Julio Castaño-Amorós, Ignacio de Loyola Páez-Ubieta, Pablo Gil, S. T. Puente
Este artículo presenta un sistema de percepcion orientado a la manipulación robótica, capaz de asistir en tareas de navegación, clasificacion y recogida de residuos domésticos en exterior. El sistema está compuesto de sensores táctiles ópticos, cámaras RGBD y un LiDAR. Estos se integran en una plataforma móvil que transporta un robot manipulador con pinza. El sistema consta de tres modulos software, dos visuales y uno táctil. Los módulos visuales implementan arquitecturas CNNs para la localización y reconocimiento de residuos sólidos, además de estimar puntos de agarre. El módulo táctil, también basado en CNNs y procesamiento de imagen, regula la apertura de la pinza para controlar el agarre a partir de informacion de contacto. Nuestra propuesta tiene errores de localizacion entorno al 6 %, una precisión de reconocimiento del 98 %, y garantiza estabilidad de agarre el 91 % de las veces. Los tres modulos trabajan en tiempos inferiores a los 750 ms.
{"title":"Manipulación visual-táctil para la recogida de residuos domésticos en exteriores","authors":"Julio Castaño-Amorós, Ignacio de Loyola Páez-Ubieta, Pablo Gil, S. T. Puente","doi":"10.4995/riai.2022.18534","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2022.18534","url":null,"abstract":"Este artículo presenta un sistema de percepcion orientado a la manipulación robótica, capaz de asistir en tareas de navegación, clasificacion y recogida de residuos domésticos en exterior. El sistema está compuesto de sensores táctiles ópticos, cámaras RGBD y un LiDAR. Estos se integran en una plataforma móvil que transporta un robot manipulador con pinza. El sistema consta de tres modulos software, dos visuales y uno táctil. Los módulos visuales implementan arquitecturas CNNs para la localización y reconocimiento de residuos sólidos, además de estimar puntos de agarre. El módulo táctil, también basado en CNNs y procesamiento de imagen, regula la apertura de la pinza para controlar el agarre a partir de informacion de contacto. Nuestra propuesta tiene errores de localizacion entorno al 6 %, una precisión de reconocimiento del 98 %, y garantiza estabilidad de agarre el 91 % de las veces. Los tres modulos trabajan en tiempos inferiores a los 750 ms.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":"302 1","pages":""},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2022-11-17","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"73601754","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}
Ran Liu, J. Guzmán, Francisco García-Mañas, Ming Li
Este artículo presenta la aplicación de un esquema de control selectivo de temperatura y humedad para invernaderos solares chinos, que son los más utilizados en las provincias del norte de China. En primer lugar, para controlar la temperatura, se propone un controlador PI con un enfoque basado en eventos. Tras la evaluación de varios valores de la banda de ocurrencia de eventos, se obtiene una solución que permite reducir en un 43,8%el número de aperturas y cierres de las ventanas del invernadero, mientras que el error de temperatura se incrementa sólo en un 1,13 %. En segundo lugar, se ha diseñado un controlador para la humedad relativa y otro para la humedad absoluta. Los resultados muestran que el control de humedad relativa funciona adecuadamente cuando la consigna no es demasiado elevada. Sin embargo, la acción de control se deteriora cuando la consigna es superior al 70 %. En comparación, el control de humedad absoluta permite regular la humedad para referencias de cualquier valor, pero la precisión de control es menor. Finalmente, mediante un estudio en simulación, se demuestra la efectividad de la estrategia de control selectivo de temperatura con un esquema que da prioridad para controlar la humedad cuando ésta alcanza límites no deseados. Esta estrategia de control consigue mantener la humedad relativa por debajo del 80% mientras que controla la temperatura en la consigna establecida, evitando así que la alta humedad dañe al cultivo.
{"title":"Estrategia de control selectivo de temperatura y humedad para un invernadero solar chino con un enfoque basado en eventos","authors":"Ran Liu, J. Guzmán, Francisco García-Mañas, Ming Li","doi":"10.4995/riai.2022.18119","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2022.18119","url":null,"abstract":"Este artículo presenta la aplicación de un esquema de control selectivo de temperatura y humedad para invernaderos solares chinos, que son los más utilizados en las provincias del norte de China. En primer lugar, para controlar la temperatura, se propone un controlador PI con un enfoque basado en eventos. Tras la evaluación de varios valores de la banda de ocurrencia de eventos, se obtiene una solución que permite reducir en un 43,8%el número de aperturas y cierres de las ventanas del invernadero, mientras que el error de temperatura se incrementa sólo en un 1,13 %. En segundo lugar, se ha diseñado un controlador para la humedad relativa y otro para la humedad absoluta. Los resultados muestran que el control de humedad relativa funciona adecuadamente cuando la consigna no es demasiado elevada. Sin embargo, la acción de control se deteriora cuando la consigna es superior al 70 %. En comparación, el control de humedad absoluta permite regular la humedad para referencias de cualquier valor, pero la precisión de control es menor. Finalmente, mediante un estudio en simulación, se demuestra la efectividad de la estrategia de control selectivo de temperatura con un esquema que da prioridad para controlar la humedad cuando ésta alcanza límites no deseados. Esta estrategia de control consigue mantener la humedad relativa por debajo del 80% mientras que controla la temperatura en la consigna establecida, evitando así que la alta humedad dañe al cultivo.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":"8 1","pages":""},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2022-10-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"88282230","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. E. Belman-López, J. A. Jiménez-García, J. A. Vázquez-López, K. A. Camarillo-Gómez
El término Industria 4.0 se ha convertido en prioridad y objeto de estudio para empresas y centros de investigación pero aún se encuentra dentro de sus primeras etapas de implementación. Además, las compañías enfrentan dificultades al desarrollar soluciones para Industria 4.0, sin estar seguras de cómo afrontar sus requerimientos básicos. El diseño de una arquitectura de referencia aborda explícitamente este problema, apoya a los profesionales en la implementación de soluciones siendo la base del desarrollo y proporciona un soporte ante los desafíos que la Industria 4.0 representa. Por lo tanto, la contribución de este documento se centra en diseñar una arquitectura de referencia para sistemas y aplicaciones en Industria 4.0 basada en computación en la nube y análisis de datos, mostrando su viabilidad a través de la implementación en un caso de uso: Agricultura 4.0. Mediante esta arquitectura, ingenieros e investigadores podrán enfrentar los desafíos actuales de la producción inteligente, así como investigar, desarrollar e implementar soluciones (aplicaciones y sistemas) guiadas, estandarizadas y a costos accesibles, que cumplan los requerimientos que gobiernan Industria 4.0.
{"title":"Diseño de una arquitectura para sistemas y aplicaciones en Industria 4.0 basada en computación en la nube y análisis de datos","authors":"C. E. Belman-López, J. A. Jiménez-García, J. A. Vázquez-López, K. A. Camarillo-Gómez","doi":"10.4995/riai.2022.17791","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2022.17791","url":null,"abstract":"El término Industria 4.0 se ha convertido en prioridad y objeto de estudio para empresas y centros de investigación pero aún se encuentra dentro de sus primeras etapas de implementación. Además, las compañías enfrentan dificultades al desarrollar soluciones para Industria 4.0, sin estar seguras de cómo afrontar sus requerimientos básicos. El diseño de una arquitectura de referencia aborda explícitamente este problema, apoya a los profesionales en la implementación de soluciones siendo la base del desarrollo y proporciona un soporte ante los desafíos que la Industria 4.0 representa. Por lo tanto, la contribución de este documento se centra en diseñar una arquitectura de referencia para sistemas y aplicaciones en Industria 4.0 basada en computación en la nube y análisis de datos, mostrando su viabilidad a través de la implementación en un caso de uso: Agricultura 4.0. Mediante esta arquitectura, ingenieros e investigadores podrán enfrentar los desafíos actuales de la producción inteligente, así como investigar, desarrollar e implementar soluciones (aplicaciones y sistemas) guiadas, estandarizadas y a costos accesibles, que cumplan los requerimientos que gobiernan Industria 4.0.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":"72 1","pages":""},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2022-09-16","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"86603369","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}
Jesús Chacon, Daniela Goncalves, Eva Besada, J. A. López-Orozco
Este artículo presenta el laboratorio remoto diseñado en la Universidad Complutense de Madrid (UCM) para dar acceso remoto, a través de Internet, al robot educativo Dobot Magician. El software del laboratorio remoto está formado por el servidor web ReNoLabs (programado en Node.js) que gestiona el acceso al laboratorio, despliega sus páginas web, y sirve como pasarela de comunicación entre el software de control (programado en Python) que interactúa directamente con el robot) y la interfaz gráfica web de la experiencia (diseñada en EJsS). EJsS también se utiliza para gestionar de forma centralizada el laboratorio, al haber ampliado su funcionalidad mediante un Plugin. Además, el software anterior, creado con herramientas software gratuitas, se ejecuta sobre una Raspberry Pi y el interfaz web de la experiencia puede integrarse, si así se desea, en un sistema de gestión de aprendizaje general como Moodle. Finalmente, el artículo también presenta un par de ejemplos de uso del laboratorio remoto.
{"title":"Un laboratorio remoto de código abierto y bajo coste para el brazo robótico educativo Dobot Magician","authors":"Jesús Chacon, Daniela Goncalves, Eva Besada, J. A. López-Orozco","doi":"10.4995/riai.2022.17477","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2022.17477","url":null,"abstract":"Este artículo presenta el laboratorio remoto diseñado en la Universidad Complutense de Madrid (UCM) para dar acceso remoto, a través de Internet, al robot educativo Dobot Magician. El software del laboratorio remoto está formado por el servidor web ReNoLabs (programado en Node.js) que gestiona el acceso al laboratorio, despliega sus páginas web, y sirve como pasarela de comunicación entre el software de control (programado en Python) que interactúa directamente con el robot) y la interfaz gráfica web de la experiencia (diseñada en EJsS). EJsS también se utiliza para gestionar de forma centralizada el laboratorio, al haber ampliado su funcionalidad mediante un Plugin. Además, el software anterior, creado con herramientas software gratuitas, se ejecuta sobre una Raspberry Pi y el interfaz web de la experiencia puede integrarse, si así se desea, en un sistema de gestión de aprendizaje general como Moodle. Finalmente, el artículo también presenta un par de ejemplos de uso del laboratorio remoto.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":"32 1","pages":""},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2022-09-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"72699940","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}
Jesús M. García, José Nicolás Moncada, Juan Javier Rodríguez Cotrina
Este artículo describe el desarrollo de una estrategia para mejorar la navegabilidad de un robot móvil Skid Steer cuando se desplaza sobre superficies inclinadas, utilizando su brazo mientras consume la menor cantidad de energía. Para ello se desarrolló un modelo del consumo energético del brazo con 2 grados de libertad, el cual fue validado mediante el software MSC ADAMS. Luego, se diseñó la estrategia que permite al robot posicionar su brazo con movimientos compensatorios o con el efector final en contacto con el suelo para evitar vuelcos y deslizamientos, además de mantener el direccionamiento, mientras se disminuye el consumo de energía que provoca la maniobra. La estrategia se evaluó mediante simulación y experimentos con el robot real, determinando su efectividad de acuerdo a los parámetros definidos en su diseño e implementación.
{"title":"Mejoramiento de la navegabilidad de un robot móvil considerando el consumo energético de su brazo","authors":"Jesús M. García, José Nicolás Moncada, Juan Javier Rodríguez Cotrina","doi":"10.4995/riai.2022.17806","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2022.17806","url":null,"abstract":"Este artículo describe el desarrollo de una estrategia para mejorar la navegabilidad de un robot móvil Skid Steer cuando se desplaza sobre superficies inclinadas, utilizando su brazo mientras consume la menor cantidad de energía. Para ello se desarrolló un modelo del consumo energético del brazo con 2 grados de libertad, el cual fue validado mediante el software MSC ADAMS. Luego, se diseñó la estrategia que permite al robot posicionar su brazo con movimientos compensatorios o con el efector final en contacto con el suelo para evitar vuelcos y deslizamientos, además de mantener el direccionamiento, mientras se disminuye el consumo de energía que provoca la maniobra. La estrategia se evaluó mediante simulación y experimentos con el robot real, determinando su efectividad de acuerdo a los parámetros definidos en su diseño e implementación.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":"11 1","pages":""},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2022-09-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"90409875","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}
Elmer Calle Chojeda, José Oliden Semino, William Ipanaqué Alama
En este artículo se propone un Controlador Predictivo Neuronal (ANN-MPC) para controlar un sistema no lineal de tanque cuádruple, el cual es complejo de controlar debido a la no linealidad de sus válvulas y a la interacción entre sus variables controladas. Además, el problema se agrava ya que el proceso presenta una respuesta transitoria con dinámica inversa por estar en fase no mínima. El ANN-MPC emplea una estructura modular de red neuronal artificial y el algoritmo de entrenamiento Levenberg-Marquardt para estimar con mayor precisión y rapidez las salidas del proceso no lineal y evitar el sobreajuste del modelo. Se generaron datos operativos a partir de la planta para entrenar la red neuronal empleando Matlab. Se probó el rendimiento del ANN-MPC ante cambios de referencia y se comparó con un MPC lineal y un MPC no lineal. Los resultados de simulación mostraron que el ANN-MPC produjo un menor tiempo de establecimiento que el MPC lineal y generó valores RMSE de las salidas similares a los del NMPC. Además, se redujo el tiempo de cómputo requerido para calcular la variable de control óptima comparado con el NMPC.
{"title":"Control de un sistema multivariable no lineal y en fase no mínima empleando un controlador predictivo neuronal","authors":"Elmer Calle Chojeda, José Oliden Semino, William Ipanaqué Alama","doi":"10.4995/riai.2022.17375","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2022.17375","url":null,"abstract":"En este artículo se propone un Controlador Predictivo Neuronal (ANN-MPC) para controlar un sistema no lineal de tanque cuádruple, el cual es complejo de controlar debido a la no linealidad de sus válvulas y a la interacción entre sus variables controladas. Además, el problema se agrava ya que el proceso presenta una respuesta transitoria con dinámica inversa por estar en fase no mínima. El ANN-MPC emplea una estructura modular de red neuronal artificial y el algoritmo de entrenamiento Levenberg-Marquardt para estimar con mayor precisión y rapidez las salidas del proceso no lineal y evitar el sobreajuste del modelo. Se generaron datos operativos a partir de la planta para entrenar la red neuronal empleando Matlab. Se probó el rendimiento del ANN-MPC ante cambios de referencia y se comparó con un MPC lineal y un MPC no lineal. Los resultados de simulación mostraron que el ANN-MPC produjo un menor tiempo de establecimiento que el MPC lineal y generó valores RMSE de las salidas similares a los del NMPC. Además, se redujo el tiempo de cómputo requerido para calcular la variable de control óptima comparado con el NMPC.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":"39 1","pages":""},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2022-09-02","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"81938473","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}
Pub Date : 2022-06-29Epub Date: 2022-04-27DOI: 10.4995/riai.2022.16798
Daniel Cevallos, César A Martín, Mohamed El Mistiri, Daniel E Rivera, Eric Hekler
Physical inactivity is a major contributor to morbidity and mortality worldwide. Many current physical activity behavioral interventions have shown limited success addressing the problem from a long-term perspective that includes maintenance. This paper proposes the design of a decision algorithm for a mobile and wireless health (mHealth) adaptive intervention that is based on control engineering concepts. The design process relies on a behavioral dynamical model based on Social Cognitive Theory (SCT), with a controller formulation based on hybrid model predictive control (HMPC) being used to implement the decision scheme. The discrete and logical features of HMPC coincide naturally with the categorical nature of the intervention components and the logical decisions that are particular to an intervention for physical activity. The intervention incorporates an online controller reconfiguration mode that applies changes in the penalty weights to accomplish the transition between the behavioral initiation and maintenance training stages. Controller performance is illustrated using an ARX model estimated from system identification data of a representative participant for Just Walk, a physical activity intervention designed on the basis of control systems principles.
{"title":"[A decision framework for an adaptive behavioral intervention for physical activity using hybrid model predictive control: illustration with <i>Just Walk</i>].","authors":"Daniel Cevallos, César A Martín, Mohamed El Mistiri, Daniel E Rivera, Eric Hekler","doi":"10.4995/riai.2022.16798","DOIUrl":"10.4995/riai.2022.16798","url":null,"abstract":"<p><p>Physical inactivity is a major contributor to morbidity and mortality worldwide. Many current physical activity behavioral interventions have shown limited success addressing the problem from a long-term perspective that includes maintenance. This paper proposes the design of a decision algorithm for a mobile and wireless health (mHealth) adaptive intervention that is based on control engineering concepts. The design process relies on a behavioral dynamical model based on Social Cognitive Theory (SCT), with a controller formulation based on hybrid model predictive control (HMPC) being used to implement the decision scheme. The discrete and logical features of HMPC coincide naturally with the categorical nature of the intervention components and the logical decisions that are particular to an intervention for physical activity. The intervention incorporates an online controller reconfiguration mode that applies changes in the penalty weights to accomplish the transition between the behavioral initiation and maintenance training stages. Controller performance is illustrated using an ARX model estimated from system identification data of a representative participant for <i>Just Walk</i>, a physical activity intervention designed on the basis of control systems principles.</p>","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":"19 3","pages":"297-308"},"PeriodicalIF":1.1,"publicationDate":"2022-06-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/pub/pmc/oa_pdf/78/72/nihms-1804923.PMC9439616.pdf","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"40349824","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"计算机科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"OA","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
En este trabajo se aborda el problema de control de Microrredes de potencia desde la perspectiva del Control Basado en Pasividad. Se presenta un esquema de control interno básico por medio del cual se garantiza que las variables asociadas a los convertidores de potencia tienden a valores de referencia pre-establecidos por un segundo esquema de control, el cual es responsable de un despacho de potencia adecuado. De manera específica, se presentan tres alternativas de diseño para este segundo tipo de control. Los resultados presentados son una compilación de propuestas hechas bajo el enfoque de pasividad y explotan la propiedad fundamental de que las redes estudiadas exhiben una estructura de sistema Hamiltoniano Controlado por Puerto. En contraste con resultados frecuentemente utilizados en la literatura, para las contribuciones presentadas se incluye la prueba formal (matemática) de sus propiedades de estabilidad. Adicionalmente, se muestra como la estructura de los esquemas propuestos satisfacen todos los requisitos impuestos para obtener una implementación práctica atractiva.
{"title":"Control de microrredes eléctricas de potencia: un enfoque hamiltoniano","authors":"G. Espinosa-Pérez","doi":"10.4995/riai.2022.17020","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2022.17020","url":null,"abstract":"En este trabajo se aborda el problema de control de Microrredes de potencia desde la perspectiva del Control Basado en Pasividad. Se presenta un esquema de control interno básico por medio del cual se garantiza que las variables asociadas a los convertidores de potencia tienden a valores de referencia pre-establecidos por un segundo esquema de control, el cual es responsable de un despacho de potencia adecuado. De manera específica, se presentan tres alternativas de diseño para este segundo tipo de control. Los resultados presentados son una compilación de propuestas hechas bajo el enfoque de pasividad y explotan la propiedad fundamental de que las redes estudiadas exhiben una estructura de sistema Hamiltoniano Controlado por Puerto. En contraste con resultados frecuentemente utilizados en la literatura, para las contribuciones presentadas se incluye la prueba formal (matemática) de sus propiedades de estabilidad. Adicionalmente, se muestra como la estructura de los esquemas propuestos satisfacen todos los requisitos impuestos para obtener una implementación práctica atractiva.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":"48 1","pages":""},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2022-06-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"76355386","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}
En este trabajo se presenta un tutorial sobre un método de diseño de controladores basado en el moldeo de energía más inyección de amortiguamiento para el control de una clase de sistemas mecánicos completamente actuados y subactuados. Se proporciona un marco teórico unificado que permite resolver diferentes objetivos de control como son: regulación de posición y regulación de velocidad para ambas clases de sistemas y, seguimiento de trayectorias para el caso de sistemas mecánicos completamente actuados. Además, la regulación de energía es formulada como un nuevo objetivo de control para generar oscilaciones controladas en ambas clases de sistemas mecánicos. En adición, se abordan algunos criterios de diseño como compensación de fricción dinámica, exclusión de medición de velocidad e inclusión de la dinámica de actuadores. Finalmente, como ejemplos de aplicación, se presentan recientes resultados publicados en la literatura sobre el diseño de controladores para robots manipuladores accionados por par, un péndulo con rueda inercial y un sistema carro-péndulo.
{"title":"Sobre el control por moldeo de energía más inyección de amortiguamiento de sistemas mecánicos","authors":"Jesús Sandoval, R. Kelly, V. Santibáñez","doi":"10.4995/riai.2022.16862","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2022.16862","url":null,"abstract":"En este trabajo se presenta un tutorial sobre un método de diseño de controladores basado en el moldeo de energía más inyección de amortiguamiento para el control de una clase de sistemas mecánicos completamente actuados y subactuados. Se proporciona un marco teórico unificado que permite resolver diferentes objetivos de control como son: regulación de posición y regulación de velocidad para ambas clases de sistemas y, seguimiento de trayectorias para el caso de sistemas mecánicos completamente actuados. Además, la regulación de energía es formulada como un nuevo objetivo de control para generar oscilaciones controladas en ambas clases de sistemas mecánicos. En adición, se abordan algunos criterios de diseño como compensación de fricción dinámica, exclusión de medición de velocidad e inclusión de la dinámica de actuadores. Finalmente, como ejemplos de aplicación, se presentan recientes resultados publicados en la literatura sobre el diseño de controladores para robots manipuladores accionados por par, un péndulo con rueda inercial y un sistema carro-péndulo.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":"15 1","pages":""},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2022-06-16","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"88057177","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 avance en el desarrollo de sistemas microelectromecánicos (MEMS) hizo posible el uso de sensores inerciales y visuales en vehículos aéreos no tripulados de pequeñas dimensiones y bajo costo. Este hecho potenciado con herramientas de la teoría de control automático y las ingenierías aeronáutica, mecatrónica e informática ha permitido lograr niveles de autonomía sorprendentes en este tipo de vehículos. Este trabajo describe una cronología sobre el desarrollo de vehículos aéreos no tripulados desarrollados por investigadores mexicanos. Además, se presenta una solución al problema de seguimiento de trayectorias para el vehículo multi rotor conocido como cuatrirotor. El algoritmo de control se sintetiza siguiendo la metodología conocida como sistema de control total de la energía (TECS). Finalmente, la estrategia de control propuesta se evalúa experimentalmente en tiempo real estricto utilizando un cuatrirotor hecho en casa.
{"title":"Aportaciones al control de vehículos aéreos no tripulados en México","authors":"H. Rodríguez-Cortés","doi":"10.4995/riai.2022.16870","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/riai.2022.16870","url":null,"abstract":"El avance en el desarrollo de sistemas microelectromecánicos (MEMS) hizo posible el uso de sensores inerciales y visuales en vehículos aéreos no tripulados de pequeñas dimensiones y bajo costo. Este hecho potenciado con herramientas de la teoría de control automático y las ingenierías aeronáutica, mecatrónica e informática ha permitido lograr niveles de autonomía sorprendentes en este tipo de vehículos. Este trabajo describe una cronología sobre el desarrollo de vehículos aéreos no tripulados desarrollados por investigadores mexicanos. Además, se presenta una solución al problema de seguimiento de trayectorias para el vehículo multi rotor conocido como cuatrirotor. El algoritmo de control se sintetiza siguiendo la metodología conocida como sistema de control total de la energía (TECS). Finalmente, la estrategia de control propuesta se evalúa experimentalmente en tiempo real estricto utilizando un cuatrirotor hecho en casa.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2022-06-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"79960126","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}
京公网安备 11010802042870号
京ICP备2023020795号-1
扫码关注我们
求助内容：
应助结果提醒方式：