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XL Jornadas de Automática: libro de actas (Ferrol, 4-6 de septiembre de 2019)最新文献

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Mejoras del simulador de dispersión de gases GADEN para desarrollos de robótica olfativa 用于嗅觉机器人发展的GADEN气体扩散模拟器的改进
Pub Date : 2020-06-11 DOI: 10.17979/SPUDC.9788497497169.552
P. Ojeda, J. Monroy, J. Gonzalez-Jimenez
espanolDentro de las disciplinas cientificas, las herramientas de simulacion juegan un papel fundamental durante el proceso de diseno y desarrollo de nuevas soluciones, permitiendo reducir los tiempos de desarrollo y posibilitando un estudio detallado del efecto de multiples parametros. En este trabajo nos centramos en GADEN, un novedoso simulador de dispersion de gases para aplicaciones roboticas, proponiendo un conjunto de mejoras con el objetivo de facilitar su uso y mejorar su rendimiento computacional. Ademas de una descripcion detallada de los cambios realizados, se incluye un estudio cuantitativo del efecto de los mismos sobre el rendimiento de la simulacion. EnglishWithin scientific disciplines, simulation tools play a fundamental role during the process of designing and developing new solutions, reducing development times and enabling detailed studies of the effect of multiple parameters. In this work we focus on GADEN, a novel gas dispersion simulator for robotic applications, proposing a set of improvements with the aim to facilitate its use and improve its computational performance. In addition to a detailed description of the changes introduced, a quantitative study of their effect on the performance of the simulation is included.
在科学学科中,模拟工具在新解决方案的设计和开发过程中发挥着关键作用,允许减少开发时间,并允许对多个参数的影响进行详细研究。在这项工作中,我们专注于GADEN,一个用于机器人应用的新型气体扩散模拟器,提出了一套改进,以方便其使用和提高其计算性能。除了对所做的更改的详细描述外,还包括对它们对模拟性能影响的定量研究。在科学学科中,模拟工具在设计和开发新解决方案的过程中发挥着关键作用,减少了开发时间,并使多参数效应的详细研究成为可能。在这项工作中,我们关注的是GADEN,一种用于机器人应用的新型气体分散模拟器,提出了一套改进,旨在促进其使用和提高其计算性能。除了详细说明所引入的变化外,还包括对这些变化对模拟性能的影响的定量研究。
{"title":"Mejoras del simulador de dispersión de gases GADEN para desarrollos de robótica olfativa","authors":"P. Ojeda, J. Monroy, J. Gonzalez-Jimenez","doi":"10.17979/SPUDC.9788497497169.552","DOIUrl":"https://doi.org/10.17979/SPUDC.9788497497169.552","url":null,"abstract":"espanolDentro de las disciplinas cientificas, las herramientas de simulacion juegan un papel fundamental durante el proceso de diseno y desarrollo de nuevas soluciones, permitiendo reducir los tiempos de desarrollo y posibilitando un estudio detallado del efecto de multiples parametros. En este trabajo nos centramos en GADEN, un novedoso simulador de dispersion de gases para aplicaciones roboticas, proponiendo un conjunto de mejoras con el objetivo de facilitar su uso y mejorar su rendimiento computacional. Ademas de una descripcion detallada de los cambios realizados, se incluye un estudio cuantitativo del efecto de los mismos sobre el rendimiento de la simulacion. EnglishWithin scientific disciplines, simulation tools play a fundamental role during the process of designing and developing new solutions, reducing development times and enabling detailed studies of the effect of multiple parameters. In this work we focus on GADEN, a novel gas dispersion simulator for robotic applications, proposing a set of improvements with the aim to facilitate its use and improve its computational performance. In addition to a detailed description of the changes introduced, a quantitative study of their effect on the performance of the simulation is included.","PeriodicalId":189601,"journal":{"name":"XL Jornadas de Automática: libro de actas (Ferrol, 4-6 de septiembre de 2019)","volume":"14 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-06-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"127145412","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Experiencias educativas basadas en el sistema Marpabiobot 基于Marpabiobot系统的教育经验
Pub Date : 2020-06-11 DOI: 10.17979/SPUDC.9788497497169.679
Gustavo Adolfo Casañ Núñez, José Vicente Martí Avilés, Raúl Marín Prades, D. Fornas, P. Valero
espanolEn este articulo se presenta un robot modular y de bajo coste, MARPABIOBOT (Modular Arduino ROS Printable Android Robot), que ya ha sido puesto a prueba con exito como herramienta educativa en varios niveles educativos (colegio, instituto y universidad). Al ser hardware y software libre, basado en componentes de bajo coste y facil accesibilidad, las posibilidades de aprendizaje que ofrece destacan sobre las de otros sistemas roboticos que estan mas orientados al aprendizaje de uno de los aspectos de la robotica (generalmente la programacion) o limitan mucho la profundidad a la que se puede llegar al emplearlos. EnglishIn this paper MARPABIOBOT, a modular low cost robot which has already been tested as a teaching tool at several educational levels (school, high school and university) is presented. As it is free hardware and software, based in low cost and easy to find and use components, the possibilities it offers stand out among other robotic systems that are usually oriented towards only one aspect of robotics (generally programming) or they are limited in the depth they allow the students to arrive.
本文介绍了一种低成本的模块化机器人MARPABIOBOT(模块化Arduino ROS Printable Android robot),它已经成功地作为教育工具在各个教育层次(学校、学院和大学)进行了测试。基于组件的硬件和软件是免费的,成本低廉且容易获得学习的机会,提供包括对别人的系统roboticos他们更多面向学习的一个方面robotica(通常是programacion)或限制很深度的使用可以到达。本文介绍了一种模块化低成本机器人MARPABIOBOT,它已经作为几个教育层次(学校、高中和大学)的教学工具进行了测试。As it is free hardware and software based in low cost and easy to find and use components, the志愿it offers stand out among other中通常robotic systems that are面向towards only one监测器of机器人(鉴于方案)or they are limited in the depth they allow the students to arrive。
{"title":"Experiencias educativas basadas en el sistema Marpabiobot","authors":"Gustavo Adolfo Casañ Núñez, José Vicente Martí Avilés, Raúl Marín Prades, D. Fornas, P. Valero","doi":"10.17979/SPUDC.9788497497169.679","DOIUrl":"https://doi.org/10.17979/SPUDC.9788497497169.679","url":null,"abstract":"espanolEn este articulo se presenta un robot modular y de bajo coste, MARPABIOBOT (Modular Arduino ROS Printable Android Robot), que ya ha sido puesto a prueba con exito como herramienta educativa en varios niveles educativos (colegio, instituto y universidad). Al ser hardware y software libre, basado en componentes de bajo coste y facil accesibilidad, las posibilidades de aprendizaje que ofrece destacan sobre las de otros sistemas roboticos que estan mas orientados al aprendizaje de uno de los aspectos de la robotica (generalmente la programacion) o limitan mucho la profundidad a la que se puede llegar al emplearlos. EnglishIn this paper MARPABIOBOT, a modular low cost robot which has already been tested as a teaching tool at several educational levels (school, high school and university) is presented. As it is free hardware and software, based in low cost and easy to find and use components, the possibilities it offers stand out among other robotic systems that are usually oriented towards only one aspect of robotics (generally programming) or they are limited in the depth they allow the students to arrive.","PeriodicalId":189601,"journal":{"name":"XL Jornadas de Automática: libro de actas (Ferrol, 4-6 de septiembre de 2019)","volume":"29 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-06-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"129454672","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Modelos empíricos del campo solar en plantas termosolares de concentración. Aplicación a la planificación 集中太阳能热装置中太阳能场的经验模型。应用于规划
Pub Date : 2020-06-11 DOI: 10.17979/SPUDC.9788497497169.466
E. Cojocaru, J. M. Caro, M. Vázquez, Manuel Emilio Gegúndez Arias
espanolUno de los bloques fundamentales de una planta termosolar de concentracion es el campo solar. En este bloque, la energia del recurso solar se captura y concentra sobre un fluido para su posterior utilizacion como energia termica. La estimacion de la potencia termica disponible en el campo solar a partir de valores del recurso solar es una informacion de gran utilidad en diversas aplicaciones. Esta estimacion se puede conseguir utilizando un modelo del campo solar disenado en base a primeros principios. Sin embargo la construccion de un modelo de este tipo puede ser complejo y requerir la participacion de un experto con un conocimiento en profundidad del campo solar a modelar. En este trabajo se propone como alternativa la utilizacion de modelos empiricos del campo solar. En este caso, el modelo se obtiene a partir de un conjunto de medidas realizadas en el campo solar. Se proponen dos tipos de modelos empiricos: parametrico y orientado a datos. Con el fin de estudiar la aplicabilidad de los modelos propuestos se ha considerado su utilizacion en el problema de la generacion optima auto-planificada en una planta CSP que participa en un mercado electrico a un dia. En un contexto de simulacion y con el objeto de comparar diferentes opciones, se ha realizado un estudio economico donde se evaluan varias estrategias de planificacion en una planta basada en colectores cilindro-parabolicos de 50 MW con almacenamiento termico. Las estrategias de planificacion se diferencian unicamente en el modelo del campo solar utilizado. Los resultados muestran que las estrategias que utilizan los modelos empiricos del campo solar proporcionan resultados competitivos y que por tanto, se pueden utilizar como una alternativa viable a los basados en primeros principios. La utilizacion de modelos empiricos simplifica significativamente el diseno del planificador de produccion. EnglishAn important block of a concentrated solar thermal plant is the solar field. In this block, the solar energy is concentrated as thermal energy in a fluid. An estimation of the available thermal power based on the available solar resource is a useful information in several applications. This estimation can be obtained using a solar field model based on first-principles. However, to build a model of this kind, can be complex and requires a human expert with in depth knowledge of the solar filed to be modeled. This work proposes an alternative, to use empirical models of the solar field. In this case, the model is obtained using a set of measurements from the solar field. Two kind of empirical models are proposed: parametric and data-driven models. In order to study the applicability of the proposed models, the optimal self-scheduling generation problem in a concentrated solar thermal plant is considered. Several scheduling strategies with different solar field models are compared in a simulation context. The simulations show that the strategies with empirical models of the solar field prov
聚光太阳能热电厂的基本组成部分之一是太阳能场。在这个区块中,太阳能资源的能量被捕获并集中在流体上,以便日后作为热能使用。利用太阳能资源值估算太阳能场可用的热功率在各种应用中都是非常有用的信息。这一估计可以通过基于第一原理设计的太阳场模型得到。然而,建立这样一个模型可能是复杂的,需要一个对太阳场有深入了解的专家的参与来建模。在这种情况下,太阳磁场的变化是由太阳磁场的变化引起的,而不是由太阳磁场的变化引起的。在这种情况下,模型是从太阳场的一组测量中得到的。本文提出了两种经验模型:参数模型和数据导向模型。为了研究所提出的模型的适用性,考虑了它们在参与一天电力市场的CSP电厂的自规划最优发电问题中的应用。在模拟的背景下,为了比较不同的选择,进行了一项经济研究,评估了基于50 MW带蓄热的抛物线筒集热器的电厂的几种规划策略。规划策略只在使用的太阳能场模型上有所不同。结果表明,利用经验太阳场模型的策略提供了具有竞争力的结果,因此可以作为基于第一原则的策略的可行替代。经验模型的使用大大简化了生产计划的设计。= =地理= =根据美国人口普查,这个县的总面积为,其中土地和(0.984平方公里)水。= =地理= =根据美国人口普查,该镇总面积为,其中土地和(1.5%)水。根据现有太阳能资源对现有热能的估计在若干应用中是有用的资料。这一估计可以通过使用基于第一原则的太阳能场模型得到。然而,要建立这样一个模型,它可能是复杂的,需要一个具有广泛知识的人类专家来建模。= =地理= =根据美国人口普查,这个县的总面积为,其中土地和(0.964平方公里)水。在这种情况下,模型是通过使用一组来自太阳场的测量得到的。提出了两种经验模型:参数模型和数据驱动模型。为了研究所提出的模型的适用性,考虑了集中太阳能热电厂的最优自调度发电问题。= =地理= =根据美国人口普查,这个县的面积为。模拟表明,具有经验的太阳能场模型的策略提供了竞争性的结果,因此可以考虑作为基于第一原则模型的策略的替代方案。The simplify The development of a generation scheduler的经验模式。
{"title":"Modelos empíricos del campo solar en plantas termosolares de concentración. Aplicación a la planificación","authors":"E. Cojocaru, J. M. Caro, M. Vázquez, Manuel Emilio Gegúndez Arias","doi":"10.17979/SPUDC.9788497497169.466","DOIUrl":"https://doi.org/10.17979/SPUDC.9788497497169.466","url":null,"abstract":"espanolUno de los bloques fundamentales de una planta termosolar de concentracion es el campo solar. En este bloque, la energia del recurso solar se captura y concentra sobre un fluido para su posterior utilizacion como energia termica. La estimacion de la potencia termica disponible en el campo solar a partir de valores del recurso solar es una informacion de gran utilidad en diversas aplicaciones. Esta estimacion se puede conseguir utilizando un modelo del campo solar disenado en base a primeros principios. Sin embargo la construccion de un modelo de este tipo puede ser complejo y requerir la participacion de un experto con un conocimiento en profundidad del campo solar a modelar. En este trabajo se propone como alternativa la utilizacion de modelos empiricos del campo solar. En este caso, el modelo se obtiene a partir de un conjunto de medidas realizadas en el campo solar. Se proponen dos tipos de modelos empiricos: parametrico y orientado a datos. Con el fin de estudiar la aplicabilidad de los modelos propuestos se ha considerado su utilizacion en el problema de la generacion optima auto-planificada en una planta CSP que participa en un mercado electrico a un dia. En un contexto de simulacion y con el objeto de comparar diferentes opciones, se ha realizado un estudio economico donde se evaluan varias estrategias de planificacion en una planta basada en colectores cilindro-parabolicos de 50 MW con almacenamiento termico. Las estrategias de planificacion se diferencian unicamente en el modelo del campo solar utilizado. Los resultados muestran que las estrategias que utilizan los modelos empiricos del campo solar proporcionan resultados competitivos y que por tanto, se pueden utilizar como una alternativa viable a los basados en primeros principios. La utilizacion de modelos empiricos simplifica significativamente el diseno del planificador de produccion. EnglishAn important block of a concentrated solar thermal plant is the solar field. In this block, the solar energy is concentrated as thermal energy in a fluid. An estimation of the available thermal power based on the available solar resource is a useful information in several applications. This estimation can be obtained using a solar field model based on first-principles. However, to build a model of this kind, can be complex and requires a human expert with in depth knowledge of the solar filed to be modeled. This work proposes an alternative, to use empirical models of the solar field. In this case, the model is obtained using a set of measurements from the solar field. Two kind of empirical models are proposed: parametric and data-driven models. In order to study the applicability of the proposed models, the optimal self-scheduling generation problem in a concentrated solar thermal plant is considered. Several scheduling strategies with different solar field models are compared in a simulation context. The simulations show that the strategies with empirical models of the solar field prov","PeriodicalId":189601,"journal":{"name":"XL Jornadas de Automática: libro de actas (Ferrol, 4-6 de septiembre de 2019)","volume":"53 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-06-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"133639193","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Experiencia de aprendizaje basado en proyectos con evaluación competitiva-colaborativa para Regulación Automática 基于项目的学习经验,具有自动调节的竞争-协作评估
Pub Date : 2020-06-11 DOI: 10.17979/SPUDC.9788497497169.324
Luís Orihuela
espanolEste articulo presenta una experiencia de aprendizaje basado en proyecto en una asignatura de Regulacion Automatica de segundo curso de grado. Todos los estudiantes tienen como objetivo el control de una unidad de transporte. Dicho sistema mecanico, que se les proporciona descrito mediante Simscape, tiene una serie de parametros dependientes del DNI del alumno. Se detallan todas las fases del proyecto y la metodologia que se sigue en las sesiones. Se pone especial enfasis en la evaluacion del proyecto, pues se ha introducido como novedad un sistema de evaluacion competitivo-colaborativo, que aumente la motivacion y disminuya la copia entre los estudiantes. Tal y como se extrae de las encuestas realizadas, la experiencia de los estudiantes ha sido positiva comparada con datos del curso anterior. EnglishThis paper presents an experience of project-based learning in a course of Automatic Control, for second-year students of a Bachelor’s degree. The students’goal is the control of a transport unit. This mechanical system, which is given to them described with Simscape, contains a set of parameters that depends on the identification number of each student. The paper presents the details of all the phases of the project, as well as the teaching methodology used in each session. Special emphasis is put on the assessment, and a novel competitive-collaborative assessment has been introduced, looking for an increment in motivation and reducing the plagiarism between students. As it is deduced from the questionnaires, the experience of the students has been rather positive compared with the answers of the previous year.
这篇文章介绍了一个基于项目的学习经验,在一个二年级的自动调节主题。所有学生的目标是控制一个交通单位。这个机械系统,由Simscape描述,有一系列的参数依赖于学生的id。详细介绍了项目的所有阶段和会议中遵循的方法。特别强调项目评估,引入了竞争-合作评估体系,增加了学生的积极性,减少了学生之间的复制。从调查中可以看出,与上一学年的数据相比,学生的体验是积极的。本文介绍了在自动控制课程中以项目为基础的学习经验,适用于学士学位二年级学生。The students 'goal is The control of transport股。= =地理= =根据美国人口普查,这个县的面积为,其中土地面积为,其中土地面积为。论文介绍了项目各阶段的细节,以及每届会议使用的教学方法。特别强调评估,并引入了一种新的竞争协作评估,以增加学生之间的动机和减少剽窃行为。从问卷中可以看出,学生的经历与前一年的回答相比是相当积极的。
{"title":"Experiencia de aprendizaje basado en proyectos con evaluación competitiva-colaborativa para Regulación Automática","authors":"Luís Orihuela","doi":"10.17979/SPUDC.9788497497169.324","DOIUrl":"https://doi.org/10.17979/SPUDC.9788497497169.324","url":null,"abstract":"espanolEste articulo presenta una experiencia de aprendizaje basado en proyecto en una asignatura de Regulacion Automatica de segundo curso de grado. Todos los estudiantes tienen como objetivo el control de una unidad de transporte. Dicho sistema mecanico, que se les proporciona descrito mediante Simscape, tiene una serie de parametros dependientes del DNI del alumno. Se detallan todas las fases del proyecto y la metodologia que se sigue en las sesiones. Se pone especial enfasis en la evaluacion del proyecto, pues se ha introducido como novedad un sistema de evaluacion competitivo-colaborativo, que aumente la motivacion y disminuya la copia entre los estudiantes. Tal y como se extrae de las encuestas realizadas, la experiencia de los estudiantes ha sido positiva comparada con datos del curso anterior. EnglishThis paper presents an experience of project-based learning in a course of Automatic Control, for second-year students of a Bachelor’s degree. The students’goal is the control of a transport unit. This mechanical system, which is given to them described with Simscape, contains a set of parameters that depends on the identification number of each student. The paper presents the details of all the phases of the project, as well as the teaching methodology used in each session. Special emphasis is put on the assessment, and a novel competitive-collaborative assessment has been introduced, looking for an increment in motivation and reducing the plagiarism between students. As it is deduced from the questionnaires, the experience of the students has been rather positive compared with the answers of the previous year.","PeriodicalId":189601,"journal":{"name":"XL Jornadas de Automática: libro de actas (Ferrol, 4-6 de septiembre de 2019)","volume":"64 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-06-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"134455281","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Integración End-to-End a través del modelo del producto 4.0 通过4.0产品模型进行端到端集成
Pub Date : 2020-06-11 DOI: 10.17979/SPUDC.9788497497169.155
I. Sarachaga, A. Burgos, Nagore Iriondo, M. L. Alvarez, Marga Marcos
Digitization is a clear need in the industrial environment for all companies seeking to move towards Industry 4.0. This paper presents a proposal for the digitization of the first phase of the product lifecycle corresponding to the design and manufacture in the company environment, which allows integration with suppliers and customers. This approach adopts the standards proposed in the RAMI 4.0 model and the I4.0 component model. The technological solution used in the prototype uses web services with API REST and distributed XML databases. This prototype has been used in a case study to show the interoperability of applications throughout the product lifecycle. Specifically, it shows the exchange of information between the scheduler and the product model.
数字化是所有寻求向工业4.0迈进的公司在工业环境中的明确需求。本文提出了在公司环境中对产品生命周期的第一阶段进行数字化的建议,该阶段对应于设计和制造,允许与供应商和客户集成。该方法采用RAMI 4.0模型和I4.0组件模型中提出的标准。原型中使用的技术解决方案使用带有API、REST和分布式XML数据库的web服务。该原型已在一个案例研究中使用,以显示整个产品生命周期中应用程序的互操作性。具体来说,它显示了调度器和产品模型之间的信息交换。
{"title":"Integración End-to-End a través del modelo del producto 4.0","authors":"I. Sarachaga, A. Burgos, Nagore Iriondo, M. L. Alvarez, Marga Marcos","doi":"10.17979/SPUDC.9788497497169.155","DOIUrl":"https://doi.org/10.17979/SPUDC.9788497497169.155","url":null,"abstract":"Digitization is a clear need in the industrial environment for all companies seeking to move towards Industry 4.0. This paper presents a proposal for the digitization of the first phase of the product lifecycle corresponding to the design and manufacture in the company environment, which allows integration with suppliers and customers. This approach adopts the standards proposed in the RAMI 4.0 model and the I4.0 component model. The technological solution used in the prototype uses web services with API REST and distributed XML databases. This prototype has been used in a case study to show the interoperability of applications throughout the product lifecycle. Specifically, it shows the exchange of information between the scheduler and the product model.","PeriodicalId":189601,"journal":{"name":"XL Jornadas de Automática: libro de actas (Ferrol, 4-6 de septiembre de 2019)","volume":"12 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-06-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"124386133","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Uso de técnicas de machine learning para realizar mapping en robótica móvil 使用机器学习技术在移动机器人中执行映射
Pub Date : 2020-06-11 DOI: 10.17979/SPUDC.9788497497169.686
Sergio Cebollada, V. Román, L. Payá, María Flores Tenza, L. M. Jiménez, Óscar Reinoso
espanolEl trabajo presentado consiste en un estudio de diversos clasificadores basados en machine learning como herramienta para llevar a cabo la tarea de mapeo y localizacion en robotica movil. En concreto, estos clasificadores son utilizados para solventar la tarea de localizacion "gruesa", la cual forma parte de los procesos a realizar para resolver la localizacion jerarquica. El proceso de localizacion llevado a cabo por el robot consistira en (1) capturar una imagen desde una posicion desconocida, (2) calcular su correspondiente descriptor de apariencia global, (3) introducir dicha informacion al clasificador y obtener la estancia en la cual se encuentra el robot en ese instante. Tras esto, (5) el robot realizara el problema de image retrieval con toda la informacion visual de entrenamiento contenida en la estancia seleccionada (localizacion - na). Este trabajo evalua el uso de tres clasificadores (Na ve Bayes, SVM y clasificador basado en red neuronal) los cuales se entrenan con tres posibles descriptores de apariencia global (HOG, gist y un descriptor obtenido a partir de una CNN). Los experimentos se llevan a cabo mediante el uso de un dataset que contiene imagenes omnidireccionales capturadas en entornos de interior y que presenta cambios dinamicos (personas andando, cambios de mobiliario, etc.). Los resultados obtenidos demuestran que el metodo propuesto es una alternativa eficiente para realizar la tarea de localizacion jerarquica en cuanto error de localizacion y tiempo de computo. EnglishThis work introduces a study regarding the use of several classi ers based on machine learning tools to carry out the mapping and localization task in mobile robotics. These classi ers are used to solve the rough localization, which is part of the hierachical localization process. Therefore, the localization tackled by the robot consists in (1) obtaining an image from an unknown position, (2) calculating its related global appearance descriptor, (3) puting this information into the classifer to estimate the current room. Afterwards, (5) the robot carries out the image retrieval problem with all the visual information provided by the training dataset contained in the selected room ( ne localization step). This work evaluates the use of three types of classi ers (Na ve Bayes, SVM and a classi er based on neural networks) which are trained with three possible global appearance descriptors (HOG, gist and a descriptor calculated from a CNN). The experiments are carried out through the use of a dataset which contains omnidirectional images captured indoor under dynamic changes (people walking, furniture changes, etc.). The results obtained show that this method proposed is an e cient alternative to tackle the hierarchical localization regarding the localization error and the computing time.
本文介绍了一项基于机器学习作为一种工具来执行移动机器人映射和定位任务的各种分类器的研究。具体来说,这些分类器用于解决“粗”本地化任务,这是解决层次本地化过程的一部分。机器人执行的定位过程包括:(1)从一个未知的位置捕捉图像,(2)计算其相应的全局外观描述符,(3)将该信息输入分类器,并获得机器人当时所在的位置。在此之后,(5)机器人将执行图像检索问题,所有的视觉训练信息包含在选定的房间(位置- na)。这项工作评估了三种分类器(Na ve贝叶斯、SVM和基于神经网络的分类器)的使用,这些分类器被三种可能的全局外观描述符(HOG、gist和一个从CNN获得的描述符)训练。实验是通过使用一个数据集进行的,该数据集包含在室内环境中捕获的全向图像,并呈现动态变化(行走的人,家具的变化等)。在此基础上,提出了一种基于层次定位的方法,该方法在定位误差和计算时间方面是一种有效的方法。本文介绍了一项关于使用基于机器学习工具的几种分类来完成移动机器人的映射和定位任务的研究。= =地理= =根据美国人口普查,这个县的面积为。因此,机器人捕获的位置包括:(1)获取一个未知位置的图像,(2)计算其相关的全局外观描述符,(3)将该信息输入分类器以估计当前房间。之后,(5)机器人用所选房间中包含的训练数据集提供的所有视觉信息解决了图像检索问题(无定位步骤)。本文评估了三种类型的分类(Na ve贝叶斯、SVM和基于神经网络的分类)的使用情况,这三种类型的分类采用了三种可能的整体外观描述符(HOG、gist和CNN计算出的一种描述符)。这些实验是通过使用包含动态变化(人的行走、家具的变化等)下室内拍摄的全向图像的数据集进行的。The成果获得show that this method - is an e cient替代性解决The hierarchical localization关于localization and The time计算错误。
{"title":"Uso de técnicas de machine learning para realizar mapping en robótica móvil","authors":"Sergio Cebollada, V. Román, L. Payá, María Flores Tenza, L. M. Jiménez, Óscar Reinoso","doi":"10.17979/SPUDC.9788497497169.686","DOIUrl":"https://doi.org/10.17979/SPUDC.9788497497169.686","url":null,"abstract":"espanolEl trabajo presentado consiste en un estudio de diversos clasificadores basados en machine learning como herramienta para llevar a cabo la tarea de mapeo y localizacion en robotica movil. En concreto, estos clasificadores son utilizados para solventar la tarea de localizacion \"gruesa\", la cual forma parte de los procesos a realizar para resolver la localizacion jerarquica. El proceso de localizacion llevado a cabo por el robot consistira en (1) capturar una imagen desde una posicion desconocida, (2) calcular su correspondiente descriptor de apariencia global, (3) introducir dicha informacion al clasificador y obtener la estancia en la cual se encuentra el robot en ese instante. Tras esto, (5) el robot realizara el problema de image retrieval con toda la informacion visual de entrenamiento contenida en la estancia seleccionada (localizacion - na). Este trabajo evalua el uso de tres clasificadores (Na ve Bayes, SVM y clasificador basado en red neuronal) los cuales se entrenan con tres posibles descriptores de apariencia global (HOG, gist y un descriptor obtenido a partir de una CNN). Los experimentos se llevan a cabo mediante el uso de un dataset que contiene imagenes omnidireccionales capturadas en entornos de interior y que presenta cambios dinamicos (personas andando, cambios de mobiliario, etc.). Los resultados obtenidos demuestran que el metodo propuesto es una alternativa eficiente para realizar la tarea de localizacion jerarquica en cuanto error de localizacion y tiempo de computo. EnglishThis work introduces a study regarding the use of several classi ers based on machine learning tools to carry out the mapping and localization task in mobile robotics. These classi ers are used to solve the rough localization, which is part of the hierachical localization process. Therefore, the localization tackled by the robot consists in (1) obtaining an image from an unknown position, (2) calculating its related global appearance descriptor, (3) puting this information into the classifer to estimate the current room. Afterwards, (5) the robot carries out the image retrieval problem with all the visual information provided by the training dataset contained in the selected room ( ne localization step). This work evaluates the use of three types of classi ers (Na ve Bayes, SVM and a classi er based on neural networks) which are trained with three possible global appearance descriptors (HOG, gist and a descriptor calculated from a CNN). The experiments are carried out through the use of a dataset which contains omnidirectional images captured indoor under dynamic changes (people walking, furniture changes, etc.). The results obtained show that this method proposed is an e cient alternative to tackle the hierarchical localization regarding the localization error and the computing time.","PeriodicalId":189601,"journal":{"name":"XL Jornadas de Automática: libro de actas (Ferrol, 4-6 de septiembre de 2019)","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-06-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"129497002","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Real-time optimisation for a heat-recovery section with equipment degradation 对设备退化的热回收部分进行实时优化
Pub Date : 2020-06-11 DOI: 10.17979/SPUDC.9788497497169.513
Maria P. Marcos, J. L. Pitarch, C. Prada
This work aims to optimise the operation of an industrial heat-recovery section in a fibre-production factory. The section is formed by a network of heat exchangers able to be supplied with different hot sources. The goal is minimising the resource utilisation in real time (the sources usage) while satisfying a set of operational constrains. Hence, problems of economically optimal hot-sources allocation to heat exchangers arise. The problem is formulated and solved via mixed-integer non-linear programming. Furthermore, concerns about the practical implementation and the degradation of the equipment due to the fouling effect are also taken into account in the optimisation. In this way, the decision-support tool not only provides the optimal allocation, but also suggestions on which heat exchangers are potentially beneficial to be clean.
本工作旨在优化纤维生产工厂的工业热回收部分的操作。该部分由能够提供不同热源的热交换器网络组成。目标是在满足一组操作约束的同时,实时地最小化资源利用率(源的使用)。因此,换热器的经济最优热源配置问题就出现了。用混合整数非线性规划方法对该问题进行了表述和求解。此外,在优化中还考虑了实际实施和由于污垢效应而导致的设备退化的问题。这样,决策支持工具不仅可以提供最优配置,还可以提供哪些换热器可能有利于清洁的建议。
{"title":"Real-time optimisation for a heat-recovery section with equipment degradation","authors":"Maria P. Marcos, J. L. Pitarch, C. Prada","doi":"10.17979/SPUDC.9788497497169.513","DOIUrl":"https://doi.org/10.17979/SPUDC.9788497497169.513","url":null,"abstract":"This work aims to optimise the operation of an industrial heat-recovery section in a fibre-production factory. The section is formed by a network of heat exchangers able to be supplied with different hot sources. The goal is minimising the resource utilisation in real time (the sources usage) while satisfying a set of operational constrains. Hence, problems of economically optimal hot-sources allocation to heat exchangers arise. The problem is formulated and solved via mixed-integer non-linear programming. Furthermore, concerns about the practical implementation and the degradation of the equipment due to the fouling effect are also taken into account in the optimisation. In this way, the decision-support tool not only provides the optimal allocation, but also suggestions on which heat exchangers are potentially beneficial to be clean.","PeriodicalId":189601,"journal":{"name":"XL Jornadas de Automática: libro de actas (Ferrol, 4-6 de septiembre de 2019)","volume":"135 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-06-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"127391687","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Identificación y conteo de aceitunas en imágenes digitales tomadas en el olivar mediante morfología matemática y redes neuronales convolucionales 利用数学形态学和卷积神经网络在橄榄园拍摄的数字图像中识别和计数橄榄
Pub Date : 2020-06-11 DOI: 10.17979/SPUDC.9788497497169.818
Arturo Aquino Martín, Juan Manuel Ponce, Borja Millán, Diego Tejada Guzmán, José Manuel Andújar Márquez
espanolLa estimacion precoz y precisa de la produccion es un objetivo muy codiciado en la agricultura moderna. En el caso de la olivicultura, ello toma una especial relevancia debido al alto valor economico que alcanza su produccion. Este articulo presenta una metodologia enfocada a lograr dicho objetivo. Concretamente, se propone un algoritmo de vision artificial capaz de detectar las aceitunas visibles en una imagen digital de un arbol de olivo, tomada directamente en campo, de noche y con iluminacion artificial. En primera instancia, esta imagen es preprocesada mediante tecnicas de morfologia matematica y filtrado estadistico para, a partir de ella, obtener un conjunto de subimagenes con alta probabilidad de contener una aceituna. Este preprocesamiento reduce el espacio potencial de busqueda en una magnitud de 103. A continuacion, estas subimagenes son clasificadas por una red neuronal convolucional como ‘aceituna’ o ‘descarte’. De un total de 304.483 subimagenes, extraidas de 21 imagenes, la red clasifico correctamente el 98,23%, y arrojo un coeficiente de determinacion R2 igual a 0,9875, al enfrentar el numero de aceitunas detectadas con el obtenido manualmente. Esta precision alcanzada indica que el algoritmo desarrollado constituye un paso certero en la implementacion de un futuro sistema de estimacion de la produccion de cultivos de olivo. EnglishEarly and accurate yield estimation is a very valued objective for modern agriculture. In the case of oliviculture, it is especially relevant due to the high economic value of its production. This paper presents a methodology aimed at achieving that end. Concretely, it comprises an artificial vision algorithm able to detect those olives that are visible in a digital image of an olive tree, captured directly in the field, at night-time and with artificial illumination. First, the image is preprocessed by means of mathematical morphology techniques and statistical filtering to, from this output, generate a subset of images with high probability of containing an olive. Thus, this preprocessing reduces the search space in a magnitude of 103. Next, these subimages are classified by a convolutional neural network as ‘olive’ or ‘discarded’. From a total of 304,483 subimages, extracted from 21 images, the net correctly classified 98.23% of cases, and gave a coefficient of determination R2 of 0.9875 when facing the number of detected olives to the real one. This achieved accuracy indicates that the found algorithm constitutes a solid step towards the implementation of a future system for early yield estimation of olive orchards
在现代农业中,早期和准确的产量估计是一个非常令人垂涎的目标。在橄榄种植的情况下,这是特别重要的,因为它实现了高经济价值的生产。本文提出了一种旨在实现这一目标的方法。本文提出了一种人工视觉算法,能够检测橄榄树数字图像中可见的橄榄,直接在野外拍摄,在夜间和人工照明下。首先,通过数学形态学和统计滤波技术对该图像进行预处理,得到一组高概率包含橄榄的子图像。这种预处理将潜在搜索空间减少了103的幅度。然后,这些子图像被卷积神经网络分类为“橄榄”或“丢弃”。从21张图片中提取的304,483个子图像中,网络正确分类为98.23%,并给出了R2等于0.9875的决定系数,将检测到的橄榄数量与手工获得的数量进行比较。结果表明,该算法的精度为未来橄榄作物产量估算系统的实现提供了明确的一步。准确和准确的产量估计是现代农业的一个非常有价值的目标。就橄榄种植而言,由于其生产的高经济价值,它特别相关。本文提出了一种旨在实现这一目标的方法。人工Concretely, it comprises an vision algorithm能够干扰源的那些可见olives that are in a digital image of an橄榄树,暴力直接人工in the field, at night-time and with牌照。First, the image is preprocessed by means of mathematical morphology技术和统计filtering to》,from this output, generate a subset of images with high probability of (an橄榄。= =地理根据美国人口普查,这个县的总面积是,其中土地和(1.1%)水。= =地理= =根据美国人口普查,该镇的土地面积为。= =地理= =根据美国人口普查局的数据,这个县的总面积,其中土地和(1.0%)水。这一达到的准确度表明,所发现的算法是朝着实现未来橄榄园早期产量估算系统迈出的坚实一步。
{"title":"Identificación y conteo de aceitunas en imágenes digitales tomadas en el olivar mediante morfología matemática y redes neuronales convolucionales","authors":"Arturo Aquino Martín, Juan Manuel Ponce, Borja Millán, Diego Tejada Guzmán, José Manuel Andújar Márquez","doi":"10.17979/SPUDC.9788497497169.818","DOIUrl":"https://doi.org/10.17979/SPUDC.9788497497169.818","url":null,"abstract":"espanolLa estimacion precoz y precisa de la produccion es un objetivo muy codiciado en la agricultura moderna. En el caso de la olivicultura, ello toma una especial relevancia debido al alto valor economico que alcanza su produccion. Este articulo presenta una metodologia enfocada a lograr dicho objetivo. Concretamente, se propone un algoritmo de vision artificial capaz de detectar las aceitunas visibles en una imagen digital de un arbol de olivo, tomada directamente en campo, de noche y con iluminacion artificial. En primera instancia, esta imagen es preprocesada mediante tecnicas de morfologia matematica y filtrado estadistico para, a partir de ella, obtener un conjunto de subimagenes con alta probabilidad de contener una aceituna. Este preprocesamiento reduce el espacio potencial de busqueda en una magnitud de 103. A continuacion, estas subimagenes son clasificadas por una red neuronal convolucional como ‘aceituna’ o ‘descarte’. De un total de 304.483 subimagenes, extraidas de 21 imagenes, la red clasifico correctamente el 98,23%, y arrojo un coeficiente de determinacion R2 igual a 0,9875, al enfrentar el numero de aceitunas detectadas con el obtenido manualmente. Esta precision alcanzada indica que el algoritmo desarrollado constituye un paso certero en la implementacion de un futuro sistema de estimacion de la produccion de cultivos de olivo. EnglishEarly and accurate yield estimation is a very valued objective for modern agriculture. In the case of oliviculture, it is especially relevant due to the high economic value of its production. This paper presents a methodology aimed at achieving that end. Concretely, it comprises an artificial vision algorithm able to detect those olives that are visible in a digital image of an olive tree, captured directly in the field, at night-time and with artificial illumination. First, the image is preprocessed by means of mathematical morphology techniques and statistical filtering to, from this output, generate a subset of images with high probability of containing an olive. Thus, this preprocessing reduces the search space in a magnitude of 103. Next, these subimages are classified by a convolutional neural network as ‘olive’ or ‘discarded’. From a total of 304,483 subimages, extracted from 21 images, the net correctly classified 98.23% of cases, and gave a coefficient of determination R2 of 0.9875 when facing the number of detected olives to the real one. This achieved accuracy indicates that the found algorithm constitutes a solid step towards the implementation of a future system for early yield estimation of olive orchards","PeriodicalId":189601,"journal":{"name":"XL Jornadas de Automática: libro de actas (Ferrol, 4-6 de septiembre de 2019)","volume":"35 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-06-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"132847574","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Interfaz para un optimizador que gestiona la producción de electricidad en una fábrica azucarera 用于管理糖厂电力生产的优化器的接口
Pub Date : 2020-06-11 DOI: 10.17979/SPUDC.9788497497169.506
S. Hernández, Cristian Pablos de la Fuente, Luis Felipe Acebes Arconada
espanolLa optimizacion de la operacion de procesos industriales, se erige como una base fundamental de la nueva revolucion industrial. Sin embargo, su implementacion en el dia a dia de las empresas, muchas veces es lastrada debido a la necesidad de conocimientos de programacion por parte del usuario final, y lo poco intuitivos que son los entornos desde los cuales se puede ejecutar. En este articulo, se presenta una propuesta para la interaccion y manejo de un algoritmo desarrollado en Python, que trata de optimizar la operacion de una planta azucarera simulada que participa en el mercado diario electrico espanol. Para ello, se ha desarrollado una Interfaz Hombre Maquina, que actua como enlace entre optimizacion y usuario, y que ha sido implementada mediante el software industrial Wonderware y el estandar de comunicaciones OPC UA. Como resultado, el operario es capaz de lanzar optimizaciones con facilidad, e interpretar sus resultados sin necesitar conocimiento alguno de programacion. EnglishThe optimization of the operation of industrial processes, stands as a fundamental basis of the new industrial revolution. However, its implementation in the industry daily work is often limited due to the operator’s lack of programming knowledge, and the counter-intuitive environments where the optimization is programmed and executed. In this article, we present a proposal for the interaction and management of an algorithm developed in Python, which seeks to optimize the operation of a simulated sugar plant that participates in the Spanish electricity daily market. For this purpose, a Human Machine Interface has been developed, which works as a link between the optimization and the final user. It has been implemented using the industrial software Wonderware and the communication standard OPC UA. As a result, the operator is able to run optimizations easily, and interpret their results without the need of any programming knowledge. This is key in order to push the use of optimization in the industry.
优化工业流程操作,是新工业革命的基本基础。然而,由于终端用户对编程知识的需求,以及它可以在其中运行的环境是多么不直观,它在公司日常生活中的实现往往是沉重的。本文提出了一个用Python开发的算法的交互和管理建议,该算法试图优化一个模拟糖厂的操作,该糖厂参与了西班牙每日电力市场。为了实现这一目标,我们开发了一个人机界面,作为优化和用户之间的连接,并通过工业软件Wonderware和OPC UA通信标准实现。因此,操作人员能够轻松地启动优化,并在不需要任何编程知识的情况下解释其结果。优化工业流程的运行是新工业革命的基本基础。然而,由于操作人员缺乏编程知识,以及编程和执行优化的反直觉环境,它在行业日常工作中的实施往往受到限制。在本文中,我们提出了一个用Python开发的算法交互和管理的建议,该算法旨在优化参与西班牙电力每日市场的模拟糖厂的运行。为此,开发了人机界面,作为优化和最终用户之间的链接。它已经使用工业软件Wonderware和通信标准OPC UA实现。因此,操作符可以很容易地运行优化,并在不需要任何编程知识的情况下解释它们的结果。这是推动行业优化使用的关键。
{"title":"Interfaz para un optimizador que gestiona la producción de electricidad en una fábrica azucarera","authors":"S. Hernández, Cristian Pablos de la Fuente, Luis Felipe Acebes Arconada","doi":"10.17979/SPUDC.9788497497169.506","DOIUrl":"https://doi.org/10.17979/SPUDC.9788497497169.506","url":null,"abstract":"espanolLa optimizacion de la operacion de procesos industriales, se erige como una base fundamental de la nueva revolucion industrial. Sin embargo, su implementacion en el dia a dia de las empresas, muchas veces es lastrada debido a la necesidad de conocimientos de programacion por parte del usuario final, y lo poco intuitivos que son los entornos desde los cuales se puede ejecutar. En este articulo, se presenta una propuesta para la interaccion y manejo de un algoritmo desarrollado en Python, que trata de optimizar la operacion de una planta azucarera simulada que participa en el mercado diario electrico espanol. Para ello, se ha desarrollado una Interfaz Hombre Maquina, que actua como enlace entre optimizacion y usuario, y que ha sido implementada mediante el software industrial Wonderware y el estandar de comunicaciones OPC UA. Como resultado, el operario es capaz de lanzar optimizaciones con facilidad, e interpretar sus resultados sin necesitar conocimiento alguno de programacion. EnglishThe optimization of the operation of industrial processes, stands as a fundamental basis of the new industrial revolution. However, its implementation in the industry daily work is often limited due to the operator’s lack of programming knowledge, and the counter-intuitive environments where the optimization is programmed and executed. In this article, we present a proposal for the interaction and management of an algorithm developed in Python, which seeks to optimize the operation of a simulated sugar plant that participates in the Spanish electricity daily market. For this purpose, a Human Machine Interface has been developed, which works as a link between the optimization and the final user. It has been implemented using the industrial software Wonderware and the communication standard OPC UA. As a result, the operator is able to run optimizations easily, and interpret their results without the need of any programming knowledge. This is key in order to push the use of optimization in the industry.","PeriodicalId":189601,"journal":{"name":"XL Jornadas de Automática: libro de actas (Ferrol, 4-6 de septiembre de 2019)","volume":"65 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-06-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"129750549","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Asistencia al aparcamiento basado en una cámara de tiempo de vuelo 基于飞行时间摄像头的停车协助
Pub Date : 2020-06-11 DOI: 10.17979/SPUDC.9788497497169.810
Myriam Elizabeth Vaca Recalde, Luis Paarup Peláez, Enrique D. Marti Munoz, Ray Lattarulo, Xavier Udaeta
espanolEn este articulo se propone un asistente de aparcamiento basado en la reconstruccion de objetos alrededor del vehiculo, usando informacion obtenida de una camara de Tiempo de Vuelo (ToF, del ingles Time-to-Flight). El metodo propuesto se centra en la deteccion de las matriculas de los vehiculos de alrededor, para estimar su posicion y determinar espacios libres de aparcamiento. Para ello, se fusiona una imagen 2D de intensidad de luz recibida, y una nube de puntos 3D creada a partir de la informacion de profundidad. Esta fusion permite relacional cada pixel de la imagen con una posicion 3D, por lo que se obtiene una referencia 3D del entorno facilitando al conductor la maniobra de aparcamiento que esta realizando. El algoritmo propuesto mejora la deteccion de los vehiculos resolviendo dos de los principales problemas de trabajar con camaras: 1) obtencion de sombras y reflejos en las imagenes debido al brillo (principalmente en estacionamientos al aire libre), lo que dificulta su proceso para detectar objetos; y 2) la deteccion limitada de objetos de baja reflexion, como los coches oscuros. El sistema es evaluado a traves de una plataforma Renault Twizy en condiciones reales. EnglishThis paper proposes a parking assistant base don the reconstruction of objects around the vehicle, using 2D and 3D data obtained from a Time-to-Flight camera (ToF). The proposed method is based on the fusion of the data obtained from the intensity image and the point cloud. It is mainly on the detection of the vehicle’s plate to estimate their position and determine free parking lots. This fusion allows to link each pixel of the image with a 3D position, so it gets a 3D reference of the environment and a clear vision during the parking maneuver. In addition, this methodology improves the vehicles detection solving two of the relevant problems found in cameras: 1) obtaining shadows and reflections in the images considering brightness (mainly in outdoor parking lots), which hinders the process to detect objects; and 2) limited detection of low reflection objects, such as dark cars. The system is evaluated in a Renault Twizy platform in real conditions.
在这篇文章中,我们提出了一个停车助手,基于重建车辆周围的物体,使用从飞行时间(ToF)摄像机获得的信息。提出的方法侧重于检测周围车辆的车牌,以估计它们的位置和确定停车位。为此,我们将接收到的光强度的2D图像与由深度信息创建的3D点云融合在一起。这种融合允许图像的每个像素与一个3D位置相关,从而获得环境的3D参考,方便司机执行停车机动。该算法改进了车辆检测,解决了相机工作中的两个主要问题:1)由于亮度(主要在户外停车场),图像中的阴影和反射难以检测物体;2)有限的低反射率物体检测,如深色汽车。该系统通过雷诺Twizy平台在实际条件下进行评估。这篇论文提出了一个停车辅助基地,使用从飞行时间摄像机(ToF)获得的2D和3D数据重建车辆周围的物体。所提出的方法是基于强度图像和点云数据的融合。It is mainly on the检测of the vehicle’s plate去判断其定位和确定停车场lots。= =地理= =根据美国人口普查,这个县的面积为,其中土地面积为,其中土地面积为。此外,该方法通过解决在摄影机中发现的两个相关问题来改进车辆检测:1)在考虑亮度的情况下(主要是在户外停车场)获得图像中的阴影和反射,这阻碍了检测物体的过程;= =地理= =根据美国人口普查,这个县的面积为。该系统在雷诺Twizy平台上进行了实际测试。
{"title":"Asistencia al aparcamiento basado en una cámara de tiempo de vuelo","authors":"Myriam Elizabeth Vaca Recalde, Luis Paarup Peláez, Enrique D. Marti Munoz, Ray Lattarulo, Xavier Udaeta","doi":"10.17979/SPUDC.9788497497169.810","DOIUrl":"https://doi.org/10.17979/SPUDC.9788497497169.810","url":null,"abstract":"espanolEn este articulo se propone un asistente de aparcamiento basado en la reconstruccion de objetos alrededor del vehiculo, usando informacion obtenida de una camara de Tiempo de Vuelo (ToF, del ingles Time-to-Flight). El metodo propuesto se centra en la deteccion de las matriculas de los vehiculos de alrededor, para estimar su posicion y determinar espacios libres de aparcamiento. Para ello, se fusiona una imagen 2D de intensidad de luz recibida, y una nube de puntos 3D creada a partir de la informacion de profundidad. Esta fusion permite relacional cada pixel de la imagen con una posicion 3D, por lo que se obtiene una referencia 3D del entorno facilitando al conductor la maniobra de aparcamiento que esta realizando. El algoritmo propuesto mejora la deteccion de los vehiculos resolviendo dos de los principales problemas de trabajar con camaras: 1) obtencion de sombras y reflejos en las imagenes debido al brillo (principalmente en estacionamientos al aire libre), lo que dificulta su proceso para detectar objetos; y 2) la deteccion limitada de objetos de baja reflexion, como los coches oscuros. El sistema es evaluado a traves de una plataforma Renault Twizy en condiciones reales. EnglishThis paper proposes a parking assistant base don the reconstruction of objects around the vehicle, using 2D and 3D data obtained from a Time-to-Flight camera (ToF). The proposed method is based on the fusion of the data obtained from the intensity image and the point cloud. It is mainly on the detection of the vehicle’s plate to estimate their position and determine free parking lots. This fusion allows to link each pixel of the image with a 3D position, so it gets a 3D reference of the environment and a clear vision during the parking maneuver. In addition, this methodology improves the vehicles detection solving two of the relevant problems found in cameras: 1) obtaining shadows and reflections in the images considering brightness (mainly in outdoor parking lots), which hinders the process to detect objects; and 2) limited detection of low reflection objects, such as dark cars. The system is evaluated in a Renault Twizy platform in real conditions.","PeriodicalId":189601,"journal":{"name":"XL Jornadas de Automática: libro de actas (Ferrol, 4-6 de septiembre de 2019)","volume":"29 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-06-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"127678233","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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XL Jornadas de Automática: libro de actas (Ferrol, 4-6 de septiembre de 2019)
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