Escuela de Invierno de Robótica 2013

Algoritmos Genéticos y Navegación Autónoma de Robots

Dr. Fernando Arámbula Cosío, UNAM

Resumen

Se presentarán los principios básicos de operación de un algoritmo genético y su aplicación en el cálculo automático de trayectorias, dentro de un ambiente no estructurado, de un robot móvil autónomo. Se presentan los resultados de simulación de un robot móvil autónomo utilizando campos potenciales y un algoritmo genético canónico. También se presentan los resultados de simulación utilizando optimización evolutiva multiobjetivo.

Sobre el instructor

Fernando Arámbula es Doctor en Robótica Avanzada, por el Colegio Imperial de Ciencia, Tecnología y Medicina, en Londres, Inglaterra. Investigador titular, del Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico de la UNAM. Miembro del Consejo Directivo de la Federación Mexicana de Robótica A.C.

Robótica Distribuida

Dra. Angélica Muñoz Meléndez, INAOE
M. en C. Sebastián Bejos Mendoza, UNAM

Resumen

En este curso se presentan fundamentos y casos de estudio de sistemas multi-robot, es decir, grupos de robots autónomos que coordinan sus acciones para el alcance de objetivos comunes. Las técnicas empleadas en el diseño y despliegue de sistemas multi-robot tienen utilidad en una variedad de aplicaciones que incluyen la comunicación y coordinación de dispositivos y sistemas de hardware y software.

Sobre los instructores

Angélica Muñoz Meléndez es Doctora en Computación por la Universidad Pierre et Marie Curie, Paris VI, en Francia. Investigadora de la Coordinación de Ciencias Computacionales del INAOE. Presidente de la Federación Mexicana de Robótica, A.C.

Sebastián Bejos Mendoza es Licenciado en Matemáticas Aplicadas y Computación y Maestro en Ciencias de la Computación ambas en la UNAM. Afiliado al Laboratorio de Algoritmos para la Robótica del Centro de Desarrollo Tecnológico de la FES Acatlán UNAM. Miembro del Consejo Directivo de la Federación Mexicana de Robótica A.C.

Navegación y Planificación en Robótica Móvil

Dr. Héctor Simón Vargas, UPAEP

Resumen

Todo robot móvil necesita conocer en cada instante de tiempo su localización (posición y orientación = navegación) respecto a un sistema de referencia inercial, considerando la percepción de su entorno a través de sus sensores, de modo que le permita crear una abstracción del mundo (un mapa), esto con el fin de que pueda definir un plan de ruta o de acción sobre el punto destino seleccionado (planificación). El taller se divide en dos sesiones, una para explicar los conceptos de navegación y otra sesión para explicar los conceptos de planificación, con ejemplos en ROS (Robot Operating System).

Sobre el instructor

Héctor Simón Vargas es Doctor en Matemáticas por la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Profesor Investigador de la Facultad de Electrónica de la Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla. Miembro del Consejo Directivo de la Federación Mexicana de Robótica A.C.

Visión Robótica: un Enfoque Bayesiano

Dr. L. Enrique Sucar Succar, INAOE

Resumen

Se presenta una introducción a diferentes aspectos de visión computacional orientados a robots de servicio con énfasis en visión de alto nivel. Se describen técnicas probabilistas para visión, las que se ilustran en aplicaciones en detección y reconocimiento de personas, reconocimiento de objetos y clasificación de ademanes para comandar robots.

Sobre el instructor

Luis Enrique Sucar Succar es Doctor por el Imperial College en Londres, Gran Bretaña. Investigador de la Coordinación de Ciencias Computacionales y Director de Investigación del INAOE. Miembro del Consejo Directivo de la Federación Mexicana de Robótica, A.C.

Análisis de Imágenes

Dr. Juan Manuel Ibarra Zannatha, CINVESTAV

Resumen

La Visión por Computadora (VC) utiliza técnicas provenientes de la Óptica, de la Electrónica, del Procesamiento de Señales, de las Ciencias de la Computación, de la Inteligencia Artificial y aún de la Ingeniería Mecánica cuando se utiliza en el contexto de la Robótica. Los objetivos del curso son presentar la importancia del Análisis de Imágenes (ADI) dentro de un Sistema de VA así como las diferentes tareas que se deben realizar como parte del Análisis de Imágenes y, además, presentar las diferentes fases de interés en el mundo de los datos en un Sistema de VA. De manera complementaria se desarrollan los temas de interés del ADI para la robótica de servicio basada en robots autónomos.

Sobre el instructor

Juan Manuel Ibarra Zannatha es Doctor Ingeniero por el IRISA y la Universidad de Rennes II, Francia. Profesor Investigador del Departamento de Control Automático de Cinvestav. Miembro del Consejo Directivo de la Federación Mexicana de Robótica, A.C.

Robot Operating System

Dr. Marco A. Morales Aguirre, ITAM

Resumen

ROS (Robot Operating System) es un sistema operativo para robots abierto. Desde su aparición se ha ido convirtiendo en un estándar de facto para desarrollar sistemas robóticos basados en procesos distribuidos. En este taller se describirá ROS y sus componentes básicos, su instalación, y se desarrollarán programas sencillos para aprovechar su funcionalidad.

Sobre el instructor

Marco Morales Aguirre es Doctor en Ciencias de la Computación por Texas A&M University. Profesor Titular en el Departamento de Sistemas Digitales del Instituto Tecnológico Autónomo de México. Miembro del Consejo Directivo de la Federación Mexicana de Robótica A.C.

Control Cinemático y Dinámico de Robots Omnidireccionales

MC. Luis F. Lupián Sánchez, ULSA

Resumen

Los robots omnidireccionales son ampliamente utilizados tanto en las ligas Junior como en las ligas Mayores del mundial RoboCup. En este curso exploraremos las bases matemáticas necesarias para poder explotar las ventajas que ofrece la omnidireccionalidad para la movilidad de esta clase de robots. Se realizarán diversos ejercicios prácticos en un ambiente de simulación basado en OpenGL y Octave. En estos ejercicios, los participantes aplicarán las bases teóricas adquiridas en el curso.

Sobre el instructor

Luis Lupián es Maestro en Ciencias por la University of Illinois at Urbana-Champaign. Profesor Investigador de la Facultad de Ingeniería de la Universidad La Salle, México. Miembro del Consejo Directivo de la Federación Mexicana de Robótica, A.C. y del Executive Committee de la RoboCup Federation.

Cinemática Directa e Inversa de Manipuladores

Dr. Alejandro Aceves López, ITESM - Edo. de México

Resumen

En varias competencias de RoboCup como @home, rescue y humanoides, se necesitan cadenas cinemáticas electromecánicas tales como brazos manipuladores y piernas. Una forma elegante de mover adecuadamente dichas cadenas cinemáticas es conociendo la relación que existe entre los valores de los actuadores y la posición/orientación de brazos y piernas. Para esto se presentarán en este taller las herramientas de: transformaciones homogéneas, cinemática mediante la metodología de Denavit-Hartenberg, cinemática inversa por medio del enfoque algebraico y generación de trayectorias. Estas herramientas se aplicarán en algunos ejemplos de brazos y piernas de robots.

Sobre el instructor

Alejandro Aceves es Doctor en Sistemas por la Universidad Paul Sabatier de Toulouse Francia. Profesor Titular en el Departamento de Mecatrónica del Tecnológico de Monterrey Campus Estado de México. Miembro del Consejo Directivo de la Federación Mexicana de Robótica A.C.