Guía docente de Diseño y Construcción de Vehículos No Tripulados (MC3/56/1/15)

Curso 2024/2025
Fecha de aprobación por la Comisión Académica 19/07/2024

Máster

Máster Universitario en Electrónica Industrial

Módulo

Optatividad

Rama

Ingeniería y Arquitectura

Centro Responsable del título

International School for Postgraduate Studies

Semestre

Segundo

Créditos

3

Tipo

Optativa

Tipo de enseñanza

Presencial

Profesorado

  • Samuel Francisco Romero García

Tutorías

Samuel Francisco Romero García

Email
Primer semestre
  • Martes 9:00 a 13:00 (Etsiit)
  • Jueves 12:00 a 14:00 (Facultad de Ciencias)

Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Máster)

  • Herramientas de simulación mecánica de modelos 3D.
  • Herramientas de diseño CAD/CAM.
  • Diseño y fabricación de chasis y estructuras para robots autónomos.
  • Estructuras en kit y prefabricadas.
  • Planta motriz.
  • Sistemas de locomoción.
  • Energía.
  • Controlador.
  • Carga de pago.
  • Sensores y actuadores para vehículos no tripulados.
  • Telemetría y telecontrol.
  • Estación de tierra.
  • Programación.

Prerrequisitos y/o Recomendaciones

La asignatura está enfocada de manera que sea asequible para el alumnado susceptible de cursar este máster, sin exigir más pre-requisitos que los que contemplados en el proceso de admisión al mismo. Sin embargo, cualquier conocimiento previo de programación y control básico pueden ser útiles para el estudiantado.

Competencias

Competencias Básicas

  • CB6. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
  • CB7. Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
  • CB8. Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
  • CB9. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
  • CB10. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

Resultados de aprendizaje (Objetivos)

El/la estudiante sabrá/comprenderá:

  • Conocer los diferentes subsistemas que componen un vehículo no tripulado, y cómo se relacionan entre sí.
  • Calcular las necesidades de energía y dimensionado de planta motriz para una aplicación determinada.

El/la estudiante será capaz de:

  • Diseñar elementos hardware y software para vehículos no tripulados, usando herramientas CAD/CAM.
  • Seleccionar los componentes adecuados de un vehículo no tripulado para una misión determinada.
  • Montar y configurar los diferentes elementos, incluyendo carga de pago.
  • Programar el sistema de control del vehículo y simular su respuesta, usando diversas herramientas.

Programa de contenidos Teóricos y Prácticos

Teórico

  1. Introducción a los vehículos no tripulados (UxV). Conceptos generales. Evolución histórica. Principales subsistemas. Aplicaciones.
  2. Subsistema estructural: el chasis. Diseño y fabricación.
  3. Subsistema de propulsión: la planta motriz (motores, hélices, etc.)
  4. Subsistema de energía: cálculo de necesidades energéticas. Baterías. Fuentes alternativas.
  5. Subsistema de control: IMU, control, autopiloto y computador de a bordo.
  6. Subsistema de comunicaciones: telemetría y telecontrol. Radioenlaces.
  7. Carga de pago: sensores y actuadores.
  8. Estación de tierra.
  9. Programación de alto nivel: navegación autónoma. Entornos de desarrollo.

Práctico

Conferencias (la temática concreta dependerá del conferenciante o conferenciantes):

  • Introducción al uso de herramientas CAD/CAM para diseño de UxVs
  • Taller práctico de configuración de autopiloto y vuelo en espacio restringido
  • Navegación autónoma de UAVs
  • Etc.

Prácticas de Laboratorio:

  1. Diseño de chasis de dron usando una herramienta CAD 3D.
  2. Programación de sistemas SITL basado en DroneKit

Bibliografía

Bibliografía fundamental

Bibliografía complementaria

Metodología docente

Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final.)

Evaluación Ordinaria

La calificación final que aparecerá en el acta será un número comprendido entre 0 y 10 con una precisión de un dígito decimal. En función de la convocatoria (ordinaria o extraordinaria), y del tipo de evaluación escogida, la calificación se obtendrá como se detalla a continuación:

La metodología de evaluación por defecto según la normativa de la Universidad de Granada es la evaluación continua, que en el caso de esta asignatura se compone de las siguientes actividades:

  • Teoría:
    • Participación activa en clase de teoría (resultado del trabajo autónomo, a lo largo del semestre)
    • Exposición de un trabajo sobre una tema relacionado con UxVs (al final de la asignatura)
  • Seminarios:
    • Asistencia a los seminarios/conferencias
  • Prácticas:
    • Asistencia a las sesiones de prácticas
    • Aprovechamiento de las sesiones (resultado de las prácticas)

Para superar la asignatura será necesario obtener una calificación mínima total de 5 puntos sobre 10, habiendo obtenido al menos la mitad de los puntos máximos de teoría y de prácticas (es decir, 2 puntos de los 4 de teoría, y 2,5 de los 5 de prácticas).La siguiente tabla muestra la contribución de cada una de las actividades a la nota final de la asignatura y la nota mínima exigida, en su caso, para cada una de ellas:

Actividades Formativas Ponderación
Teoría Participación activa en clase 10%
Exposición final sobre un tema de UxVs 30%
Prácticas Entrega de guión de práctica 1 (diseño de un chasis para UAV) 25%
Entrega de guión de práctica 2 (programación de drones con DroneKit) 25%
Seminarios Asistencia y participación activa en seminarios 10%
Total   100%

Todo lo relativo a la evaluación se regirá por la normativa sobre planificación docente y organización de exámenes vigente en la Universidad de Granada. El sistema de calificaciones se expresará mediante calificación numérica de acuerdo con lo establecido en el art. 5 del R. D 1125/2003, de 5 de septiembre, por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en las titulaciones universitarias de carácter oficial y validez en el territorio nacional.

Evaluación Extraordinaria

Para la convocatoria extraordinaria se deberán realizar las siguientes pruebas:

  • Examen de contenidos teóricos.
  • Prueba de prácticas.

La siguiente tabla muestra la contribución de cada una de las pruebas de la evaluación única final a la nota final de la asignatura y la nota mínima exigida, en su caso, para cada una de ellas:

Pruebas de evaluación única final Ponderación Mínimo
Examen de contenidos teóricos 40% 2,0
Prueba de prácticas 60% 3,0
Total 100% 5,0

Evaluación única final

En lugar de la evaluación continua, y siempre que le haya sido concedido previa solicitud en forma y plazo (solicitándolo a través del procedimiento electrónico, al Coordinador del Máster, alegando y acreditando las razones que le asisten para no poder seguir el sistema de evaluación continua), para la convocatoria ordinaria el/la estudiante puede optar por la evaluación de la asignatura mediante una única prueba final, que se celebrará el día indicado por el centro para tal efecto y constará de la siguientes pruebas:

  • Examen de contenidos teóricos.
  • Prueba de prácticas.

La siguiente tabla muestra la contribución de cada una de las pruebas de la evaluación única final a la nota final de la asignatura y la nota mínima exigida, en su caso, para cada una de ellas:

Pruebas de evaluación única final Ponderación Mínimo
Examen de contenidos teóricos 40% 2,0
Prueba de prácticas 60% 3,0
Total 100% 5,0

 

Información adicional

Toda la información detallada de la asignatura (competencias, objetivos, contenidos, evaluación, plataforma digital, etc.) se proporcionará en la primera sesión de clase.