Vanina Costa, Cristina Sánchez, Luis Perea, Eduardo Rocon, Abraham Otero, R. Raya
La fractura de cadera es una lesión frecuente en personas mayores de 65 años,estando asociada a una reducción en la esperanza de vida. Su rehabilitación se basa en la movilización gradual mediante terapia manual. Sin embargo, estos tratamientos no suelen ser integrales, constan de ejercicios repetitivos, resultan monótonos para el pacientey su seguimientoes principalmente cualitativo. SWalker es un andador robótico basado en un sistema de tracción y de soporte de peso, que integra sensores de marcha. Con una primera versión de este andador se llevó a cabo un estudio clínico que involucró 34 pacientes. A partir de esta experiencia se han extraído los requisitos de diseño que se consideran claves para el desarrollo de este tipo de dispositivos. Sobre la base de estos requisitos se ha construido una segunda versión del andador en la que se ha validado su usabilidad con 5 pacientes. Empleando la escala QUEST 2.0 se han comparado ambas versiones del andador, mostrando mejoras en la segunda versión en seguridad, adaptabilidad y usabilidad
{"title":"Rediseño basado en la experiencia clínica de un andador robótico para la rehabilitación de fractura de cadera","authors":"Vanina Costa, Cristina Sánchez, Luis Perea, Eduardo Rocon, Abraham Otero, R. Raya","doi":"10.4995/riai.2023.17839","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2023.17839","url":null,"abstract":"La fractura de cadera es una lesión frecuente en personas mayores de 65 años,estando asociada a una reducción en la esperanza de vida. Su rehabilitación se basa en la movilización gradual mediante terapia manual. Sin embargo, estos tratamientos no suelen ser integrales, constan de ejercicios repetitivos, resultan monótonos para el pacientey su seguimientoes principalmente cualitativo. SWalker es un andador robótico basado en un sistema de tracción y de soporte de peso, que integra sensores de marcha. Con una primera versión de este andador se llevó a cabo un estudio clínico que involucró 34 pacientes. A partir de esta experiencia se han extraído los requisitos de diseño que se consideran claves para el desarrollo de este tipo de dispositivos. Sobre la base de estos requisitos se ha construido una segunda versión del andador en la que se ha validado su usabilidad con 5 pacientes. Empleando la escala QUEST 2.0 se han comparado ambas versiones del andador, mostrando mejoras en la segunda versión en seguridad, adaptabilidad y usabilidad","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2023-01-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"79469978","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}
Federico Rodríguez, Daniel O. Garrido, R. O. Núñez, Germán G. Oggier, Guillermo O. García
Este trabajo presenta una estrategia de control basada en la técnica de linealización por realimentación para regular la tensión a bornes de una carga de potencia constante alimentada por un Convertidor con Puentes Duales Activos (CPDA). Se propone utilizar un cambio de coordenadas no lineal correspondiente a la suma de las energías en los capacitores de puertos del CPDA para evitar que existan dinámicas internas que pueden inestabilizar al sistema. Se presentan resultados de simulación y experimentales que permiten validar la estrategia de control propuesta, a partir de los cuales se puede verificar una buena respuesta dinámica y en régimen permanente del sistema ante variaciones significativas en la potencia transferida. En forma adicional, mediante un análisis en el plano de fase se estudia la estabilidad del control para diferentes condiciones iniciales de las tensiones en los puertos del convertidor. A partir de los resultados de este análisis, se puede corroborar que para una determinada potencia a transferir, existe una tensión inicial mínima sobre la carga por encima de la cual el sistema es estable.
{"title":"Control basado en linealización por realimentación de un convertidor CC-CC con puentes duales activos alimentando una carga de potencia constante","authors":"Federico Rodríguez, Daniel O. Garrido, R. O. Núñez, Germán G. Oggier, Guillermo O. García","doi":"10.4995/riai.2023.18546","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2023.18546","url":null,"abstract":"Este trabajo presenta una estrategia de control basada en la técnica de linealización por realimentación para regular la tensión a bornes de una carga de potencia constante alimentada por un Convertidor con Puentes Duales Activos (CPDA). Se propone utilizar un cambio de coordenadas no lineal correspondiente a la suma de las energías en los capacitores de puertos del CPDA para evitar que existan dinámicas internas que pueden inestabilizar al sistema. Se presentan resultados de simulación y experimentales que permiten validar la estrategia de control propuesta, a partir de los cuales se puede verificar una buena respuesta dinámica y en régimen permanente del sistema ante variaciones significativas en la potencia transferida. En forma adicional, mediante un análisis en el plano de fase se estudia la estabilidad del control para diferentes condiciones iniciales de las tensiones en los puertos del convertidor. A partir de los resultados de este análisis, se puede corroborar que para una determinada potencia a transferir, existe una tensión inicial mínima sobre la carga por encima de la cual el sistema es estable.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2023-01-23","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"76978959","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}
Los controladores PID se mantienen como una solución confiable de primera línea en sistemas de control retroalimentado. Incluso cuando su sencillez es una de las principales razones de ello, un correcto ajuste de sus parámetros es fundamental para garantizar un rendimiento satisfactorio. Como consecuencia, se encuentran disponibles varios métodos de ajuste. En la actualidad, realizar un proceso de ajuste mediante optimización estocástica es una solución atractiva para controlar procesos complejos. No obstante, la solución obtenida con estos métodos de optimización es muy sensible a los hiper-parámetros utilizados. En este artículo proponemos a los diseñadores un conjunto de hiper-parámetros para configurar diferentes algoritmos basados en Evolución Diferencial en sistemas de una entrada y una salida (SISO). Los resultados obtenidos muestran varios aspectos a considerar sobre los valores más prometedores para varias instancias de optimización facilitando la transferencia de conocimiento para nuevas instancias de optimización.
{"title":"Influencia de los hiper-parámetros en algoritmos basados en Evolución Diferencial para el ajuste de controladores del tipo PID en procesos SISO","authors":"Paúl Nicolai Martínez-Luzuriaga, Gilberto Reynoso-Meza","doi":"10.4995/riai.2022.16517","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2022.16517","url":null,"abstract":"Los controladores PID se mantienen como una solución confiable de primera línea en sistemas de control retroalimentado. Incluso cuando su sencillez es una de las principales razones de ello, un correcto ajuste de sus parámetros es fundamental para garantizar un rendimiento satisfactorio. Como consecuencia, se encuentran disponibles varios métodos de ajuste. En la actualidad, realizar un proceso de ajuste mediante optimización estocástica es una solución atractiva para controlar procesos complejos. No obstante, la solución obtenida con estos métodos de optimización es muy sensible a los hiper-parámetros utilizados. En este artículo proponemos a los diseñadores un conjunto de hiper-parámetros para configurar diferentes algoritmos basados en Evolución Diferencial en sistemas de una entrada y una salida (SISO). Los resultados obtenidos muestran varios aspectos a considerar sobre los valores más prometedores para varias instancias de optimización facilitando la transferencia de conocimiento para nuevas instancias de optimización.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2022-12-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"86220446","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}
Manuel G. Satué, Manuel R. Arahal, Daniel R. Ramírez
El control predictivo de corrientes de estátor precisa una estimación de las corrientes rotóricas que son, usualmente, no medibles. Estas corrientes afectan a la evolución de la corriente de estátor y por tanto afectan a las predicciones usadas por el controlador. El procedimiento habitual consiste en estimar el efecto que producen dichas corrientes mediante una técnica simple que añade a la predicción el error del periodo de muestreo anterior. En este artículo se presenta un nuevo método de estimación basado en el circuito equivalente de la máquina de inducción. Se presentan resultados de simulación y experimentales para el caso particularmente más complejo de una motor polifásico en los que se demuestra la superioridad del método.
{"title":"Estimación de intensidades rotóricas en máquinas polifásicas para control predictivo","authors":"Manuel G. Satué, Manuel R. Arahal, Daniel R. Ramírez","doi":"10.4995/riai.2022.17153","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2022.17153","url":null,"abstract":"El control predictivo de corrientes de estátor precisa una estimación de las corrientes rotóricas que son, usualmente, no medibles. Estas corrientes afectan a la evolución de la corriente de estátor y por tanto afectan a las predicciones usadas por el controlador. El procedimiento habitual consiste en estimar el efecto que producen dichas corrientes mediante una técnica simple que añade a la predicción el error del periodo de muestreo anterior. En este artículo se presenta un nuevo método de estimación basado en el circuito equivalente de la máquina de inducción. Se presentan resultados de simulación y experimentales para el caso particularmente más complejo de una motor polifásico en los que se demuestra la superioridad del método.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2022-12-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"78814443","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}
Humberto Morales, Estefania Aguirre-Zapata, Fernando di Sciascio, Adriana N. Amicarelli
Este trabajo se enfoca en el proceso de Cristalización C en la industria azucarera. Su objetivo es mejorar el desempeño de un controlador clásico, con una ley de control Proporcional - Integral- Derivativa (PID) y un Controlador Predictivo Basado en Modelo No Lineal (NMPC) desarrollados previamente. Con este fin, se propone adicionar a dichas estrategias de control una referencia de sobresaturación variable, que se obtiene aplicando una función de corrección a un valor constante. La función de corrección depende de la curva de ebullición, que relaciona el nivel en el evaporador con la concentración deseada. Con estas mejoras se influye favorablemente en el proceso, garantizando que la sobresaturación opere en valores adecuados y que se alcance la concentración final con mayor eficiencia, en términos de ahorro de tiempo y consumo de energía en el proceso.
{"title":"Estrategias de control con referencia variable aplicadas al proceso de Cristalización C en la industria azucarera","authors":"Humberto Morales, Estefania Aguirre-Zapata, Fernando di Sciascio, Adriana N. Amicarelli","doi":"10.4995/riai.2022.17096","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2022.17096","url":null,"abstract":"Este trabajo se enfoca en el proceso de Cristalización C en la industria azucarera. Su objetivo es mejorar el desempeño de un controlador clásico, con una ley de control Proporcional - Integral- Derivativa (PID) y un Controlador Predictivo Basado en Modelo No Lineal (NMPC) desarrollados previamente. Con este fin, se propone adicionar a dichas estrategias de control una referencia de sobresaturación variable, que se obtiene aplicando una función de corrección a un valor constante. La función de corrección depende de la curva de ebullición, que relaciona el nivel en el evaporador con la concentración deseada. Con estas mejoras se influye favorablemente en el proceso, garantizando que la sobresaturación opere en valores adecuados y que se alcance la concentración final con mayor eficiencia, en términos de ahorro de tiempo y consumo de energía en el proceso.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2022-12-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"87672884","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}
El uso de remolques permite a los robots aumentar su capacidad de carga para realizar múltiples tareas, pero su uso conlleva múltiples riesgos. En esta investigación, se desarrollan tres métricas para evaluar la navegabilidad de robots con remolques acoplados cuando se mueven a bajas velocidades sobre superficies inclinadas: un índice que predice el inicio del vuelco en el robot o los remolques; otro índice que estima el inicio del deslizamiento total debido a las inclinaciones del terreno, ya sea en el robot o los remolques; y finalmente, un índice que cuantifica la capacidad del robot para direccionarse y seguir una trayectoria. Estas tres métricas fueron desarrolladas con base en las fuerzas de reacción de las ruedas con el suelo y fueron validados a través de simulación y pruebas experimentales utilizando un robot Skid Steer llamado Lázaro, demostrándose su efectividad al estimar la condición de riesgo para la cual fueron diseñados.
{"title":"Evaluación de la navegabilidad en robots móviles skid-steer con remolques pasivos moviéndose sobre terrenos inclinados","authors":"Jesús M. García, P. Yánez, J. Martínez","doi":"10.4995/riai.2022.17161","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2022.17161","url":null,"abstract":"El uso de remolques permite a los robots aumentar su capacidad de carga para realizar múltiples tareas, pero su uso conlleva múltiples riesgos. En esta investigación, se desarrollan tres métricas para evaluar la navegabilidad de robots con remolques acoplados cuando se mueven a bajas velocidades sobre superficies inclinadas: un índice que predice el inicio del vuelco en el robot o los remolques; otro índice que estima el inicio del deslizamiento total debido a las inclinaciones del terreno, ya sea en el robot o los remolques; y finalmente, un índice que cuantifica la capacidad del robot para direccionarse y seguir una trayectoria. Estas tres métricas fueron desarrolladas con base en las fuerzas de reacción de las ruedas con el suelo y fueron validados a través de simulación y pruebas experimentales utilizando un robot Skid Steer llamado Lázaro, demostrándose su efectividad al estimar la condición de riesgo para la cual fueron diseñados.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2022-12-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"88961142","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}
Jorge Anderson, J. J. Moré, Paul F. Puleston, V. Roda, R. Costa-Castelló
En los últimos años, los algoritmos de control diseñados a partir de técnicas por Modos Deslizantes de Segundo Orden (MDSO) se han consolidado como una importante alternativa al modos deslizantes tradicional. Dentro de estos algoritmos, el control por MDSO Super-Twisting permite una importante reducción del chattering (oscilaciones de alta frecuencia), gracias a su acción de control continua, manteniendo las características de robustez y convergencia en tiempo finito deseadas. Sin embargo, en su implementación práctica, en ciertas ocasiones es necesario sobredimensionar las ganancias del controlador, con el objetivo de permitir el rechazo de grandes, aunque usualmente esporádicas, perturbaciones. Esto redunda inevitablemente en un incremento en el esfuerzo del controlador y, por ende, en un incremento del chattering del sistema. De esta manera, en este trabajo se presenta el análisis de estabilidad y validación de un mecanismo de Adaptación de Ganancias para un algoritmo de control por MDSO Super-Twisting. El mismo, continúa con el enfoque de adaptación basada en cruce por cero desarrollado por Pisano et al. para sistemas con grado relativo 2. El algoritmo propuesto es evaluado, en primera instancia. por simulación para el caso de aplicación de un sistema de potencia. Posteriormente, el sistema controlado es implementado y validado experimentalmente en una plataforma de 700W. Los resultados obtenidos mostraron una importante reducción del chattering y similares características de robustez, en comparación con el algoritmo Super-Twisting tradicional.
{"title":"Control Super-Twisting con adaptación basada en cruce por cero. Análisis de estabilidad y validación","authors":"Jorge Anderson, J. J. Moré, Paul F. Puleston, V. Roda, R. Costa-Castelló","doi":"10.4995/riai.2022.17214","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2022.17214","url":null,"abstract":"En los últimos años, los algoritmos de control diseñados a partir de técnicas por Modos Deslizantes de Segundo Orden (MDSO) se han consolidado como una importante alternativa al modos deslizantes tradicional. Dentro de estos algoritmos, el control por MDSO Super-Twisting permite una importante reducción del chattering (oscilaciones de alta frecuencia), gracias a su acción de control continua, manteniendo las características de robustez y convergencia en tiempo finito deseadas. Sin embargo, en su implementación práctica, en ciertas ocasiones es necesario sobredimensionar las ganancias del controlador, con el objetivo de permitir el rechazo de grandes, aunque usualmente esporádicas, perturbaciones. Esto redunda inevitablemente en un incremento en el esfuerzo del controlador y, por ende, en un incremento del chattering del sistema.\u0000De esta manera, en este trabajo se presenta el análisis de estabilidad y validación de un mecanismo de Adaptación de Ganancias para un algoritmo de control por MDSO Super-Twisting. El mismo, continúa con el enfoque de adaptación basada en cruce por cero desarrollado por Pisano et al. para sistemas con grado relativo 2. El algoritmo propuesto es evaluado, en primera instancia. por simulación para el caso de aplicación de un sistema de potencia. Posteriormente, el sistema controlado es implementado y validado experimentalmente en una plataforma de 700W. Los resultados obtenidos mostraron una importante reducción del chattering y similares características de robustez, en comparación con el algoritmo Super-Twisting tradicional.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2022-12-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"90973758","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}
J. Gómez, Francisco Rossomando, F. Capraro, Carlos Soria
En la agricultura que se desarrolla en los valles cordilleranos de Argentina, el uso eficiente del agua destinada para el riego es fundamental para el desarrollo y sustentabilidad de los emprendimientos agrícolas. A fin de abordar este desafío, se propone lograr un modelo híbrido que permita representar con la mayor fidelidad posible la dinámica del contenido de agua en un suelo bajo riego por goteo, incluyendo la extracción de agua por parte de un cultivo. Para esto, se cuenta con la formulación de un modelo matemático del proceso basado en la ecuación general de flujo, la cual ha sido resuelta mediante diferencias finitas. Se incorpora a esta estructura una red neuronal de base radial (RBF) para compensar de manera off-line la salida del modelo en un punto del suelo, identificando el error de salida. Además, este estudio incorpora el diseño de un controlador de riego de tipo adaptable para dinámicas desconocidas. El diseño está basado en superficies deslizantes en combinación PI y redes neuronales, siendo el objetivo de control mantener el contenido de agua en el suelo a determinado valor de referencia establecido.
{"title":"Control PI neuro-adaptable en tiempo real de la humedad en el suelo usando un modelo híbrido","authors":"J. Gómez, Francisco Rossomando, F. Capraro, Carlos Soria","doi":"10.4995/riai.2022.17106","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2022.17106","url":null,"abstract":"En la agricultura que se desarrolla en los valles cordilleranos de Argentina, el uso eficiente del agua destinada para el riego es fundamental para el desarrollo y sustentabilidad de los emprendimientos agrícolas. A fin de abordar este desafío, se propone lograr un modelo híbrido que permita representar con la mayor fidelidad posible la dinámica del contenido de agua en un suelo bajo riego por goteo, incluyendo la extracción de agua por parte de un cultivo. Para esto, se cuenta con la formulación de un modelo matemático del proceso basado en la ecuación general de flujo, la cual ha sido resuelta mediante diferencias finitas. Se incorpora a esta estructura una red neuronal de base radial (RBF) para compensar de manera off-line la salida del modelo en un punto del suelo, identificando el error de salida. Además, este estudio incorpora el diseño de un controlador de riego de tipo adaptable para dinámicas desconocidas. El diseño está basado en superficies deslizantes en combinación PI y redes neuronales, siendo el objetivo de control mantener el contenido de agua en el suelo a determinado valor de referencia establecido.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2022-12-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"87495741","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}
El aumento de unidades instaladas de robots industriales y los requerimientos de sostenibilidad exigen el estudio del consumo energético. Se propone una estrategia de reducción del consumo energético, basada en el diseño de una trayectoria punto a punto (PP). Se utiliza la optimización bayesiana que permite incluir información de un prototipo experimental en conjunto con un modelo matemático. Primero, se presenta el modelo cinético basado en el trabajo virtual y el problema de optimización bayesiana. Segundo, se realiza una comparación entre el consumo energético de trayectorias genéricas, métodos de optimización tradicionales, que utilizan trayectorias multi punto construidas por splines y trayectorias PP, y la optimización bayesiana propuesta, que utiliza una trayectoria PP. Se encuentra que en simulaciones computacionales los métodos tradicionales de optimización consiguen un consumo de energía menor que a través del método de optimización bayesiana. Sin embargo, a través de pruebas experimentales se verifica la ventaja del método de optimización bayesiana que, al incorporar datos reales del prototipo y dinámicas no modeladas, logran obtener un consumo energético menor.
{"title":"Estudio de la optimización bayesiana para reducir el consumo energético de un robot paralelo durante tareas pick and place","authors":"Juan Pablo Mora, J. Samper, Carlos F. Rodriguez","doi":"10.4995/riai.2022.16724","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2022.16724","url":null,"abstract":"El aumento de unidades instaladas de robots industriales y los requerimientos de sostenibilidad exigen el estudio del consumo energético. Se propone una estrategia de reducción del consumo energético, basada en el diseño de una trayectoria punto a punto (PP). Se utiliza la optimización bayesiana que permite incluir información de un prototipo experimental en conjunto con un modelo matemático. Primero, se presenta el modelo cinético basado en el trabajo virtual y el problema de optimización bayesiana. Segundo, se realiza una comparación entre el consumo energético de trayectorias genéricas, métodos de optimización tradicionales, que utilizan trayectorias multi punto construidas por splines y trayectorias PP, y la optimización bayesiana propuesta, que utiliza una trayectoria PP. Se encuentra que en simulaciones computacionales los métodos tradicionales de optimización consiguen un consumo de energía menor que a través del método de optimización bayesiana. Sin embargo, a través de pruebas experimentales se verifica la ventaja del método de optimización bayesiana que, al incorporar datos reales del prototipo y dinámicas no modeladas, logran obtener un consumo energético menor.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2022-12-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"78822362","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}
C. Prados, M. Hernando, Ernesto Gambao, A. Brunete
Este artículo presenta el robot ROMERIN, un organismo robótico modularmente compuesto por patas que utilizan ventosas activas como sistema de adhesión al entorno, y cuyo objetivo es la inspección de infraestructuras mediante la escalada. Se detalla la estructura física del organismo robótico, incluyendo una explicación de los módulos y del cuerpo. También se incluye una descripción de la arquitectura de control basada en el control en par de la posición del cuerpo del organismo, cuyo número de patas y disposición de las mismas es variable de forma que el sistema es versátil para su utilización en diferentes entornos y aplicaciones. La arquitectura de control que se ha diseñado sirve de base para el control de robots escaladores con patas de cualquier número de patas. Se ha comprobado su funcionamiento en el robot físico ROMERIN y en su gemelo digital (“digital twin”), registrando y mostrando dichos resultados. Además, se ha comprobado el funcionamiento de la arquitectura de control para diferentes configuraciones del organismo, demostrando su modularidad y versatilidad para diferentes aplicaciones.
{"title":"ROMERIN: Organismo robótico escalador basado en patas modulares con ventosas activas","authors":"C. Prados, M. Hernando, Ernesto Gambao, A. Brunete","doi":"10.4995/riai.2022.18749","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2022.18749","url":null,"abstract":"Este artículo presenta el robot ROMERIN, un organismo robótico modularmente compuesto por patas que utilizan ventosas activas como sistema de adhesión al entorno, y cuyo objetivo es la inspección de infraestructuras mediante la escalada. Se detalla la estructura física del organismo robótico, incluyendo una explicación de los módulos y del cuerpo. También se incluye una descripción de la arquitectura de control basada en el control en par de la posición del cuerpo del organismo, cuyo número de patas y disposición de las mismas es variable de forma que el sistema es versátil para su utilización en diferentes entornos y aplicaciones. La arquitectura de control que se ha diseñado sirve de base para el control de robots escaladores con patas de cualquier número de patas. Se ha comprobado su funcionamiento en el robot físico ROMERIN y en su gemelo digital (“digital twin”), registrando y mostrando dichos resultados. Además, se ha comprobado el funcionamiento de la arquitectura de control para diferentes configuraciones del organismo, demostrando su modularidad y versatilidad para diferentes aplicaciones.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2022-12-13","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"75494919","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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