codificación
y almacenamiento de imagen. 7.3 Análisis y procesamiento de la
imagen. 7.3.1 Reducción de los datos de la
imagen. 7.3.2 Segmentación. 7.3.3 Extracción de características. 7.3.4 Reconocimiento del objeto. 7.3.5 Otras Técnicas de
reconocimiento de imágenes. 7.4 Aprendizaje de los sistemas de
visión. 7.5 Manipulación de piezas de
trabajo por robots. 7.5.1 Adquisición de piezas de
trabajo desde un recipiente. 7.5.2 Estimación de distancias. 7.5.3 Identificación de la pieza
de trabajo y estimación de su posición. 7.5.4 Inspección de piezas de
trabajo. 7.6 Modelos auditivos por
computadora. 7.6.1 Obtención de información a
partir de voz o de sonidos. 7.6.2 Las series de Fourier y el
análisis de frecuencias. 7.6.3 Modelos auditivos
computacionales. 8. Dispositivos móviles autónomos. 8.1 Apariencia de los dispositivos
móviles autónomos. 8.2 Estructuras de inteligencia. 8.3 Tendencias de evolución. 9. Planeación automática. 10. Presentación de resultados del
proyecto de aplicación. CONOCIMIENTOS PREVIOS: Matemáticas: Álgebra, Probabilidad
y Técnicas de muestreo. Física: Nociones de Electricidad,
Mecánica, Óptica y Fonometría. Computación: Estructura de datos,
Programación estructurada, Lenguajes de nivel alto, Análisis
estructural de sistemas de computo. Ingeniería: Nociones de
Electrónica, Microprocesadores. Biología: Nociones de sistema
nervioso, Anatomía funcional del cuerpo humano y percepción en seres vivos. BIBLIOGRAFÍA: Applications in Artificial
Intelligence, Edited by Stephen J. Andiole, Ed. Petrocelli Books, Inc.,
Princeton, N.J., 1985. Perceptual Structures and
Distributed Motor Control. En: Handbook pf Physiology the nervous system.
II., M. A. Arbib, Motor Control Brooks, V. B. Ed. American Physiological
Society, Bethesda, 1981. Segmentation, schems and
cooperative computation. Studies in Mathematical Biology, M. A. Arbib,
Levine, S., Ed., 1978. Rmembering, F. C. Bartlett,
Cambridge University Press, 1932. Matiere et memoire, H. Bergson, Presses
Universitaires de France, Paris, 1970. The working brain: an introduction
to neuropsychology, A. R. Luria, Basic Books, Inc., Pub., New York, 1973. A framework representing
knowledge. The psychology of computer vision. M. L. Minsky. Winston, P. H.,
Ed. McGraw Hill, New York, 1975. Introducción a la epistemología
genética. El pensamiento matemático, el pensamiento físico y el pensamiento
biológico, psicológico y sociológico. J. Piaget, Paidos, Buenos Aires, 1975. Artificial Vision for Robots. I.
Aleksander (ed.), Chapman y Hall, New York, 1983. Computer Vision, D. H. Ballard y
C. M. Brown, Ed. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1982. Robótica Industrial: Tecnología,
Programación y Aplicaciones, Mikell P. Groover, et al, Ed. McGraw Hill, Madrid, 1989. Curso de Robótica, J. Ma. Angulo y
Rafael Aviles, Ed. Paraninfo,
Madrid, 1985. Computation finite and infinite
Machines, Marvin L. Minsky, Prentice-Hall series in automatic computation,
Englewood Cliffs, N.J., 1967. MOVIMIENTO EN SISTEMAS
INTERACTIVOS OBJETIVO: El alumno comprenderá la
naturaleza de los movimientos y fuerzas generados por un sistema interactivo
y las Técnicas para la representación de los mismos; asi como el
funcionamiento de los mecanismos que hacen posible dicho movimiento, y los
elementos terminales que permiten la ejecución de tareas especificas; y
aplicara estos conocimientos en la construcción de un sistema interactivo. PROGRAMA DETALLADO: Introducción al curso. 1. Objetivo del curso. 1.2 Descripción del curso. 1.3 Mecanismos de evaluación. 1.4 Fuentes de información. 2. Introducción al movimiento en
sistemas interactivos. 2.1 Ejemplos de sistemas
interactivos con movimiento. 2.2 Utilidad y aplicaciones del
movimiento en sistemas interactivos. 2.3 Situación actual de los
sistemas interactivos con movimiento. 2.3.1 Alcances actuales del
movimiento en sistemas interactivos. 2.3.2 Principales dificultades y
limitaciones en el movimiento en sistemas interactivos. 2.4 Elementos que permiten el movimiento
en un sistema interactivo. 3. Selección y delimitación de un
proyecto de aplicación. 3.1 Investigación para la
selección del proyecto. 3.2 Selección del proyecto. 3.3 Definición de objetivos. 3.4 Análisis del problema. 3.5 Estructura y características
del proyecto. 4. Matrices de transformación. 4.1 Matrices. 4.1.1 Definición de matrices. 4.1.2 Álgebra de matrices. 4.1.3 Inversión de matrices. 4.1.4 Derivación e integración de
matrices. 4.2 Movimiento en robots y el
álgebra matricial para su representación. 4.2.1 Matriz de traslación. 4.2.2 Matriz de rotación. 4.2.3 Cambio de coordenadas. 4.2.4 Angulo y eje de rotación
equivalente. 4.2.5 Transformación perspectiva. 4.2.6 Recomposición de imágenes. 4.2.7 Cambio de escalas. 4.2.8 Definición de la posición de
un elemento. 4.2.9 Ejemplos prácticos. 5. Diseño del proyecto de
aplicación. 5.1 Propuesta de solución. 5.2 Investigación de proveedores
de partes y equipo. 5.2 Selección de elementos y
herramientas para el desarrollo del proyecto. 6. Cinemática de robots. 6.1 Introducción a la cinemática
del manipulador. 6.1.1 Grados de libertad de un
robot. 6.1.2 Representación de la
posición. 6.1.3 Transformación directa e
inversa de un brazo con dos grados de libertad. 6.1.4 Orientación en suma. 6.1.5 Manipulador de cuatro grados
de libertad en tres dimensiones. 6.2 Transformaciones homogéneas. 6.2.1 Resolución de ecuaciones
cinemáticas. 6.3 Calculo de la región
accesible. 6.3.1 Robots con dos o tres
elementos. 6.3.2 Síntesis de robots. 6.4 Utilidad de las
transformaciones homogéneas. 6.5 Orientación y posición de la
mano del robot. 6.6 Matrices de elementos. 6.7 Control de la trayectoria del
manipulador: tipos de movimiento. 6.8 Problema cinemático directo:
Planteamiento, aplicación al manipulador de Stanford. 6.9 Problema cinemático inverso:
Planteamiento, orientación de la mano de sujeción. 6.10 Relaciones diferenciales:
Rotación y traslación diferencial. 6.10.1 Jacobiano del manipulador. 7. Dinámica de robots. 7.1 Problema de la dinámica de
robots. 7.2 Preliminares cinemáticos. 7.3 Dinámica del robot. 7.3.1 Análisis estático. 7.3.2 Compensación de la gravedad. 7.3.3 Dinámica del brazo del
robot. 7.4 Problema dinámico inverso. 7.4.1 Método de Newton. 7.4.2 Método de Lagrange. 7.4.2.1 Obtención de ecuaciones. 7.4.3 Estática de robots. 7.4.4 Vibraciones en los robots. 7.4.5 Configuración de un
controlador de robot. 8. Conversión digital-analógica. 9. Desarrollo del proyecto de
aplicación. 10. Elementos motrices. 10.1 Circuitos neumáticos e
hidráulicos. 10.2 Dispositivos y actuadores. 10.2.1 Neumáticos, hidráulicos y
motores eléctricos. 10.3 Principios generales de
electromagnetismo. 10.4 Fundamentos del motor
eléctrico. 10.5 Par motor. 10.6 Fuerza contraelectromotriz. 10.7 Tipos de motores según su
excitación. 10.7.1 Características de
funcionamiento. 10.7.2 Velocidad. 10.7.3 Motores Serie, Shunt y
Compound. 10.8 Sistemas de control de lazo
abierto y de lazo cerrado. 10.9 Motores de corriente
continua. 10.9.1 Control y rectificación
controlada. 10.10 Sistemas de transmisión de
potencia. 10.11 Diseño del control de las
articulaciones del robot. 10.12 Control de potencia. 10.13 Introducción a motores paso
a paso. 10.13.1 Tipos de motores paso a
paso. 10.13.2 Modo de funcionamiento. 10.13.3 Características
principales. 10.13.4 Márgenes de potencia. 10.13.5 Aplicaciones y
perspectivas. 11. Efectores finales. 11.1 Elementos terminales. 11.1.1 De sujeción por presión. 11.1.2 De sujeción por enganche. 11.1.3 De sujeción por acción
auxiliar. 11.1.4 Con sensores. 11.1.5 De diseño especifico. 11.2 Pinzas Mecánicas. 11.2.1 Definición y operaciones
básicas. 11.2.2 Tipos de mecanismos de
pinza. 11.2.3 Análisis de la fuerza de la
pinza. 1.3 Tipos de pinzas. 11.4 Interconexión de robot -
efector final. 11.4.1 Soporte físico del efector
final. 11.4.2 Transmisión de potencia y
señales. 11.5 Consideraciones en el diseño
y selección de pinzas. 12. Presentación de resultados del
proyecto de aplicación. CONOCIMIENTOS PREVIOS: Matemáticas: Álgebra Lineal, Álgebra
matricial, Calculo vectorial, Geometría analítica, Trigonometría, Métodos
numéricos, Calculo diferencial e integral, Ecuaciones diferenciales. Física: Física de sólidos,
Mecánica, Cinemática, Dinámica, Estática. BIBLIOGRAFÍA: Robot manipulators, Mathematics,
programming and Control, R. P. Paul, The M.I.T. Press, 1981. Mathematical elements for computer
graphics, Rogers, D.F. y Adams, J.A., Ed. McGraw-Hill, 1976. Curso de Robótica, J.M. Angulo y
Rafael Aviles, Ed. Paraninfo, Madrid, 1985. Cinemática de robots
manipuladores, Iñigo R. y Angulo J.M., Mundo Electrónico, junio de 1973. Robots manipulators: Mathematics,
Programming and Control, Paul R.P., Then M.I.T. Press, 1981. Robótica industrial: Tecnología,
Programación y Aplicaciones, Mikell P. Groover, et al., Ed. McGraw-Hill, 1989. Kinematics, Statics and Dynamics
of two-dimensional manipulators, B.K.P. Horn, Artificial Intelligence: An
M.I.T. Perspective, M.I.T. Press, 1979. On the control of mechanical
manipulators, Lee, G.S., IFAC, junio, 1982. Kinematics and mechanisms design,
Suh, C.H. y Radcliffe, C.W., Ed. Wiley, 1978. PERCEPCIÓN OBJETIVO: El estudiante conocerá y
comprenderá los tipos, características, importancia, funcionamiento y
limitaciones de los mecanismos y dispositivos de percepción existentes e
integrara estos en la construcción de sistemas interactivos. PROGRAMA DETALLADO: Introducción al curso. 1. Objetivo del curso. 1.2 Descripción del curso. 1.3 Mecanismos de evaluación. 1.4 Fuentes de información. 2. Introducción a la percepción. 2.1 Definición de percepción. 2.2 Universo de percepción. 2.3 Sentidos de percepción. 2.3.1 En seres vivos. 2.3.2 En maquinas. 2.3.3 Teorías sobre el
funcionamiento de los sentidos. 2.3.4 Procesamiento y flujo de
información a través de los sentidos. 2.4 Medios de percepción. 2.5 Percepción simultanea a través
de varios sentidos. 3. Selección y delimitación de un
proyecto de aplicación. 3.1 Investigación para la
selección del proyecto. 3.2 Selección del proyecto. 3.3 Definición de objetivos. 3.4 Análisis del problema. 3.5 Estructura y características
del proyecto. 4. Modelado de la realidad. 4.1 Tipos de modelos. 4.2 Modelos informáticos. 4.3 Medios, Técnicas y
herramientas de simulación. 5. Diseño del proyecto de
aplicación. 5.1 Propuesta de solución. 5.2 Investigación de proveedores
de partes y equipo. 5.3 Selección de elementos y
herramientas para el desarrollo del proyecto. 6. Desarrollo del proyecto. 7. Mecanismos de percepción. 7.1 Transductores y sensores. 7.2 Tipos de sensores utilizados
en sistemas interactivos. 7.3 Sensores optoeléctricos. 7.4 Aplicaciones de los sensores
optoeléctricos en sistemas interactivos. 7.5 Dispositivos de formación de
imagen. 7.6 Sensores auditivos. 7.7 Sensores mecánicos. 7.8 Sensores ultrasónicos. 7.9 Sensores con rayo láser. 7.10 Sensores de temperatura. 7.11 Sensores táctiles. 7.11.1 De contacto. 7.11.2 De fuerza. 7.12 Sensores de proximidad y de
alcance. 7.13 Otros sensores. 7.14 Uso de los sensores en
Robótica. 7.15 Criterios para la selección de
mecanismos. 7.16 Conexión de mecanismos. 8. Conversión analógico-digital. 9. Señales. 9.1 Clasificación de señales. 9.2 Muestreo de señales. 9.2.1 Velocidad de la señal. 9.2.2 Volumen de información. 9.2.3 Análisis del muestreo. 10. Presentación de resultados del
proyecto de aplicación. CONOCIMIENTOS PREVIOS: Matemáticas: Álgebra Lineal,
Trigonometría, Limites, Funciones, Calculo diferencial e integral, Ecuaciones
diferenciales, Probabilidad. Física: Nociones de Mecánica,
Neumática, Hidráulica, Electricidad, Óptica, Calorimetría. Computación: Nociones básicas de
Inteligencia Artificial y representación del conocimiento. Ingeniería: Nociones de
Electrónica. BIBLIOGRAFÍA: Robótica industrial: Tecnología,
Programación y Aplicaciones, Mikell P. Groover, et. al., Ed. McGraw-Hill, 1988. Industrial robots and robotics, E.
Kafrissen y M. Stephans, Reston, 1984. Modern control engineering, K.
Ogata, Ed. Prentice-Hall, Englewood, Cliffs, NJ, 1970. Curso de Robótica, J.M. Angulo y
Rafael Aviles, Ed. Paraninfo,
1985. Vector mechanics for engineering,
F. P. Beer y E. R. Johnson, Ed. McGraw-Hill, NY, 1977. Camera geometry for robot visión,
Thompson, Robotics age, abril 1981. Telemetría láser, Martinez y
Villoslada, Mundo electrónico, num. 130. TEORÍA DE CONTROL OBJETIVO: El alumno conocerá,
comprenderá y aplicara las Técnicas y métodos fundamentales de la Teoría de
control en el diseño y construcción de sistemas interactivos y reconocerá la
importancia y utilidad de esta en la automatización de procesos. PROGRAMA DETALLADO. Introducción al curso. 1. Objetivo del curso. 1.2 Descripción del curso. 1.3 Mecanismos de evaluación. 1.4 Fuentes de información. 2. Introducción a los sistemas de
control. 2.1 Conceptos básicos. 2.2 Sistemas de control digital. 2.3 El problema del control. 2.4 Control de lazo cerrado y de
lazo abierto. 2.5 Ejemplos de sistemas de
control. 2.6 Principios de proyecto de
sistemas de control. 3 Selección y delimitación de un
proyecto de aplicación. 3.1 Investigación para la
selección del proyecto. 3.2 Selección del proyecto. 3.3 Definición de objetivos. 3.4 Análisis del problema. 3.5 Estructura y características
del proyecto. 4. Base Matemática. 4.1 La Transformada de Laplace. 4.1.1 Transformada de Laplace. 4.1.2 Teoremas de la transformada de
Laplace. 4.1.3 Solución de ecuaciones
diferenciales Lineales por el método de la transformada de Laplace. 4.2 Modelos matemáticos de
sistemas físicos. 4.2.1 Introducción. 4.2.2 Funciones de transferencia. 4.2.3 Linealización de un modelo
matemático no Lineal. 4.2.4 Diagrama de bloques. 4.2.5 Obtención de funciones de
transferencia de sistemas físicos. 4.2.6 Sistemas de múltiples
variables y matrices de transferencia. 4.2.7 Gráficos de flujo de señal. 4.3 Muestreo y reconstrucción. 4.3.1 Introducción. 4.3.2 Sistemas de control de datos
muestreados. 4.3.3 Muestreo ideal. * 4.3.4 Evaluación de E(s). * 4.3.5 Propiedades de E(s). 4.3.6 Reestructuración de datos. 4.3.7 Conversiones
digital-analógico y analógico- digital. 5. Diseño del proyecto de
aplicación. 5.1 Propuesta de solución. 5.2 Selección de elementos y
herramientas para el desarrollo del proyecto. 6. Acciones básicas de control y
controles automáticos industriales. 6.1 Introducción. 6.2 Controles proporcionales. 6.3 Obtención de acción de control
derivativa e integral. 6.4 Efectos de la acción de
control derivativa e integral en el comportamiento de un sistema. 6.5 Reducción de variaciones de
los parámetros por uso de la realimentación. 6.6 Fluidica. 7. Desarrollo del proyecto de
aplicación. 8. Análisis de errores e
introducción a la optimización desistemas. 8.1 Coeficientes de error
estático. 8.2 Coeficientes de error
dinámico. 8.3 Criterios de error. 8.4 Introducción a la optimización
de sistemas. 9. Técnicas de análisis de
estabilidad. 9.1 Introducción. 9.2 Estabilidad. 9.3 Transformada bilineal. 9.4 El criterio de Roth-Hurwitz. 9.5 Prueba de estabilidad de Jury. 9.6 El lugar de las raíces. 9.7 El criterio de Nyquist. 9.8 El diagrama de bode. 9.9 Interpretación de la respuesta
frecuencial. 9.10 Análisis de estabilidad de
Liapunov. 10. Técnicas de proyecto y
compensación. 10.1 Introducción. 10.2 Consideraciones preliminares
de proyectos. 10.3 Compensación en adelanto. 10.4 Compensación en atraso. 10.5 Compensación en
atraso-adelanto. 10.6 Filtros integración y
diferenciación. 11. Presentación de resultados del
proyecto de aplicación. CONOCIMIENTOS PREVIOS: Matemáticas: Álgebra, Calculo
diferencial e integral, Ecuaciones diferenciales. Física: Nociones de Mecánica y
Electricidad. Ingeniería: Nociones de análisis
de circuitos, Electrónica. BIBLIOGRAFÍA: Ingeniería de control moderna,
Katsuhiko Ogata, Ed. PHH Prentice Hall, México, 1980. Sistemas de Control Digital,
Análisis y Diseño, Charles L. Phillips y H. Troy Nagle, Jr., Ediciones G.
Gili S.A. de C.V., Colección Ciencia Electrónica, México, 1987. Transform methods in Línear system
analysis, Aseltine, J.A., Ed. McGraw-Hill, NY, 1958. Process Dynamics, Campbell, D.P.,
Ed. John Wiley & Sons, Inc., NY, 1958. Synthesis of optimum control
systems, Chang, S.S.L., Ed. McGraw-Hill, NY, 1961. Servomechanisms and regulation
systems design, Chestnut, H., Mayer, R.W., Ed. John Wiley & Sons, Inc.,
NY, 1959. Non Línear control systems,
Cosgriff, R.L., Ed. McGraw-Hill, NY, 1958. Theory and application of
Liapunovis direct method, Hahn, W., Ed. Prentice Hall Inc., Englewood Cliffs,
NJ, 1963. Non Línear control systems,
Thaler, G.J., Pastel, M.P., Ed. McGraw-Hill, NY, 1962. Curso de Robótica, J.M. Angulo y
Rafael Aviles, Ed. Paraninfo, 1985. Microprocesadores, cerebros para
robots industriales, Revista Antena, junio, 1983. Brains, behaviour & robotics,
Albus, J.S., Byte Publicatios, 1981. Microcomputer based path control,
Synder, W.E., Robotics Age, 1980. Robots manipulators: Mathematics,
Programming and Control, Paul, R.P., M.I.T. Press, 1981 On the control of mechanical
manipulators, Lee, G.S., IFAC, junio, 1982. TEORÍA DE CONTROL MODERNA OBJETIVO: El alumno conocerá,
comprenderá y aplicara las Técnicas y métodos de la Teoría de control moderna
en el diseño y construcción de sistemas interactivos y reconocerá la
importancia y utilidad de esta en la automatización de procesos. PROGRAMA DETALLADO. Introducción al curso. 1. Objetivo del curso. 1.2 Descripción del curso. 1.3 Mecanismos de evaluación. 1.4 Fuentes de información. 2. Selección y delimitación de un
proyecto de aplicación. 2.1 Investigación para la
selección del proyecto. 2.2 Selección del proyecto. 2.3 Definición de objetivos. 2.4 Análisis del problema. 2.5 Estructura y características
del proyecto. 3. Análisis de sistemas de control
no Lineales con la función descriptiva. 3.1 Introducción a sistemas no
Lineales. 3.2 Sistemas de control no
Lineales. 3.3 Funciones descriptivas. 3.4 Análisis de sistemas de
control no Lineales con la función descriptiva. 4. Diseño del proyecto de
aplicación. 4.1 Propuesta de solución. 4.2 Selección de elementos y
herramientas para el desarrollo del proyecto. 5. Desarrollo del proyecto. 6. Análisis con el plano de fase. 6.1 Introducción. 6.2 Métodos para construir
trayectorias. 6.3 Obtención de soluciones
temporales a partir de diagramas del plano de fase. 6.4 Puntos singulares. 6.5 Análisis de sistemas de
control con el plano de fase. 6.5.1 En sistemas Lineales. 6.5.2 En sistemas no Lineales. 7. Sistemas de tiempo discreto y
el método de la transformada Z. 7.1 Introducción a los sistemas de
tiempo discreto. 7.2 La transformada z. 7.3 Solución de ecuaciones
diferenciales por el método de la transformada z. 7.4 La transformada z inversa. 7.5 Funciones de transferencia de
pulsos. 7.6 Análisis de estabilidad en el
plano z. 7.7 Representación de sistemas en
el espacio de estado. 7.8 Resolución de la ecuación de
estado invariante en el tiempo. 7.9 Matriz transferencia. 7.10 Sistemas Lineales variables
en el tiempo. 7.11 Representación de sistemas de
tiempo discreto con el espacio de estado. 7.12 Solución de la ecuación de
estado de tiempo discreto. 8. Sistemas en tiempo discreto en
bucle abierto. 8.1 Introducción a sistemas en
bucle abierto. * 8.2 La relación entre E(z) y E(s). 8.3 La función de transferencia
impulso. 8.4 Sistemas en bucle abierto
conteniendo filtros digitales. 8.5 La transformada z modificada. 8.6 Sistemas con retardos de
tiempo. 8.7 Muestreo no síncrono. 8.8 Modelos de variables de
estado. 9. Sistemas de control optimo y
adaptativo. 9.1 Introducción. 9.2 Controlabilidad. 9.3 Observabilidad. 9.4 Sistemas de control de tiempo
optimo. 9.5 Sistemas de control optimo
basados en índices de comportamiento estadístico cuadrático. 9.6 Sistemas de control con
referencia al modelo. 9.7 Sistemas de control
adaptativo. 10. Filtros. 10.1 Transformación de datos
muestreados en filtros analógicos. 10.1.1 Transformación de datos
muestreados. 10.1.2 Repaso de diseño de filtros
continuos. 10.1.3 Transformación de filtros
analógicos. 10.2 Estructuras de filtros
digitales. 10.2.1 Estructuras directas. 10.2.2 Modelos de segundo orden. 10.2.3 Realización en cascada. 10.2.4 Realización en paralelo. 10.2.5 Controladores PID
(Proporcional mas Integral mas Derivativo). 10.2.6 Realización en escalera. 10.2.7 Otras estructuras. 11. Control con microprocesador. 11.1 Introducción. 11.2 Realización de filtros
digitales con microprocesador. 11.2.1 Realización de módulos de
segundo orden. 11.2.2 Realización en paralelo de
filtros de orden superior. 11.2.3 Realización en cascada de
filtros de filtros de orden superior. 11.2.4 Comparación de estructuras. 11.2.5 Comparación de maquinas. 1.3 Control de la trayectoria en
manipuladores de robots. 12. Presentación de resultados del
proyecto de aplicación. CONOCIMIENTOS PREVIOS: Matemáticas: Álgebra, Calculo
diferencial e integral, Ecuaciones diferenciales. Física: Nociones de Mecánica y
Electricidad. Ingeniería: Nociones de Análisis
de circuitos, Electrónica. BIBLIOGRAFÍA: Ingeniería de control moderna,
Katsuhiko Ogata, Ed. PHH Prentice Hall, México, 1980. Sistemas de Control Digital,
Análisis y Diseño, Charles L. Phillips y H. Troy Nagle, Jr., Ediciones G.
Gili S.A. de C.V., Colección Ciencia Electrónica, México, 1987. Transform methods in Línear system
analysis, Aseltine, J.A., Ed. McGraw-Hill, NY, 1958. Process Dynamics, Campbell, D.P.,
Ed. John Wiley & Sons, Inc., NY, 1958. Synthesis of optimum control
systems, Chang, S.S.L., Ed. McGraw-Hill, NY, 1961. Servomechanisms and regulation
systems design, Chestnut, H., Mayer, R.W., Ed. John Wiley & Sons, Inc.,
NY, 1959. Non Línear control systems,
Cosgriff, R.L., Ed. McGraw-Hill, NY, 1958. Theory and application of
Liapunovis direct method, Hahn, W., Ed. Prentice Hall Inc., Englewood Cliffs,
NJ, 1963. Non Linear control systems,
Thaler, G.J., Pastel, M.P., Ed. McGraw-Hill, NY, 1962. Curso de Robótica, J.M. Angulo y
Rafael Aviles, Ed. Paraninfo, 1985. Microprocesadores, cerebros para
robots industriales, Revista Antena, junio, 1983. Brains, behaviour & robotics,
Albus, J.S., Byte Publicatios, 1981. Microcomputer based path control,
Synder, W.E., Robotics Age, 1980. Robots manipulators: Mathematics,
Programming and Control, Paul, R.P., M.I.T. Press, 1982. On the control of mechanical
manipulators, Lee, G.S., IFAC, junio, 1982. COMUNICACIÓN CON SISTEMAS
INTERACTIVOS. OBJETIVO: El estudiante usara y
construirá medios lógicos y-o físicos de comunicación con los sistemas
interactivos y los aplicara e integrara en la construcción de sistemas
interactivos. PROGRAMA DETALLADO: Introducción al curso. 1. Objetivo del curso. 1.2 Descripción del curso. 1.3 Mecanismos de evaluación. 1.4 Fuentes de información. 2. Introducción a la comunicación
con sistemas interactivos. 2.1 Objetivos de la comunicación
con los sistemas interactivos. 2.2 Formas de comunicación con los
sistemas interactivos. 2.3 Dispositivos para la
comunicación con los sistemas interactivos. 2.4 Herramientas para la
construcción de lenguajes de comunicación con sistemas interactivos. 2.5 Dificultades para comunicarse
con los sistemas interactivos. 3. Selección y delimitación de un
proyecto de aplicación. 3.1 Investigación para la
selección del proyecto. 3.2 Selección del proyecto. 3.3 Definición de objetivos. 3.4 Análisis del problema. 3.5 Estructura y características
del proyecto. 4. Diseño del proyecto de
aplicación. 4.1 Propuesta de solución. 4.2 Investigación de proveedores
de partes y equipos. 4.3 Selección de elementos y
herramientas para el desarrollo del proyecto. 5. Programación de sistemas
interactivos. 5.1 Métodos de programación de
robots. 5.2 Métodos de programación de
aprendizaje directo. 5.3 Programación del robot como
trayectorias en el espacio. 5.3.1 Métodos de definición de
posiciones en el espacio. 5.3.2 Razones para la definición
de puntos y control de velocidad. 5.4 Interpolación de movimientos. 5.5 Capacidades y limitaciones de
los métodos de aprendizaje directo. 6. Desarrollo del proyecto. 7. Lenguajes de programación para
sistemas interactivos. 7.1 Lenguajes textuales de robot. 7.2 Generaciones de los lenguajes
de programación de robots. 7.3 Estructura de los lenguajes de
control. 7.3.1 Sistema de funcionamiento y
elementos del lenguaje. 7.4 Constantes, variables y otros objetos
de datos. 7.5 Comandos de movimiento. 7.5.1 Control de velocidad. 7.5.2 Definición de los puntos en
el espacio de trabajo, caminos y estructuras. 7.5.3 Ordenes del sensor y efector
final y su funcionamiento respectivo. 7.5.4 Cálculos y operaciones. 7.5.5 Control del programa y
subrutinas. 7.5.6 Comunicación y procesamiento
de datos. 7.5.7 Ordenes de la modalidad del
monitor. 7.5.8 Algunos lenguajes de
programación de robots. 7.6 Lenguaje LISP. 7.7 Lenguaje PROLOG. 8. Elementos físicos de
comunicación con sistemas interactivos. 8.1 Dispositivos. 8.2 Conexiones. 9. Presentación de resultados del
proyecto de aplicación. CONOCIMIENTOS PREVIOS: Computación: Técnicas de
programación, Estructuras de datos, Nociones de IA, Simulación de modelos,
Algoritmos computacionales, Lenguajes de programación de alto nivel. BIBLIOGRAFÍA: Robótica industrial: Tecnología,
Programación y Aplicaciones, M.P. Groover, et al., Ed. McGraw-Hill, Madrid, 1989. Robot manipulators: Mathematics,
Programming and Control, The M.I.T. Press, Cambridge, MA, 1981. Curso de Robótica, J.M. Angulo y
Rafael Aviles, Ed. Paraninfo,
1985. Industrial robots: Computer
interfacing and control, W.E. Snyder, Ed. Prentice-Hall, Englewood-Cliffs,
NJ, 1985. Programming Languages: Design
& Implementation, Pratt. A comparative study of robotic
languages, Bonner y Shim, "Computer", diciembre 1982. ADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS EN
SISTEMAS INTERACTIVOS. OBJETIVO: El alumno conocerá,
aprenderá y empleara Técnicas y métodos de administración en el desarrollo de
proyectos de aplicación de sistemas interactivos. PROGRAMA DETALLADO: Introducción al curso. 1. Objetivo del curso. 1.2 Descripción del curso. 1.3 Mecanismos de evaluación. 1.4 Fuentes de información. 2. Introducción a la planeación de
proyectos en sistemas interactivos. 2.1 Objetivos de la planeación de
proyectos. 2.2 Utilidad de la planeación de
proyectos en sistemas interactivos. 2.4 Aplicaciones de la planeación
de proyectos en sistemas interactivos. 3. Selección y delimitación de un
proyecto de aplicación. 3.1 Investigación para la
selección del proyecto. 3.2 Selección del proyecto. 3.3 Definición de objetivos. 3.4 Análisis del problema. 3.5 Estructura y características
del proyecto. 4. Análisis y diseño informático
del ambiente para sistemas interactivos. 4.1 Herramientas de análisis y
diseño de sistemas. 4.2 Elaboración de los objetivos
del sistema. 4.3 Detección de fuentes de
información en el ambiente. 4.4 Diseño del flujo de
información en el sistema. 4.4.1 Selección de la información
útil del ambiente. 4.4.2 Diseño del flujo de
información. 4.5 Definición de las
características del sistema. 4.6 Criterios para la selección de
herramientas para construcción de sistemas. 4.7 Selección de canales y dispositivos
de percepción para interactuar con el ambiente. 5. Diseño del proyecto de
aplicación. 5.1 Propuesta de solución. 5.2 Selección de elementos y
herramientas para el desarrollo del proyecto. 6. Diseño y control del ambiente
del sistema interactivo. 6.1 Estructura del ambiente del
sistema. 6.1.1 En sistemas fijos. 6.1.2 En sistemas móviles. 6.2 Interacción entre sistemas
múltiples. 6.3 Consideraciones en el diseño
del ambiente del sistema. 6.4 Control del ambiente. 6.4.1 Tipos de control. 6.4.2
Interfaz con el ser humano. 6.4.3 Supervisión de seguridad. 6.5 Enclavamientos. 6.6 Detección y recuperación de
errores. 6.8 Análisis del tiempo de ciclo
del sistema. 6.9 Simulación grafica del
ambiente del sistema. 6.9.1 Investigación en modelación
grafica. 6.9.2 Paquetes para simulación
grafica. 7. Desarrollo del proyecto de
aplicación. 8. Análisis económico en sistemas
interactivos. 8.1 Análisis económico. 8.1.1 Datos básicos requeridos. 8.1.2 Tipos de instalación. 8.1.3 Datos del costo necesitados para
el análisis. 8.1.4 Métodos de análisis
económico. 8.1.5 Método de recuperación. 8.1.6 Método del costo anual
uniforme equivalente. 8.1.7 Método del rendimiento sobre
la inversión. 8.1.8 Uso subsiguiente del
sistema. 8.1.9 Diferencias en tasas de
producción. 8.1.10 Factores difíciles de
cuantificar. 8.1.11 Formularios de análisis del
proyecto. 9. Metodologías de planeación de
proyectos de aplicación en sistemas interactivos. 9.1 Familiarización inicial con la
tecnología de sistemas interactivos. 9.2 Identificación de aplicaciones
potenciales. 9.3 Selección de la mejor
aplicación. 9.4 Selección de equipo. 9.5 Análisis económico detallado y
autorización del capital. 9.6 Planificación e ingeniería de
la instalación. 9.7 Instalación. 10. Seguridad, entrenamiento,
mantenimiento y calidad. 10.1 Seguridad en Robótica. 10.1.1 Consideraciones de diseño
del lugar de trabajo para seguridad. 10.1.2 Sensores de seguridad. 10.1.3 Supervisión de seguridad y
otras medidas. 10.2 Entrenamiento. 10.2.1 Personal de mantenimiento. 10.2.2 Mantenimiento preventivo. 10.2.3 Política de repuestos de
piezas. 10.3 Mejora de la calidad. 11. Presentación de resultados del
proyecto de aplicación. CONOCIMIENTOS PREVIOS: Física: Nociones de Electricidad y
Mecánica. Computación: Nociones de
Representación y simulación de modelos, Técnicas de graficación en
computadoras. Ingeniería: Nociones de Economía
de la ingeniería, Evaluación de proyectos, Procesos productivos de
manufactura, Diseño y organización de área de trabajo, Control de
inventarios. BIBLIOGRAFÍA: Robótica industrial: Tecnología,
Programación y Aplicaciones, Mikell P. Groover, Ed. McGraw-Hill, Madrid, 1985. Automation, production systems and
Computer aided manufacturing, Mikell P. Groover, Ed. Prentice-Hall,
Englewood-Cliffs, NJ, 1980. Engineering economy, A.J. Tarquin
y L.T. Blank, Ed. McGraw-Hill, NY, 1976. Engineering economy, G.J. Thuesen,
W. Fabrycky y H.G. Thuesen, Ed. Prentice-Hall, Englewood-Cliffs, NJ, 1977. Materials and processes in
manufacture, Ed. McMillan, NY, 1984. Processes and material of
manufacture, R.A. Lindberg, Ed. Allyn and Bacon, Boston MA, 1983. Product design and Process
engineering, B.W. Niebel y A.B. Draper, Ed. McGraw-Hill, NY, 1974. Design for assembly, Abdreasen,
Kahler y Lund, IFS Publications Ltd, 1983. Mechanized assembly, Boothroyd y
Redford, Ed. McGraw-Hill, 1968. Robotics in practice, J.F.
Engelberg, AMACOM, NY, 1980. TÓPICOS DE AUTOMATIZACIÓN. OBJETIVO: El alumno conocerá,
comprenderá, usara y desarrollara herramientas y-o sistemas que favorezcan la
automatización de procesos. PROGRAMA DETALLADO: Introducción al curso. 1. Objetivo del curso. 1.2 Descripción del curso. 1.3 Mecanismos de evaluación. 1.4 Fuentes de información. 2. Introducción a la automatización
de procesos. 2.1 Características de procesos
automatizables. 2.2 Casos de procesos
automatizables. 2.2.1 Procesos de diseño (CAD). 2.2.2 Procesos de manufactura
(CAM). 3. Selección y delimitación de un
proyecto de aplicación. 3.1 Investigación para la
selección del proyecto. 3.2 Selección del proyecto. 3.3 Definición de objetivos. 3.4 Análisis del problema. 3.5 Estructura y características
del proyecto. 4. Diseño del proyecto de
aplicación. 4.1 Propuesta de solución. 4.2 Investigación de proveedores
de partes y equipo. 4.3 Selección de elementos y
herramientas para el desarrollo del proyecto. 5. Principios, fundamentos y
desarrollo en CAD-CAM. 5.1 Graficación por computadora. 5.2 Interfase hombre-maquina. 5.3 Modelado de sistemas. 6. Desarrollo del proyecto. 7. Análisis de requerimientos y
selección de equipo de CAD-CAM. 7.1 Análisis de requerimientos. 7.2 Selección de equipo. 8. Administración de centros de
CAD-CAM. 9. Sistemas flexibles de
manufactura. 10. Presentación de resultados del
proyecto de aplicación. CONOCIMIENTOS PREVIOS: Matemáticas: Geometría plana y
analítica, Calculo diferencial e integral. Computación: Teoría de graficas,
Programación en lenguajes de nivel alto, Estructura de datos. Ingeniería: Nociones de Diseño y procesos
de manufactura. BIBLIOGRAFÍA: Automation, Production systems,
and Computer-Aided Manufacturing, M.P. Groover, Prentice-Hall, Englewood
Cliffs, NJ, 1980. CAD-CAM: Computer-Aided design and
manufacturing, M.P. Groover and E.W. Zimmers Jr., Prentice-Hall, Englewood
Cliffs, NJ, 1984. CONCLUSIONES El plan de estudios expuesto en el
capitulo 5, es un grupo de materias diseñadas para formar una Línea
curricular como las mencionadas en el proyecto de reestructuración del plan de
estudios de la Licenciatura en C. de la Informática de la UPIICSA, en su
capitulo 5; por lo que si se pretendiera formar una especialidad a partir de
esta propuesta, seria necesario añadir algunas materias que proporcionen los
conocimientos indicados como conocimientos previos de cada materia. El plan propuesto no pretende
formar informáticos especializados en Robótica, o en Biotecnología o en
alguna otra área particular, ya que se espera que el informático sea capaz de
desarrollarse en alguna de estas área pero no exclusivamente en ellas. La
idea es, mas bien, dotar al informático de herramientas que le permitan
diseñar y desarrollar sistemas capaces de interactuar con su ambiente; es
decir, que sea capaz de conceptualizar, diseñar y desarrollar cualquier tipo
de sistema en términos de Sistemas Interactivos. Este enfoque amplia el campo
de aplicación de un informático que posee este tipo de herramientas. Por otra parte, se trato de que el
plan de estudios además de cumplir con el concepto de "Línea curricular",
cumpla también con el concepto de "materias por funciones"; esto
es, materias que, en lo posible, no queden obsoletas con el tiempo; es decir,
las materias y sus objetivos serian los mismos, lo que cambiaria seria el
contenido, buscando el logro del mismo objetivo pero con lo mas actual en
tecnología y conocimiento. También se procuro diseñar materias completas, sin
secuenciaciones del tipo de Matemáticas I, II, III y IV, o Robótica I, II y
III, ya que existe una definición de niveles de conocimiento, pero esto no
implica ligas especificas ni secuencias rígidas. Finalmente, se trato de diseñar
una Línea curricular adaptable y desligada de un plan de estudios especifico,
ya que el plan actual esta en proceso de reestructuración y, aun no se cuenta
con el nuevo; sin embargo, si se espera que los conocimientos previos estén
de alguna manera contemplados en el mismo. BIBLIOGRAFÍA "Desarrollo tecnológico en
México: En busca del tiempo perdido", Revista Expansión, México, Mayo de
1989. "El año que vivimos en
pacto", "México en el mundo", "1989 año de transición
Cambio de rumbo ?", "Costos del pacto", "De Guatemala a
guatepeor"; Revista Expansión, México, Diciembre de 1988. "Robots para su
empresa", Oscar R. Orgallez, Revista "Lo mejor de hombre 84",
México, Diciembre de 1988. "La modernización en los
perfiles del programa de gobierno 1988-1994", Revista Alto Nivel,
México, Enero de 1989. "Las maquinas del futuro,
Regentes del universo ?", Patrick McGovern, Revista Ciencia y
Desarrollo, México, Enero-Febrero de 1984. "La educación en la era de la
información", Enrique Calderon Alzati, Revista de Información Científica
y Tecnológica, México, Junio de 1989. "Ciencia, nuevas tecnologías
y universidades", Silvia Bravo, Revista Ciencia y Desarrollo, México,
Julio-Agosto de 1989. "Modelos auditivos por
computadora", Luis Sanchez Sandoval, Revista Ciencia y Desarrollo,
México, Septiembre-Octubre de 1986. "Visión por
computadora", Jose C. Pineda Castillo, Revista Ciencia y Desarrollo,
México, Septiembre-Octubre de 1985. Principios básicos del curriculum,
R. Tyler, Ed. Troquel, Buenos Aires, 1970. La confección de objetivos para la
enseñanza, R. Meger, Ed. Pax-Mex (AID), México, 1970. El maestro y la enseñanza escolar,
Pophan y Baker, Ed. Paidos, Buenos Aires, 1972. Didáctica y curriculum, Angel Diaz
Barriga, Ed. Nuevomar,
México, 1989. Robotics in practice, Engelberger,
J. F., AMACOM, New York, 1980. Robótica Industrial. Tecnología,
Programación y aplicaciones. Mikell P. Groover, Mitchell Weiss, Roger N. Nagel y Nicholas G. Odrey,
Ed. McGraw-Hill, Madrid, 1989. Curso de Robótica, J. Ma. Angulo y
Rafael Aviles, Ed. Paraninfo,
Madrid, 1985. Brains, Behavior, and Robotics, J.
S. Albus, BYTE Books, Peterborough, NH, 1981. Robotics, Appilcations and Social
Implications, R. U. Ayres y S. M. Miller, Ballinger, Cambridge, MA, 1983. "The Household Robot: by
1993", Decade of Robotics, J. F. Engelberger, IFS Publications, Bedford,
Inglaterra, 1983. The Robotics Industry of Japan,
Today and Tomorrow, Japan Industrial Robot Association, Fuji Corporation,
Tokio, 1982. Applications in Artificial
Intelligence. Edited by Stephen J. Andiole. Ed. Petrocelli Books, Inc.,
Princeton, N.J., 1985. Knowledge-Based Systems in A.I.
Davis, Randell, Douglas, Lentat, Ed. McGraw-Hill. "A framework for representing
knowledge ", the Psychology of computer visión. M. Minsky, P.H. Winston,
Ed. McGraw-Hill, 1975. Artificial Intelligence. P.
Winston, Ed. Addison-Wesley, 1984. LISP. Winston, Patrick, Berthold
Horn, Ed. Addison-Wesley, 1981. The handbook of Artificial
Intelligence, A. Barr, P. Cohen y E. Feigenba, William y Kaufmann, Los Altos,
CA, 1981. Artificial Visión for Robots, D.
H. Ballard y C. M. Brown, Ed. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1982. Cibernética del cerebro, Rolando
Lara y Zavala, Ed. CECSA,
México, 1987. Computation finita and infinite
Machines, Marvin L. Minsky, Prentice-Hall series in automatic computation,
Englewood Cliffs, N.J., 1967. Perceptual Structures and
Distributed Motor Control. En: Handbook pf Physiology the nervous system.
II., M. A. Arbib, Motor Control Brooks, V. B. Ed. American Physiological
Society, Bethesda, 1981. Segmentation, schems and
cooperative computation. Studies in Mathematical Biology, M. A. Arbib,
Levine, S., Ed., 1978. Remembering, F. C. Bartlett,
Cambridge University Press, 1932. Matiere et memoire, H. Bergson, Presses
Universitaires de France, Paris, 1970. The working brain: an introduction
to neuropsychology, A. R. Luria, Basic Books, Inc., Pub., New York, 1973. Introducción a la epistemología
genética. El pensamiento matemático, el pensamiento físico y el pensamiento
biológico, psicológico y sociológico. J. Piaget, Paidos, Buenos Aires, 1975. Artificial Vision for Robots. I.
Aleksander (ed.), Chapman y Hall, New York, 1983. Mathematical elements for computer
graphics, Rogers, D.F. y Adams, J.A., Ed. McGraw-Hill, 1976. Computer Vision, D. H. Ballard y
C. M. Brown, Ed. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1982. Cinemática de robots
manipuladores, Iñigo R. y Angulo J.M., Mundo Electrónico, junio de 1973. Robots manipulators: Mathematics,
Programming and Control, Paul R.P., Then M.I.T. Press, 1981. Kinematics, Statics and Dynamics
of two-dimensional manipulators, B.K.P. Horn, Artificial Intelligence: An
M.I.T. Perspective, M.I.T. Press, 1979. On the control of mechanical
manipulators, Lee, G.S., IFAC, junio, 1982. Kinematics and mechanisms design,
Suh, C.H. y Radcliffe, C.W., Ed. Wiley, 1978. Industrial robots and robotics, E.
Kafrissen y M. Stephans, Reston, 1984. Vector mechanics for engineering,
F. P. Beer y E. R. Johnson, Ed. McGraw-Hill, NY, 1977. Camera geometry for robot visión,
Thompson, Robotics age, abril 1981. Telemetría láser, Martinez y
Villoslada, Mundo electrónico, num. 130. Ingeniería de control moderna,
Katsuhiko Ogata, Ed. PHH
Prentice Hall, México, 1980. Transform methods in Línear system
analysis, Aseltine, J.A., Ed. McGraw-Hill, NY, 1958. Process Dynamics, Campbell, D.P.,
Ed. John Wiley & Sons, Inc., NY, 1958. Synthesis of optimum control
systems, Chang, S.S.L., Ed. McGraw-Hill, NY, 1961. Servomechanisms and regulation
systems design, Chestnut, H., Mayer, R.W., Ed. John Wiley & Sons, Inc.,
NY, 1959. Non Línear control systems,
Cosgriff, R.L., Ed. McGraw-Hill, NY, 1958. Theory and application of
Liapunovis direct method, Hahn, W., Ed. Prentice Hall Inc., Englewood Cliffs,
NJ, 1963. Non Linear control systems,
Thaler, G.J., Pastel, M.P., Ed. McGraw-Hill, NY, 1962. Microprocesadores, cerebros para
robots industriales, Revista Antena, junio, 1983. Microcomputer based path control,
Synder, W.E., Robotics Age, 1980. On the control of mechanical
manipulators, Lee, G.S., IFAC, junio, 1982. Industrial robots: Computer
interfacing and control, W.E. Snyder, Ed. Prentice-Hall, Englewood-Cliffs,
NJ, 1985. Programming Languages: Design
& Implementation, Pratt. A comparative study of robotic
languages, Bonner y Shim, "Computer", diciembre 1982. Automation, production systems and
Computer aided manufacturing, Mikell P. Groover, Ed. Prentice-Hall,
Englewood-Cliffs, NJ, 1980. Engineering economy, A.J. Tarquin
y L.T. Blank, Ed. McGraw-Hill, NY, 1976. Engineering economy, G.J. Thuesen,
W. Fabrycky y H.G. Thuesen, Ed. Prentice-Hall, Englewood-Cliffs, NJ, 1977. Materials and processes in
manufacture, Ed. McMillan, NY, 1984. Processes and material of manufacture,
R.A. Lindberg, Ed. Allyn and Bacon, Boston MA, 1983. Product design and Process
engineering, B.W. Niebel y A.B. Draper, Ed. McGraw-Hill, NY, 1974. Design for assembly, Abdreasen,
Kahler y Lund, IFS Publications Ltd, 1983. Mechanized assembly, Boothroyd y
Redford, Ed. McGraw-Hill, 1968. Automation, Production systems,
and Computer-Aided Manufacturing, M.P. Groover, Prentice-Hall, Englewood
Cliffs, NJ, 1980. CAD-CAM: Computer-Aided design and
manufacturing, M.P. Groover and E.W. Zimmers Jr., Prentice-Hall, Englewood
Cliffs, NJ, 1984. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||