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Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial最新文献

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Modelado de la influencia del ciclo menstrual en el sistema glucosa-insulina en individuas sanas 月经周期对健康个体葡萄糖-胰岛素系统影响的模型
IF 1.5 4区 计算机科学 Q4 AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS Pub Date : 2023-06-28 DOI: 10.4995/riai.2023.18533
J. Manrique-Córdoba, J. D. Romero-Ante, J. M. Vicente Samper, J. M. Sabater-Navarro
Diversos estudios han demostrado que la sensibilidad a la insulina presenta fluctuaciones durante la fase lútea y folicular del ciclo menstrual que pueden generar alteraciones en el comportamiento del nivel de glucosa. Diversos estudios han demostrado que la sensibilidad a la insulina presenta fluctuaciones durante la fase lútea y folicular del ciclo menstrual que pueden generar alteraciones en el comportamiento del nivel de glucosa. Conocer la relación entre las fases del ciclo menstrual y la resistencia a la insulina es un objetivo de salud personalizada, enfocada a la mejora de la calidad de vida. En esta investigación se propone una modificación al modelo matemático desarrollado por Dalla Man et al. (Dalla Man, C., Rizza, R. A., & Cobelli, C., 2007) para incluir las diferentes etapas del ciclo menstrual sobre el comportamiento del nivel de glucosa en la sangre, teniendo en cuenta cambios en la sensibilidad a la insulina y el valor basal de glucosa en la sangre. Para comprobar el comportamiento del nivel de glucosa durante el ciclo menstrual descrito en la literatura se realizó una prueba de tolerancia a la glucosa en una individua sana regularmente menstruante y se comparó con resultados de simulación in-vitro. Los resultados permiten observar comportamiento descrito en el modelo propuesto al relacionar las diferentes fases del ciclo menstrual y la resistencia a la insulina.
一些研究表明,胰岛素敏感性在月经周期的黄体和卵泡期有波动,这可能导致葡萄糖水平行为的改变。一些研究表明,胰岛素敏感性在月经周期的黄体和卵泡期有波动,这可能导致葡萄糖水平行为的改变。了解月经周期各阶段和胰岛素抵抗之间的关系是一个个性化的健康目标,重点是提高生活质量。在此项调查提议修订数学模型达拉达拉开发Man et al .(马恩,C、Rizza r . A ., & Cobelli, C ., 2007年),包括月经周期的不同阶段对血液中葡萄糖水平的行为,同时考虑到变化的胰岛素敏感性和血液中血糖的价值。为了验证文献中描述的月经周期中葡萄糖水平的行为,我们对一个正常月经的健康个体进行了葡萄糖耐受试验,并与体外模拟结果进行了比较。结果表明,在月经周期的不同阶段和胰岛素抵抗之间,可以观察到所提出的模型中描述的行为。
{"title":"Modelado de la influencia del ciclo menstrual en el sistema glucosa-insulina en individuas sanas","authors":"J. Manrique-Córdoba, J. D. Romero-Ante, J. M. Vicente Samper, J. M. Sabater-Navarro","doi":"10.4995/riai.2023.18533","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2023.18533","url":null,"abstract":"Diversos estudios han demostrado que la sensibilidad a la insulina presenta fluctuaciones durante la fase lútea y folicular del ciclo menstrual que pueden generar alteraciones en el comportamiento del nivel de glucosa. Diversos estudios han demostrado que la sensibilidad a la insulina presenta fluctuaciones durante la fase lútea y folicular del ciclo menstrual que pueden generar alteraciones en el comportamiento del nivel de glucosa. Conocer la relación entre las fases del ciclo menstrual y la resistencia a la insulina es un objetivo de salud personalizada, enfocada a la mejora de la calidad de vida. En esta investigación se propone una modificación al modelo matemático desarrollado por Dalla Man et al. (Dalla Man, C., Rizza, R. A., & Cobelli, C., 2007) para incluir las diferentes etapas del ciclo menstrual sobre el comportamiento del nivel de glucosa en la sangre, teniendo en cuenta cambios en la sensibilidad a la insulina y el valor basal de glucosa en la sangre. Para comprobar el comportamiento del nivel de glucosa durante el ciclo menstrual descrito en la literatura se realizó una prueba de tolerancia a la glucosa en una individua sana regularmente menstruante y se comparó con resultados de simulación in-vitro. Los resultados permiten observar comportamiento descrito en el modelo propuesto al relacionar las diferentes fases del ciclo menstrual y la resistencia a la insulina.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":"8 1","pages":""},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2023-06-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"87981382","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"计算机科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Diseño de la configuración de brazos robóticos vestibles para tareas de instalación y mantenimiento 用于安装和维护任务的可穿戴机械臂配置设计
IF 1.5 4区 计算机科学 Q4 AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS Pub Date : 2023-06-09 DOI: 10.4995/riai.2023.18746
Nicolás García Aracil, Jesús Álvarez-Pastor, David Martínez-Pascual, Andrea Blanco-Ivorra, Jose Maria Catalan-Orts, Francisco Lopez-Obrador
El uso de dispositivos roóticos bimanuales vestibles que asistan al usuario en la realización de tareas de mantenimiento tiene el objetivo de disminuir los trastornos musculoesqueléticos asociados a la adopción continuada de posturas incómodas durante la jornada laboral. En este artículo se presenta un estudio del estado del arte con el fin de caracterizar el sistema SecondArms y que pueda realizar el mayor número de actividades posible. Además, se realiza el estudio inicial del espacio de trabajo y un estudio de la manipulabilidad y singularidades del brazo robótico para escoger la configuración de muñeca que nos permita maximizar la manipulabilidad y minimizar las singularidades en el area de trabajo.
使用可穿戴的双年rooptics设备,帮助用户执行维护任务,旨在减少与工作中持续采用不舒服的姿势相关的肌肉骨骼疾病。本文提出了一项最先进的研究,以描述SecondArms系统的特征,并使其能够执行尽可能多的活动。此外,我们对工作空间进行了初步研究,并对机械臂的操纵性和奇点进行了研究,以选择手腕配置,使我们能够最大限度地提高操纵性,最大限度地减少工作区域的奇点。
{"title":"Diseño de la configuración de brazos robóticos vestibles para tareas de instalación y mantenimiento","authors":"Nicolás García Aracil, Jesús Álvarez-Pastor, David Martínez-Pascual, Andrea Blanco-Ivorra, Jose Maria Catalan-Orts, Francisco Lopez-Obrador","doi":"10.4995/riai.2023.18746","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2023.18746","url":null,"abstract":"El uso de dispositivos roóticos bimanuales vestibles que asistan al usuario en la realización de tareas de mantenimiento tiene el objetivo de disminuir los trastornos musculoesqueléticos asociados a la adopción continuada de posturas incómodas durante la jornada laboral. En este artículo se presenta un estudio del estado del arte con el fin de caracterizar el sistema SecondArms y que pueda realizar el mayor número de actividades posible. Además, se realiza el estudio inicial del espacio de trabajo y un estudio de la manipulabilidad y singularidades del brazo robótico para escoger la configuración de muñeca que nos permita maximizar la manipulabilidad y minimizar las singularidades en el area de trabajo.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":"17 1","pages":""},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2023-06-09","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"80760225","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"计算机科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Análisis de identificabilidad estructural de un sistema de transferencia de calor 传热系统的结构可识别性分析
IF 1.5 4区 计算机科学 Q4 AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS Pub Date : 2023-05-26 DOI: 10.4995/riai.2023.19170
Fco. Javier Sanz Bermejo, Edgar Ramirez-Laboreo, Carlos Sagüés Blázquiz
El excesivo consumo energético es actualmente un gran problema para la sociedad. Parte de la solución a este problema pasa por mejorar la eficiencia de los sistemas de uso extensivo, particularmente los sistemas térmicos. Una forma de abordarlo es mediante la construcción de modelos orientados a la mejora energética. Estos modelos dependen de parámetros, a priori desconocidos, que se deben estimar. En este sentido, la identificabilidad es una propiedad esencial que se debe analizar en cualquier proceso de estimación paramétrica. En este trabajo, presentamos un modelo de parámetros concentrados de un sistema térmico. Después, analizamos su identificabilidad empleando el teorema del isomorfismo local. Finalmente discutimos dos escenarios en función de las variables medidas. En el primero disponemos de medidas del estado completo y demostramos que el modelo es identificable, mientras que en el segundo disponemos de medidas parciales y el modelo resulta ser no identificable. Finalmente, planteamos un análisis adicional en el que determinamos el conjunto mínimo de variables a medir para que el modelo sea identificable.
过度的能源消耗是当今社会的一个大问题。解决这一问题的部分办法是提高广泛使用的系统的效率,特别是热系统。解决这一问题的一种方法是建立以能源改进为导向的模型。这些模型依赖于必须估计的先验未知参数。从这个意义上说,可识别性是任何参数估计过程中都必须分析的一个基本属性。本文提出了热系统集中参数模型。然后,我们利用局部同构定理分析了它们的可识别性。最后,我们根据测量的变量讨论了两种情况。在第一种情况下,我们有完整的状态测量,并证明模型是可识别的,而在第二种情况下,我们有部分测量,模型是不可识别的。最后,我们提出了一个额外的分析,其中我们确定了最小的变量集,以测量模型是可识别的。
{"title":"Análisis de identificabilidad estructural de un sistema de transferencia de calor","authors":"Fco. Javier Sanz Bermejo, Edgar Ramirez-Laboreo, Carlos Sagüés Blázquiz","doi":"10.4995/riai.2023.19170","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2023.19170","url":null,"abstract":"El excesivo consumo energético es actualmente un gran problema para la sociedad. Parte de la solución a este problema pasa por mejorar la eficiencia de los sistemas de uso extensivo, particularmente los sistemas térmicos. Una forma de abordarlo es mediante la construcción de modelos orientados a la mejora energética. Estos modelos dependen de parámetros, a priori desconocidos, que se deben estimar. En este sentido, la identificabilidad es una propiedad esencial que se debe analizar en cualquier proceso de estimación paramétrica. En este trabajo, presentamos un modelo de parámetros concentrados de un sistema térmico. Después, analizamos su identificabilidad empleando el teorema del isomorfismo local. Finalmente discutimos dos escenarios en función de las variables medidas. En el primero disponemos de medidas del estado completo y demostramos que el modelo es identificable, mientras que en el segundo disponemos de medidas parciales y el modelo resulta ser no identificable. Finalmente, planteamos un análisis adicional en el que determinamos el conjunto mínimo de variables a medir para que el modelo sea identificable.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":"52 1","pages":""},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2023-05-26","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"91328113","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"计算机科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Nuevo sistema robótico social de rehabilitación de pacientes pediátricos con parálisis cerebral 用于小儿脑瘫患者康复的新型社会机器人系统
IF 1.5 4区 计算机科学 Q4 AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS Pub Date : 2023-05-19 DOI: 10.4995/riai.2023.18785
Mauro Tassinari-Lagos, Pablo Romero-Sorozábal, C. Martín, D. Blanco, María Malfaz, Eduardo Rocon
La parálisis cerebral (PC) es la enfermedad motora más común en pacientes pediátricos, afectando su capacidad para moverse y mantener el balance corporal y la postura. Este estudio se enfoca en las terapias de rehabilitación robóticas, llevadas a cabo con la plataforma CPWalker, para la realización de ejercicios funcionales mediante movimientos precisos. El trabajo presentado en este artículo propone la integración de la robótica de asistencia social en el CPWalker a través del robot social NAO. De esta manera se plantea conseguir reforzar la motivación del paciente y el dinamismo de estas terapias, y automatizar la retroalimentación correctiva al paciente. Se han realizado dos evaluaciones a lo largo de este estudio. La primera ha sido un protocolo clínico de actividades y juegos entre NAO y los pacientes para evaluar la aceptación del robot por parte de los niños. Y, posteriormente, se ha evaluado la integración del nuevo sistema robótico social de rehabilitación desarrollado. Los resultados de este estudio indican que el robot es percibido positivamente por los pacientes.
脑瘫(cp)是儿童患者最常见的运动疾病,影响他们的运动能力、保持身体平衡和姿势。本研究的重点是机器人康复治疗,使用CPWalker平台,通过精确的动作进行功能性锻炼。本文提出了通过NAO社交机器人将社会援助机器人集成到CPWalker中的工作。通过这种方式,它旨在加强患者的动机和这些治疗的活力,并自动化对患者的纠正反馈。在整个研究过程中进行了两次评估。第一个是NAO和患者之间的活动和游戏的临床方案,以评估儿童对机器人的接受程度。随后,对新开发的社会康复机器人系统的集成进行了评估。本研究结果表明,患者对机器人的感知是积极的。
{"title":"Nuevo sistema robótico social de rehabilitación de pacientes pediátricos con parálisis cerebral","authors":"Mauro Tassinari-Lagos, Pablo Romero-Sorozábal, C. Martín, D. Blanco, María Malfaz, Eduardo Rocon","doi":"10.4995/riai.2023.18785","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2023.18785","url":null,"abstract":"La parálisis cerebral (PC) es la enfermedad motora más común en pacientes pediátricos, afectando su capacidad para moverse y mantener el balance corporal y la postura. Este estudio se enfoca en las terapias de rehabilitación robóticas, llevadas a cabo con la plataforma CPWalker, para la realización de ejercicios funcionales mediante movimientos precisos. El trabajo presentado en este artículo propone la integración de la robótica de asistencia social en el CPWalker a través del robot social NAO. De esta manera se plantea conseguir reforzar la motivación del paciente y el dinamismo de estas terapias, y automatizar la retroalimentación correctiva al paciente. Se han realizado dos evaluaciones a lo largo de este estudio. La primera ha sido un protocolo clínico de actividades y juegos entre NAO y los pacientes para evaluar la aceptación del robot por parte de los niños. Y, posteriormente, se ha evaluado la integración del nuevo sistema robótico social de rehabilitación desarrollado. Los resultados de este estudio indican que el robot es percibido positivamente por los pacientes.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":"95 1","pages":""},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2023-05-19","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"88207280","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"计算机科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Análisis dinámico inverso de robots paralelos: Un tutorial con álgebra de Lie
IF 1.5 4区 计算机科学 Q4 AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS Pub Date : 2023-05-12 DOI: 10.4995/riai.2023.18356
Eugenio Yime, R. Saltaren, Javier Roldán Mckinley
La cinematica y dinámica de mecanismos paralelos es un campo de investigación donde tradicionalmente se realizan los análisis de los mecanismos empleando la teoría de los torsores. En este artículo se presenta un enfoque alternativo, basado en la teoría de grupos y álgebra de Lie, el cual es un método que ha sido utilizado de manera exitosa en el análisis de cadenas cinemáticas abiertas. El artículo inicia con una breve introducción a las cadenas cinemáticas abiertas y su algebra de Lie, y posteriormente aplica dichos conceptos a los mecanismos paralelos. El artículo se ha redactado utilizando unicamente álgebra de vectores y matrices, con el objetivo de cubrir la mayor cantidad de investigadores del campo de la Robótica. En ese sentido, se analizan ejemplos típicos de robots paralelos en forma de tutorial, entre los que se encuentran, el mecanismo de cinco barras, el mecanismo de cuatro barras espacial y el robot 3-RRR planar. Se espera que el enfoque practico dado al presente artículo contribuya a fomentar el uso del algebra de Lie para el análisis cinemático y dinámico de mecanismos paralelos.
平行机构的运动学和动力学是一个研究领域,传统上采用扭转理论对机构进行分析。本文提出了一种基于群论和李代数的替代方法,该方法已成功应用于开放运动链的分析。本文首先简要介绍了开运动链及其李代数,然后将这些概念应用于平行机构。这篇文章只使用向量和矩阵的代数,目的是覆盖机器人领域的大多数研究人员。在此意义上,以教程形式分析了典型的平行机器人实例,包括五杆机构、空间四杆机构和3-RRR平面机器人。本文的实际方法希望有助于促进李代数在平行机构的运动学和动力学分析中的应用。
{"title":"Análisis dinámico inverso de robots paralelos: Un tutorial con álgebra de Lie","authors":"Eugenio Yime, R. Saltaren, Javier Roldán Mckinley","doi":"10.4995/riai.2023.18356","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2023.18356","url":null,"abstract":"La cinematica y dinámica de mecanismos paralelos es un campo de investigación donde tradicionalmente se realizan los análisis de los mecanismos empleando la teoría de los torsores. En este artículo se presenta un enfoque alternativo, basado en la teoría de grupos y álgebra de Lie, el cual es un método que ha sido utilizado de manera exitosa en el análisis de cadenas cinemáticas abiertas. El artículo inicia con una breve introducción a las cadenas cinemáticas abiertas y su algebra de Lie, y posteriormente aplica dichos conceptos a los mecanismos paralelos. El artículo se ha redactado utilizando unicamente álgebra de vectores y matrices, con el objetivo de cubrir la mayor cantidad de investigadores del campo de la Robótica. En ese sentido, se analizan ejemplos típicos de robots paralelos en forma de tutorial, entre los que se encuentran, el mecanismo de cinco barras, el mecanismo de cuatro barras espacial y el robot 3-RRR planar. Se espera que el enfoque practico dado al presente artículo contribuya a fomentar el uso del algebra de Lie para el análisis cinemático y dinámico de mecanismos paralelos.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":"484 1","pages":""},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2023-05-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"86769345","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"计算机科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Desarrollo y control de un helicóptero de laboratorio de 2 GDL y de bajo costo 开发和控制低成本2 GDL实验室直升机
IF 1.5 4区 计算机科学 Q4 AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS Pub Date : 2023-05-02 DOI: 10.4995/riai.2023.18942
Mariana A. Chávez-Gudiño, Antonio Concha-Sánchez, Fermín M. Maciel-Barboza, S. K. Gadi, Suresh Thenozhi, R. J. Jiménez Betancourt
Se presenta el diseño mecánico y electrónico, modelado cinemático y dinámico, programación y control de un helicóptero de 2 GDL y de bajo costo. Si bien existen plataformas comerciales de helicópteros de 2 GDL, su costo es elevado y por ende son poco accesibles. Esta situación puede evitarse mediante el uso de una plataforma basada en software de código abierto y en un sistema de adquisición de datos de bajo costo. Para este fin, en este artículo se presenta un helicóptero de 2 GDL cuyos movimientos de cabeceo y guiñada son accionados por motores de corriente directa, y son medidos por encoders ópticos. Para la interpretación, procesamiento y monitoreo de los movimientos del helicóptero se emplea una computadora con Matlab Simulink. Para la adquisición de datos de los encoders y la generación de las señales de control del helicóptero se utiliza una tarjeta Arduino Mega, la cual se comunica con Matlab-Simulink por medio del Toolbox Arduino IO de código abierto. También, se propone un procedimiento para estimar los parámetros del modelo dinámico del helicóptero, y se utilizan para diseñar controladores PI-D que estabilizan el helicóptero en la posición deseada. Se presentan las condiciones en las ganancias de los controladores que garantizan la estabilidad del sistema en lazo cerrado. Además, se verifica el desempeño de la plataforma propuesta mediante resultados experimentales, los cuales se visualizan en un vídeo.
本文介绍了一架2 GDL低成本直升机的机械和电子设计、运动学和动态建模、编程和控制。虽然有2 GDL直升机的商业平台,但它们的成本很高,因此难以进入。这种情况可以通过使用基于开源软件的平台和低成本的数据采集系统来避免。为了实现这一目标,本文提出了一种2 GDL直升机,其俯仰和偏航运动由直流电动机驱动,并由光学编码器测量。为了解释、处理和监控直升机的运动,使用了带有Matlab Simulink的计算机。对于编码器的数据采集和直升机控制信号的生成,使用Arduino Mega卡,通过开源Arduino IO工具箱与Matlab-Simulink通信。本文还提出了一种估计直升机动态模型参数的方法,用于设计使直升机稳定在所需位置的PI-D控制器。提出了保证闭环系统稳定性的控制器增益条件。此外,通过视频显示的实验结果验证了所提出的平台的性能。
{"title":"Desarrollo y control de un helicóptero de laboratorio de 2 GDL y de bajo costo","authors":"Mariana A. Chávez-Gudiño, Antonio Concha-Sánchez, Fermín M. Maciel-Barboza, S. K. Gadi, Suresh Thenozhi, R. J. Jiménez Betancourt","doi":"10.4995/riai.2023.18942","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2023.18942","url":null,"abstract":"Se presenta el diseño mecánico y electrónico, modelado cinemático y dinámico, programación y control de un helicóptero de 2 GDL y de bajo costo. Si bien existen plataformas comerciales de helicópteros de 2 GDL, su costo es elevado y por ende son poco accesibles. Esta situación puede evitarse mediante el uso de una plataforma basada en software de código abierto y en un sistema de adquisición de datos de bajo costo. Para este fin, en este artículo se presenta un helicóptero de 2 GDL cuyos movimientos de cabeceo y guiñada son accionados por motores de corriente directa, y son medidos por encoders ópticos. Para la interpretación, procesamiento y monitoreo de los movimientos del helicóptero se emplea una computadora con Matlab Simulink. Para la adquisición de datos de los encoders y la generación de las señales de control del helicóptero se utiliza una tarjeta Arduino Mega, la cual se comunica con Matlab-Simulink por medio del Toolbox Arduino IO de código abierto. También, se propone un procedimiento para estimar los parámetros del modelo dinámico del helicóptero, y se utilizan para diseñar controladores PI-D que estabilizan el helicóptero en la posición deseada. Se presentan las condiciones en las ganancias de los controladores que garantizan la estabilidad del sistema en lazo cerrado. Además, se verifica el desempeño de la plataforma propuesta mediante resultados experimentales, los cuales se visualizan en un vídeo.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":"12 1","pages":""},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2023-05-02","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"87640736","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"计算机科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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UAV fully-actuated: modelo, control y comparación con configuración coplanaria 全驱动无人机:模型,控制和共面配置的比较
IF 1.5 4区 计算机科学 Q4 AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS Pub Date : 2023-04-28 DOI: 10.4995/riai.2023.19348
Antonio González-Morgado, Carlos Álvarez-Cía, Guillermo Heredia Benot, Aníbal Ollero Baturone
Con el desarrollo de la robótica aérea han aparecido nuevas plataformas de multirotores de actuación completa (fully-actuated en inglés), las cuales tienen la capacidad de desplazarse sin inclinar la plataforma. Este artículo presenta una comparación en cuanto a capacidades de movimiento entre un hexarotor de rotores coplanarios, configuración estándar, y un hexarotor de rotores inclinados, configuración fully-actuated. Para ello, se presenta el diseño, modelo y control de ambas configuraciones. Tras el montaje de las plataformas, se comparan con diferentes trayectorias, mediante simulaciones y experimentos. Así mismo, se muestran capacidades exclusivas de la plataforma fully-actuated, como la capacidad de mantenerse en hover con un ángulo de inclinación. Finalmente, se presenta la aplicación de la plataforma fully-actuated para inspección visual de techos de puentes. Vídeo del artículo:  https://youtu.be/d95Qvz5hba4
随着航空机器人技术的发展,新的全作用多旋翼平台出现了,这种平台能够在不倾斜平台的情况下移动。本文比较了标准配置共面转子六旋翼和全驱动配置倾斜转子六旋翼的运动能力。为此,提出了两种配置的设计、模型和控制。平台组装完成后,通过仿真和实验对不同路径进行比较。此外,还展示了全驱动平台独有的功能,如以倾斜角度悬停的能力。最后,介绍了全驱动平台在桥面目视检测中的应用。文章视频:https://youtu.be/d95Qvz5hba4
{"title":"UAV fully-actuated: modelo, control y comparación con configuración coplanaria","authors":"Antonio González-Morgado, Carlos Álvarez-Cía, Guillermo Heredia Benot, Aníbal Ollero Baturone","doi":"10.4995/riai.2023.19348","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2023.19348","url":null,"abstract":"Con el desarrollo de la robótica aérea han aparecido nuevas plataformas de multirotores de actuación completa (fully-actuated en inglés), las cuales tienen la capacidad de desplazarse sin inclinar la plataforma. Este artículo presenta una comparación en cuanto a capacidades de movimiento entre un hexarotor de rotores coplanarios, configuración estándar, y un hexarotor de rotores inclinados, configuración fully-actuated. Para ello, se presenta el diseño, modelo y control de ambas configuraciones. Tras el montaje de las plataformas, se comparan con diferentes trayectorias, mediante simulaciones y experimentos. Así mismo, se muestran capacidades exclusivas de la plataforma fully-actuated, como la capacidad de mantenerse en hover con un ángulo de inclinación. Finalmente, se presenta la aplicación de la plataforma fully-actuated para inspección visual de techos de puentes. Vídeo del artículo:  https://youtu.be/d95Qvz5hba4","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":"36 1","pages":""},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2023-04-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"89060084","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"计算机科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Coeficientes de la superficie en modo deslizante directamente en la magnitud de control, un enfoque de esfuerzo reducido 滑动模式下的表面系数直接控制幅度,减少应力焦点
IF 1.5 4区 计算机科学 Q4 AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS Pub Date : 2023-04-27 DOI: 10.4995/riai.2023.17980
Pedro Acosta Cano de los Ríos, Isidro Robledo-Vega, A. E. Rodríguez-Mata, Rogelio Baray-Arana
Se presenta un procedimiento de diseño para el control en modo deslizante de primer orden aplicado a un sistema en forma de cadena de integradores pura o perturbada, (forma canónica controlable perturbada). La ley de control se propone de forma novedosa. La magnitud de control se define directamente por los coeficientes del polinomio de la superficie  de deslizamiento. Se muestra que este procedimiento minimiza en cierto sentido el esfuerzo de control para alcanzar la superficie diseñada. Los cálculos son aún más sencillos que los de las técnicas clásicas en modo deslizante. Además, la elección de una dinámica de superficie estable garantiza un tiempo de alcance finito a la misma. El esfuerzo de control y el castañeteo (chattering) son bajos. Las perturbaciones y términos conocidos que provocan inestabilidad se aprovechan en ciertas condiciones del alcance a la superficie. Se presentan simulaciones que ilustran los resultados y comparando el comportamiento de métodos de control en modo deslizante existentes en la literatura con el propuesto en este artículo.
本文提出了一种应用于纯积分器链或扰动积分器链(扰动可控规范形式)的一阶滑模控制的设计方法。《控制法》以一种新颖的方式提出。控制的大小直接由滑动面多项式的系数定义。结果表明,该方法在一定程度上减少了到达设计表面的控制努力。计算甚至比经典的滑动模式技术更简单。此外,稳定曲面动力学的选择保证了曲面动力学的有限范围时间。控制努力和颤振都很低。已知的扰动和引起不稳定的术语在某些地面到达条件下被利用。本文提出了一种基于滑动模式控制方法的方法,该方法的性能与文献中提出的方法进行了比较。
{"title":"Coeficientes de la superficie en modo deslizante directamente en la magnitud de control, un enfoque de esfuerzo reducido","authors":"Pedro Acosta Cano de los Ríos, Isidro Robledo-Vega, A. E. Rodríguez-Mata, Rogelio Baray-Arana","doi":"10.4995/riai.2023.17980","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2023.17980","url":null,"abstract":"Se presenta un procedimiento de diseño para el control en modo deslizante de primer orden aplicado a un sistema en forma de cadena de integradores pura o perturbada, (forma canónica controlable perturbada). La ley de control se propone de forma novedosa. La magnitud de control se define directamente por los coeficientes del polinomio de la superficie  de deslizamiento. Se muestra que este procedimiento minimiza en cierto sentido el esfuerzo de control para alcanzar la superficie diseñada. Los cálculos son aún más sencillos que los de las técnicas clásicas en modo deslizante. Además, la elección de una dinámica de superficie estable garantiza un tiempo de alcance finito a la misma. El esfuerzo de control y el castañeteo (chattering) son bajos. Las perturbaciones y términos conocidos que provocan inestabilidad se aprovechan en ciertas condiciones del alcance a la superficie. Se presentan simulaciones que ilustran los resultados y comparando el comportamiento de métodos de control en modo deslizante existentes en la literatura con el propuesto en este artículo.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":"46 1","pages":""},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2023-04-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"73713852","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"计算机科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Una propuesta docente para el desarrollo de competencias en programación de robots manipuladores 一项关于机械手机器人编程能力发展的教学建议
IF 1.5 4区 计算机科学 Q4 AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS Pub Date : 2023-04-25 DOI: 10.4995/riai.2023.18756
F. Gómez-Bravo, Rafael López de Ahumada Gutierrez, Raúl Jiménez-Naharro
Este artículo describe una propuesta docente para la formación superior de alumnos en técnicas de programación de robots manipuladores. El trabajo propone un conjunto de competencias que agrupan las capacidades necesarias para el aprendizaje de este tipo de metodologías.  El desarrollo de la estrategia docente se basa en la configuración de un sistema que permite, desde un mismo terminal, testar un programa bien en simulación o, de forma alternativa, en un robot real colaborativo. El método propuesto permite compartir entre el alumnado, de forma racionalizada, el acceso a los robots del laboratorio, permitiendo que el programa probado en simulación presente una estructura idéntica al implantado en el robot real. La propuesta se desarrolla alrededor del programa MATLAB y el programa de simulación de robots RoboDK.
本文提出了一项关于机器人机械手编程技术高等教育学生的教学建议。本文提出了一套能力,将学习这类方法所需的能力分组。教学策略的发展是基于一个系统的配置,该系统允许从同一终端在模拟或在一个真正的协作机器人中测试程序。提出的方法允许学生以一种合理的方式共享实验室机器人的访问权限,允许在模拟中测试的程序呈现与植入真实机器人相同的结构。该方案是围绕MATLAB程序和RoboDK机器人仿真程序开发的。
{"title":"Una propuesta docente para el desarrollo de competencias en programación de robots manipuladores","authors":"F. Gómez-Bravo, Rafael López de Ahumada Gutierrez, Raúl Jiménez-Naharro","doi":"10.4995/riai.2023.18756","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2023.18756","url":null,"abstract":"Este artículo describe una propuesta docente para la formación superior de alumnos en técnicas de programación de robots manipuladores. El trabajo propone un conjunto de competencias que agrupan las capacidades necesarias para el aprendizaje de este tipo de metodologías.  El desarrollo de la estrategia docente se basa en la configuración de un sistema que permite, desde un mismo terminal, testar un programa bien en simulación o, de forma alternativa, en un robot real colaborativo. El método propuesto permite compartir entre el alumnado, de forma racionalizada, el acceso a los robots del laboratorio, permitiendo que el programa probado en simulación presente una estructura idéntica al implantado en el robot real. La propuesta se desarrolla alrededor del programa MATLAB y el programa de simulación de robots RoboDK.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":"20 1","pages":""},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2023-04-25","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"84956357","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"计算机科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Diseño y desarrollo de una arquitectura electrónica bioinspirada para el control de sistemas de asistencia a la locomoción 运动辅助系统控制的仿生电子架构的设计与开发
IF 1.5 4区 计算机科学 Q4 AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS Pub Date : 2023-04-25 DOI: 10.4995/riai.2023.18748
Gabriel Delgado-Oleas, Pablo Romero-Sorozábal, Julio Lora-Millan, Alvaro Gutierrez, Eduardo Rocon
Este artículo presenta el diseño y desarrollo de una arquitectura electrónica bioinspirada en el sistema motor humano para sistemas de asistencia a la locomoción, como es en el caso de exoesqueletos de asistencia o de rehabilitación. La arquitectura propuesta se divide en tres niveles jerárquicos y se implementa en ROS2, facilitando la modularidad y el paralelismo en la ejecución y funcionamiento del sistema. La propuesta ha sido implementada en un prototipo de exoesqueleto denominado Discover2Walk. Los resultados obtenidos muestran que la propuesta puede aplicarse a ambos tipos de aplicación de exoesqueletos, tanto para rehabilitación como para asistencia. Entre las ventajas que ofrece esta arquitectura, destacan una mayor modularidad, la mejora de la compatibilidad con lenguajes de programación, la escalabilidad, la interoperabilidad con otros sistemas de robótica y automatización, el soporte para aplicaciones distribuidas y la facilidad de supervisión y control. La arquitectura de control que se presenta puede llegar a ser adoptada en futuras plataformas robóticas y exoesqueletos, mejorando el control motor de la marcha y ofreciendo terapias más personalizadas.
本文介绍了一种受人体运动系统启发的电子架构的设计和开发,用于运动辅助系统,如外骨骼辅助或康复。提出的体系结构分为三个层次,并在ROS2中实现,促进了系统执行和操作的模块化和并行性。该方案已经在一个名为Discover2Walk的外骨骼原型中实现。结果表明,该方案可适用于两种类型的外骨骼应用,包括康复和辅助。该体系结构提供的优势包括更大的模块化、改进的编程语言兼容性、可伸缩性、与其他机器人和自动化系统的互操作性、对分布式应用程序的支持以及易于监控和控制。提出的控制架构可能会被未来的机器人和外骨骼平台采用,改善步态的运动控制,并提供更个性化的治疗。
{"title":"Diseño y desarrollo de una arquitectura electrónica bioinspirada para el control de sistemas de asistencia a la locomoción","authors":"Gabriel Delgado-Oleas, Pablo Romero-Sorozábal, Julio Lora-Millan, Alvaro Gutierrez, Eduardo Rocon","doi":"10.4995/riai.2023.18748","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2023.18748","url":null,"abstract":"Este artículo presenta el diseño y desarrollo de una arquitectura electrónica bioinspirada en el sistema motor humano para sistemas de asistencia a la locomoción, como es en el caso de exoesqueletos de asistencia o de rehabilitación. La arquitectura propuesta se divide en tres niveles jerárquicos y se implementa en ROS2, facilitando la modularidad y el paralelismo en la ejecución y funcionamiento del sistema. La propuesta ha sido implementada en un prototipo de exoesqueleto denominado Discover2Walk. Los resultados obtenidos muestran que la propuesta puede aplicarse a ambos tipos de aplicación de exoesqueletos, tanto para rehabilitación como para asistencia. Entre las ventajas que ofrece esta arquitectura, destacan una mayor modularidad, la mejora de la compatibilidad con lenguajes de programación, la escalabilidad, la interoperabilidad con otros sistemas de robótica y automatización, el soporte para aplicaciones distribuidas y la facilidad de supervisión y control. La arquitectura de control que se presenta puede llegar a ser adoptada en futuras plataformas robóticas y exoesqueletos, mejorando el control motor de la marcha y ofreciendo terapias más personalizadas.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":"241 1","pages":""},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2023-04-25","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"75905580","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"计算机科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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期刊
Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial
全部 Acc. Chem. Res. ACS Applied Bio Materials ACS Appl. Electron. Mater. ACS Appl. Energy Mater. ACS Appl. Mater. Interfaces ACS Appl. Nano Mater. ACS Appl. Polym. Mater. ACS BIOMATER-SCI ENG ACS Catal. ACS Cent. Sci. ACS Chem. Biol. ACS Chemical Health & Safety ACS Chem. Neurosci. ACS Comb. Sci. ACS Earth Space Chem. ACS Energy Lett. ACS Infect. Dis. ACS Macro Lett. ACS Mater. Lett. ACS Med. Chem. Lett. ACS Nano ACS Omega ACS Photonics ACS Sens. ACS Sustainable Chem. Eng. ACS Synth. Biol. Anal. Chem. BIOCHEMISTRY-US Bioconjugate Chem. BIOMACROMOLECULES Chem. Res. Toxicol. Chem. Rev. Chem. Mater. CRYST GROWTH DES ENERG FUEL Environ. Sci. Technol. Environ. Sci. Technol. Lett. Eur. J. Inorg. Chem. IND ENG CHEM RES Inorg. Chem. J. Agric. Food. Chem. J. Chem. Eng. Data J. Chem. Educ. J. Chem. Inf. Model. J. Chem. Theory Comput. J. Med. Chem. J. Nat. Prod. J PROTEOME RES J. Am. Chem. Soc. LANGMUIR MACROMOLECULES Mol. Pharmaceutics Nano Lett. Org. Lett. ORG PROCESS RES DEV ORGANOMETALLICS J. Org. Chem. J. Phys. Chem. J. Phys. Chem. A J. Phys. Chem. B J. Phys. Chem. C J. Phys. Chem. Lett. Analyst Anal. Methods Biomater. Sci. Catal. Sci. Technol. Chem. Commun. Chem. Soc. Rev. CHEM EDUC RES PRACT CRYSTENGCOMM Dalton Trans. Energy Environ. Sci. ENVIRON SCI-NANO ENVIRON SCI-PROC IMP ENVIRON SCI-WAT RES Faraday Discuss. Food Funct. Green Chem. Inorg. Chem. Front. Integr. Biol. J. Anal. At. Spectrom. J. Mater. Chem. A J. Mater. Chem. B J. Mater. Chem. C Lab Chip Mater. Chem. Front. Mater. Horiz. MEDCHEMCOMM Metallomics Mol. Biosyst. Mol. Syst. Des. Eng. Nanoscale Nanoscale Horiz. Nat. Prod. Rep. New J. Chem. Org. Biomol. Chem. Org. Chem. Front. PHOTOCH PHOTOBIO SCI PCCP Polym. Chem.
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