Revista Iberoamericana de Automática e Informática - Vol 17, No 4 (2020)
Tabla de contenidos
Presentación
Nota de Redacción
Tutoriales
- Modelado y control automático en destilación por membranas solar: fundamentos y propuestas para su desarrollo tecnológico
- Control de trayectorias basado en álgebra lineal
Artículos
- Reutilización de software en la robótica industrial: un mapeo sistemático
- Control de posición y fuerza con estimación de masa para sistemas cooperativos
- Observador del par ejercido por el ciclista en bicicletas eléctricas con asistencia al pedaleo
- Control neuro-fuzzy para páncreas artificial: desarrollo y validación in-silico
- Reconocimiento de patrones aplicando LDA y LR a señales optoelectrónicas de sistemas de barrido óptico
- Red de sensores inalámbricos multisalto para sistemas domóticos de bajo costo y área extendida
- Propuesta de modelo de variación de consumo de corriente de un MSIP por efecto de desbalance por presencia de grietas superficiales en el rotor
- Análisis exhaustivo de los principios de diseño en el contexto de Industria 4.0
URI permanente para esta colecciónhttps://riunet.upv.es/handle/10251/151113
Examinar
Envíos recientes
Item type: Artículo , Access status: Abierto , Propuesta de modelo de variación de consumo de corriente de un MSIP por efecto de desbalance por presencia de grietas superficiales en el rotor(Universitat Politècnica de València, 2020-09-30) Manilla-García, A.; Rivas-Cambero, I.; Guerrero-Rodriguez, N. F.; Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, México[EN] This article proposes a model to characterize the current variation in terminals of a permanent magnet synchronous motor (MSIP) as a result of the imbalance effect on the rotor due to a surface crack. The imbalance in the rotor is modeled using the Laval equations with the effect of the surface crack. A model of the air gap variation effect is proposed based on this imbalance, which causes a variation in the inductances of the MSIP model, which in turn causes a variation in current consumption. With this model it is expected to contribute in the field of determination of hysical parameters, in this case, cracks or imbalances caused by imperfections that behave as such.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Reutilización de software en la robótica industrial: un mapeo sistemático(Universitat Politècnica de València, 2020-09-30) Solis, A.; Hurtado, J.[ES] Existe una tendencia a utilizar los enfoques de reutilización de software en el dominio de los sistemas robóticos industriales, con el fin de acelerar su desarrollo. Aunque algunos estudios muestran los beneficios de desarrollar usando diferentes enfoques de reutilización, estas prácticas no se han incorporado masivamente en la industria, principalmente, debido al desarrollo de software propietario por parte de los fabricantes y a la diversidad del hardware subyacente. Sin embargo, estos estudios han sido de gran valor para avanzar en su adopción. A través de un mapeo sistemático de la literatura, se muestra la adopción de los diferentes enfoques de reutilización, dentro de los cuales se analizan los más utilizados como la ingeniería dirigida por modelos MDE (Model-Driven Engineering), el desarrollo basado en componentes CBSE (Component-based Software Engineering) y la arquitectura basada en servicios (SOA). Por otro lado, se analizan los marcos de trabajo por ser las soluciones más utilizados y en términos de herramientas, se enfatiza en ROS (Robot Operating System) como una plataforma de referencia para el desarrollo rápido de aplicaciones. El principal reto identificado en esta área de estudio es definir estrategias combinadas y prácticas de los enfoques de reutilización MDE, CBSE y SOA, con el fin de aprovechar las diferentes ventajas de reutilización que cada uno ofrece.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Análisis exhaustivo de los principios de diseño en el contexto de Industria 4.0(Universitat Politècnica de València, 2020-09-30) Belman-Lopez, C. E.; Jiménez-García, J. A.; Hernández-González, S.[ES] Los sistemas de producción han evolucionado los últimos años gracias a avances tecnológicos recientes e innovaciones en el proceso de manufactura. El termino Industria 4.0 se ha convertido en prioridad y objeto de estudio para empresas, centros de investigación y universidades, sin existir un consenso generalmente aceptado del término. Como resultado es difícil diseñar e implementar soluciones de Industria 4.0 a nivel académico, científico o empresarial. La contribución de este documento se centra en proporcionar un análisis del significado e implicaciones de Industria 4.0 y exponer de forma detallada 17 principios de diseño fundamentales obtenidos a través de un estudio de mapeo sistemático. Estos principios son eficiencia, integración, flexibilidad, descentralización, personalización, virtualización, seguridad, es holística, orientada a servicios, ubicua, colaborativa, modular, robusta, utiliza información en tiempo real, toma decisiones optimizadas por datos, equilibra la vida laboral y es autónoma e inteligente. A través de estos principios, ingenieros e investigadores están capacitados para investigar e implementar escenarios apropiados de Industria 4.0.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Control de posición y fuerza con estimación de masa para sistemas cooperativos(Universitat Politècnica de València, 2020-09-30) Sánchez-Sánchez, P.; Arteaga-Pérez, M. A.; Benemérita Universidad Autónoma de Puebla; Universidad Nacional Autónoma de México[ES] La manipulación cooperativa de un objeto por dos o más brazos robóticos requiere controlar tanto el movimiento del objeto como las fuerzas ejercidas por los manipuladores. En términos de cinemática y estática, el enfoque elegido se basa en la denominada formulación simétrica. Se diseña un algoritmo de control que utiliza una modificación del método híbrido de torque computarizado basado en el Principio de Ortogonalización. Además, la masa del objeto se estima calculando la fuerza aplicada por cada efector final para sostener el objeto. El método propuesto es una extensión natural del esquema de control adaptativo previamente reportado para manipuladores geométricamente restringidos. La prueba de estabilidad se desarrolla utilizando la teoría de Lyapunov. Se presentan resultados experimentales.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Control de trayectorias basado en álgebra lineal(Universitat Politècnica de València, 2020-09-30) Scaglia, G. J. E.; Serrano, M. E.; Albertos Pérez, Pedro[ES] En este tutorial se resumen las principales características de una nueva metodología de diseño de sistemas de control para el seguimiento de trayectorias en procesos no lineales. Esta metodología, denominada LAB (Linear Algebra Based), fue presentada por los autores hace más de diez años y ha tenido una fuerte repercusión por su sencillez y facilidad de aplicación, si bien no es aplicable para algunos problemas de seguimiento en sistemas no lineales. Se exponen las etapas en el diseño de un controlador LAB, tanto en tiempo continuo como en discreto. La aplicación al control de la trayectoria de un robot móvil, en tiempo continuo, sirve para ilustrar el desarrollo e implementación del control. Se analizan algunas propiedades del sistema controlado y se resaltan las condiciones de aplicación. Numerosas referencias facilitan el desarrollo de algunas características y su aplicación en diversos campos de la robótica y del control de procesos en general.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Observador del par ejercido por el ciclista en bicicletas eléctricas con asistencia al pedaleo(Universitat Politècnica de València, 2020-09-30) González, G.; Aligia, D.; Pezzani, C.; De Angelo, C.; Universidad Nacional de Río Cuarto; Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica, Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Argentina[ES] En este trabajo se propone un observador para estimar el par efectuado por un ciclista en el eje trasero de una bicicleta eléctrica cuya información es utilizada para aplicar una estrategia de asistencia al pedaleo que cumple con la normativa europea. Para ello, en primer lugar, se obtiene el modelo dinámico longitudinal de la bicicleta incluyendo la carga resistente. A partir de este modelo se propone un observador para la estimación del par del ciclista utilizando las mediciones disponibles en el control del motor eléctrico, donde la velocidad es estimada a partir de un algoritmo PLL. De esta manera, la estrategia de asistencia se puede aplicar sin la necesidad de sensores de par ni de posición/velocidad. Por último, para validar el observador propuesto, se presentan resultados experimentales utilizando una bicicleta eléctrica rodado 26 conducida por dos conductores de diferente peso.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Red de sensores inalámbricos multisalto para sistemas domóticos de bajo costo y área extendida(Universitat Politècnica de València, 2020-09-30) Mendoza, E.; Fuentes, P.; Benítez, I.; Reina, D.; Núñez, J.[EN] Wireless sensor networks have a wide range of applications and many pending challenges, especially those related to the evolution of digital electronics, bandwidth, reduction of implementation costs, network coverage and processing capacity. This document proposes a configuration of multi-hop wireless network oriented to intelligent domotic installations, based on 32-bit microcontrollers and low cost wireless communication modules, which allows to have complete coverage between the devices of the home automation system with a reduced loss of data, improvement in the processing capacity, adaptability and scalability in the nodes. The evaluation of network performance considers the following metrics: response time, network reach, scalability and precision. The experimental results determined a successful adaptation of the AODV multi-hop protocol, allowing sufficient coverage for a single-family house, at transmission speeds of 250Kbps, which guarantees the integrity and security of the data.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Reconocimiento de patrones aplicando LDA y LR a señales optoelectrónicas de sistemas de barrido óptico(Universitat Politècnica de València, 2020-09-30) Miranda-Vega, J. E.; Rivas-López, M.; Flores-Fuentes, W.; Sergiyenko, O.; Lindner, L.; Rodríguez-Quiñonez, J. C.[ES] Este artículo da seguimiento a previas experimentaciones actualmente publicadas acerca de la minimización de ruido ópticoeléctrico en los sistemas de barrido óptico OSS (en inglés, Optical Scanning Systems), implementando técnicas computacionales para el reconocimiento de los patrones que se generan de cada fuente de referencia y que son utilizadas para indicar una coordenada que el OSS monitoreará. Técnicas como análisis linear discriminante LDA (en inglés, Linear Discriminant Analysis) y regresión lineal LR (en inglés, Linear Regression) fueron implementadas para discriminar las señales causadas por otras fuentes distintas a las de referencia. Para aumentar la eficiencia de estos modelos fueron implementados codificación predictiva lineal LPC (en inglés, Linear Predictive Coding) y Cuantiles como extractores de características. Los resultados fueron alentadores con tasas de reconocimiento mayores al 91.2 %, alcanzando en algunos casos una exactitud del 100 %.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Nota de Redacción(Universitat Politècnica de València, 2020-09-30) Editorial de RIAI, Equipo[ES] El desarrollo de nuestro trabajo de investigación en la coyuntura actual, resultado de la aplicación de las restricciones impuestas por la pandemia del Coronavirus Covid-19, requiere más que nunca la existencia de canales de comunicación ágiles, fiables y precisos que permitan una comunicación fluida entre los grupos de investigación y un acceso rápido a los últimos resultados obtenidos que no pueden difundirse a través de reuniones científicas convencionales.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Presentación(Universitat Politècnica de València, 2020-09-30) Balaguer, Carlos[ES] El inicio del nuevo curso académico está coincidiendo con una nueva ola mundial de la pandemia del covid-19. Esto dificulta enormemente nuestras actividades tanto investigadoras y docentes como las de CEA. Pero también es una oportunidad de hacer las cosas de otra manera, usar nuevas herramientas de enseñanza universitaria y realizar parte de la investigación de forma remota.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Modelado y control automático en destilación por membranas solar: fundamentos y propuestas para su desarrollo tecnológico(Universitat Politècnica de València, 2020-09-30) Gil, J. D.; Roca, L.; Berenguel, M.; European Regional Development Fund; Universidad de Almería; Agencia Estatal de Investigación[ES] La destilación por membranas es un proceso de separación impulsado térmicamente en fase de investigación. Esta tecnología destaca principalmente por la simplicidad del proceso y su baja temperatura de operación, lo que permite que pueda ser alimentada con energía solar de media-baja temperatura. Así, la destilación por membranas se ha convertido en una solución prometedora, eficiente y sostenible para desarrollar plantas de desalación de pequeño o mediano tamaño en lugares aislados con buenas condiciones de radiación. No obstante, para que esta tecnología pueda llegar a ser implementada a escala industrial se debe seguir investigando y mejorando aspectos relacionados tanto con el diseño de las membranas y de los módulos como con la propia operación de estos. En relación con la operación, el desarrollo de modelos y técnicas de control cobran un papel fundamental. En este trabajo se presenta una revisión de las técnicas de control y modelado aplicadas en este campo, describiendo las principales metodologías empleadas y los retos futuros que quedan por abordar, incluyendo además un ejemplo ilustrativo.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Control neuro-fuzzy para páncreas artificial: desarrollo y validación in-silico(Universitat Politècnica de València, 2020-09-30) Rios, Y.; García-Rodríguez, J.; Sánchez, E.; Alanis, A.; Ruiz-Velázquez, E.; Pardo, A.[ES] La Diabetes Mellitus Tipo 1 (DMT1) es una de las enfermedades actuales más dañinas que afectan a personas de cualquier edad incluyendo niños desde el nacimiento. Las inyecciones de insulina exógena siguen siendo el tratamiento más común para estos pacientes, sin embargo, no es el óptimo. La comunidad científica se ha esforzado en optimizar el suministro de insulina usando dispositivos electrónicos y de esta manera mejorar la esperanza de vida de los diabéticos. Existen numerosas limitaciones para que esta evolución biomédica sea realidad tales como la validación de algoritmos controladores, experimentación con dispositivos electrónicos, aplicabilidad en pacientes de diferentes edades, entre otras. Este trabajo presenta el prototipado de un controlador inteligente neuro-fuzzy en la tarjeta LAUNCHXL-F28069M de Texas Instruments para formar un esquema de hardware en el lazo (HIL). Esto es, el controlador embebido manda los datos de la tasa de suministro de insulina al computador donde se capturan por el software Uva/Padova y se integran a la simulación metabólica de pacientes diabéticos virtuales tratados con bomba de insulina. Una tarea principal del algoritmo inteligente embebido es determinar la tasa óptima de infusión insulínica para cada uno de los 30 pacientes virtuales disponibles, los cuales llevan un protocolo de comida. La novedad de este trabajo se centra en superar las limitaciones actuales a través de un primer enfoque de algoritmo de control inteligente aplicable al páncreas artificial (PA) y analizar la factibilidad de esta propuesta en la trascendencia con la edad ya que los resultados corresponden a pruebas in-silico en poblaciones de 10 adultos, 10 adolescentes y 10 niños.