Revista Iberoamericana de Automática e Informática - Vol 16, No 3 (2019)https://riunet.upv.es:443/handle/10251/1223162024-03-28T20:14:40Z2024-03-28T20:14:40ZSysGpr: Sistema de generación de señales sintéticas pseudo-realistasLeón, F.Rodríguez-Lozano, Fco. J.Cubero-Fernández, A.Palomares, José M.Olivares., J.https://riunet.upv.es:443/handle/10251/1223772023-11-21T11:51:18Z2019-06-17T11:26:09ZSysGpr: Sistema de generación de señales sintéticas pseudo-realistas
León, F.; Rodríguez-Lozano, Fco. J.; Cubero-Fernández, A.; Palomares, José M.; Olivares., J.
[EN] Signals obtained from sensors are widely used in different scientific fields. However, the resources to obtain the data are not always available due to structural constraints, physical, economic, environmental, and data collection failures, etc. It is in this scenario that the generation of synthetic data is established. The generation of synthetic data has several benefits, such as, reducing waiting times compared to the long periods required by some sensors to obtain large volumes of samples. In addition, the generated data can be as robust as users need it to be. For this reason, this paper presents a pseudo-realistic synthetic signal generation system for use in the validation of methods and design of experiments. The proposed signal generation method makes use of statistical models and the gradient of the signal to generate new data. The developed system is open for the public, available as a web tool.; [ES] Las señales obtenidas desde sensores son ampliamente utilizadas en diferentes campos científicos. Sin embargo, no siempre se dispone de los recursos necesarios para obtener dichos datos, debido a limitaciones estructurales, físicas, económicas, ambientales, fallos en la recolección de los datos, etc. Es en este escenario limitante, donde se erige la generación de datos sintéticos. La generación de datos sintéticos tiene la característica de reducir tiempos de espera frente a los largos periodos temporales que necesitan algunos sensores para obtener grandes volúmenes de muestras. Además, los datos generados pueden llegar a ser todo lo robustos que los usuarios necesiten. Por ello este trabajo presenta un sistema de generación de señales sintéticas con carácter pseudo-realista para su uso aplicado a la validación de métodos y diseño de experimentos. El método de la generación de señales propuesto, hace uso de modelos estadísticos y el comportamiento del gradiente de la señal para ir generando nuevos datos. El sistema desarrollado se encuentra disponible públicamente como herramienta web.
2019-06-17T11:26:09ZFusión temprana de descriptores extraídos de mapas de prominencia multi-nivel para clasificar imágenesFidalgo, E.Alegre, E.Fernández-Robles, L.González-Castro, V.https://riunet.upv.es:443/handle/10251/1223522023-11-21T11:51:18Z2019-06-17T10:40:11ZFusión temprana de descriptores extraídos de mapas de prominencia multi-nivel para clasificar imágenes
Fidalgo, E.; Alegre, E.; Fernández-Robles, L.; González-Castro, V.
[EN] In this paper, we propose a method that improves the classification of images. Considering saliency maps as if they were topographic maps and filtering the characteristics of the image’s background, the Bag of VisualWords (BoVW) coding is improved. First, we evaluated six known algorithms to generate saliency maps and we selected GBVS and SIM because they are the ones that retain most of the information of the object. Next, we eliminated the extracted SIFT descriptors belonging to the background by filtering features based on binary images obtained at various levels of the selected saliency maps. We filtered the descriptors by obtaining layers at various levels of the saliency maps, and we evaluated the early fusion of the SIFT descriptors contained in these layers into five dierent datasets. The results obtained indicate that the proposed method always improves the reference method when combining the first two layers of GBVS or SIM and the dataset contains images with a single object.; [ES] En este artículo proponemos un método que permite mejorar la clasificación de imágenes en conjuntos de datos en los que la imagen contiene un único objeto. Para ello, consideramos los mapas de prominencia como si se trataran de mapas topográficos y filtramos las características del fondo de la imagen mejorando de esta forma la codificación que realiza sobre la imagen completa un modelo clásico basado en Bag of Visual Words (BoVW). En primer lugar, evaluamos seis conocidos algoritmos para la generación de mapas de prominencia y seleccionamos los métodos de GBVS y SIM al determinar que son los que retienen la mayor parte de la información del objeto. Utilizando la información de dichos mapas de prominencia eliminamos los descriptores SIFT extraídos de forma densa pertenecientes al fondo mediante el filtrado de características en base a imágenes binarias obtenidas a diversos niveles del mapa de prominencia. Realizamos el filtrado de descriptores obteniendo capas a diversos niveles del mapa de prominencia, y evaluamos la fusión temprana de los descriptores SIFT contenidos en dichas capas en cinco conjuntos de datos diferentes. Los resultados obtenidos en nuestra experimentación indican que el método propuesto mejora siempre al método de referencia cuando se combinan las dos primeras capas de GBVS o de SIM y el dataset contiene imágenes con un único objeto.
2019-06-17T10:40:11ZImplementación digital de filtros FIR para la minimización del ruido óptico y optoelectrónico de un sistema de barrido ópticoMiranda-Vega, Jesús E.Rivas-López, MoisésFlores-Fuentes, WendySergiyenko, OlegLindner, LarsRodríguez-Quiñonez, Julio C.https://riunet.upv.es:443/handle/10251/1223502023-11-21T11:51:18Z2019-06-17T10:31:38ZImplementación digital de filtros FIR para la minimización del ruido óptico y optoelectrónico de un sistema de barrido óptico
Miranda-Vega, Jesús E.; Rivas-López, Moisés; Flores-Fuentes, Wendy; Sergiyenko, Oleg; Lindner, Lars; Rodríguez-Quiñonez, Julio C.
[EN] There are different devices capable of discriminating optical and optoelectronic noise, however, the cost of its implementation and maintenance is expensive. This paper examines the possibility of digitally integrating Finite Impulse Response (FIR) filters into the transducer of an OSS systems to obtain better performance in a real operating environment. In this paper we propose the evaluation of the implementation of different FIR filters in different photo-sensors transducers, such as the Light-Dependent Resistor (LDR) and the Light Emitting Diode (LED).; [ES] Existen distintos dispositivos capaces de discriminar el ruido óptico y optoelectrónico, sin embargo, el costo de su implementación y mantenimiento resulta costoso. Este trabajo examina la posibilidad de integrar digitalmente filtros de respuesta finita al impulso (en inglés, FIR; Finite Impulse Response) al transductor de un sistema OSS para obtener un mejor rendimiento en un ambiente real de operación. En este trabajo se propone la evaluación de la implementación de distintos filtros FIR en diferentes transductores fotosensores como lo son el resistor dependiente de luz (en inglés, LDR; Light-Dependent Resistor) y el diodo emisor de luz (en inglés, LED; Light-Emitting Diode).
2019-06-17T10:31:38ZEstrategias de adaptabilidad estáticamente estables al cambio de terreno para un robot caminante de seis extremidadesSandoval Castro, X. YamileCastillo Castañeda, Eduardohttps://riunet.upv.es:443/handle/10251/1223482023-11-21T11:51:18Z2019-06-17T10:25:33ZEstrategias de adaptabilidad estáticamente estables al cambio de terreno para un robot caminante de seis extremidades
Sandoval Castro, X. Yamile; Castillo Castañeda, Eduardo
[EN] This article describes the forward and inverse kinematic model of position of the Hex-piderix robot, taking on account current attitude. Also three strategies to get terrain adaptability to the robot, guaranty statically stability are presented: constant orientation of the thorax, geometric strategy and emergency strategy. The designing of the adaptability strategies are considered geometric parameters and the weight of each of its components; both direct and inverse kinematics in position is essential for the robot could redirect. Statically stable is evaluated by using Normalized Energy Stability Margin. Adaptability strategies were simulated in MatLab and experimentally validated by using LabView.; [ES] Este artículo presenta la cinemática directa e inversa en posición de un robot caminante hexápodo, tomando en cuenta la pose del tórax. También se presentan tres estrategias de adaptabilidad al terreno que garantizan la estabilidad: orientación constante del tórax, estrategia geométrica y estrategia de emergencia. El diseño de las estrategias de adaptabilidad considera los parámetros geométricos y el peso de todos los elementos. La cinemática directa e inversa es esencial para redireccionar la postura del robot caminante. La estabilidad de las estrategias es evaluada con el margen normalizado de estabilidad energético (NESM). Las estrategias fueron simuladas en software especializado y se validaron experimentalmente.
2019-06-17T10:25:33ZControl deslizante fraccionario de la trayectoria y orientación de un quadrotor con cargas suspendidas desconocidasUllah, NasimAli, Muhammah AsgharIbeas, AsierHerrera, Jorgehttps://riunet.upv.es:443/handle/10251/1223452023-11-21T11:51:18Z2019-06-17T10:17:35ZControl deslizante fraccionario de la trayectoria y orientación de un quadrotor con cargas suspendidas desconocidas
Ullah, Nasim; Ali, Muhammah Asghar; Ibeas, Asier; Herrera, Jorge
[EN] This article designs a control system for the trajectory tracking problem of a quadrotor vehicle with an unknown suspended load. The presence of this unknown load considerably increases the complexity of the problem while its oscillation acts as an unknown perturbation that affects the dynamics of the vehicle. In this way, the overall trajectory of the quadrotor can be greatly affected despite the existence of a nominal controller for it. This article proposes the design of a fractional order sliding mode control for the solution of this problem. Along with the design of the control law, the stability proof of the closed-loop system is carried out by using the Lyapunov method for fractional systems. The performance obtained by the proposed controller is compared with the classic sliding mode control, observing that the proposed controller significantly improves the results.; [ES] Este artículo diseña un sistema de control para el problema de seguimiento de trayectorias de un vehículo quadrotor con una carga suspendida desconocida. La presencia de esta carga desconocida incrementa considerablemente la complejidad del problema y su oscilación actúa como una perturbación incierta que afecta a la dinámica propia del vehículo. De esta forma, la trayectoria global del quadrotor puede verse enormemente afectada a pesar de la existencia de un controlador nominal para él. Este artículo propone el diseño de un control deslizante de orden fraccionario para la solución de este problema. Junto con el diseño de la ley de control, se prueba la estabilidad del sistema en lazo cerrado a través del método de Lyapunov para sistemas fraccionarios. El desempeño obtenido por el controlador propuesto se compara con el control en modo deslizante clásico observando que el controlador propuesto mejora significativamente los resultados obtenidos.
2019-06-17T10:17:35ZSimulación y control de la velocidad y par electromagnético de un motor de inducción trifásico: Un enfoque a vehículos eléctricosBeltrán, Alberto MiguelRumbo Morales, Jesse YoeAzcaray, Héctor RamónSantiago, KarinaCalixto, ManuelaSarmiento, Estelahttps://riunet.upv.es:443/handle/10251/1223432023-11-21T11:51:18Z2019-06-17T10:07:34ZSimulación y control de la velocidad y par electromagnético de un motor de inducción trifásico: Un enfoque a vehículos eléctricos
Beltrán, Alberto Miguel; Rumbo Morales, Jesse Yoe; Azcaray, Héctor Ramón; Santiago, Karina; Calixto, Manuela; Sarmiento, Estela
[EN] In this study we present the results obtained in simulation and control of a three-phase induction motor using MATLAB / Simulink. The analysis includes the study of the transient response of the MTI in open loop and in closed loop using two types of controllers: Direct Torque Control (DTC) and Scalar Control. The most relevant results of this work are obtained when the performance of each controller, whose main objective is to follow the desired speed profile, is assessed, attending to the dynamic responses of the rotor’s mechanical velocity, electromagnetic torque, rotor’s and stator’s magnetic flux and currents, as well as the excitation voltages. Two operation scenarios are considered: in the first case the MTI operates without mechanical load and in the second one it operates as a propulsion system of a vehicle with mechanical parameters close to those of a conventional car. Likewise, it was demonstrated that the DTC provides the system with a more optimal dynamic behavior, minimizing the speed and electromagnetic torque tracking errors, minimizing the ripple in the torque and estimated flow values.; [ES] En este estudio se presentan los resultados obtenidos en simulación y control de un motor de inducción trifásico (MTI) utilizando MATLAB/Simulink. El análisis comprende el estudio de la respuesta transitoria del MTI en lazo abierto y en lazo cerrado utilizando dos tipos de controladores: Control Directo de Par (DTC) y Control Escalar. Los resultados más relevantes de este trabajo se dan al evaluar el desempeño de cada controlador, que tienen como objetivo principal seguir el perfil de velocidad deseado, atendiendo a las respuestas dinámicas de velocidad mecánica del rotor, par electromagnético, flujo magnético y corrientes de estator y rotor, así como de los voltajes de excitación. Se consideran dos escenarios de operación: en el primer caso el MTI opera sin carga mecánica y en el segundo opera como sistema de propulsión de un vehículo con parámetros mecánicos cercanos a los de un automóvil convencional. Así mismo se demostró que el DTC brinda al sistema de un comportamiento dinámico más óptimo minimizando los errores de seguimiento de velocidad y par electromagnético, minimizando el rizado en los valores de par y flujo estimado.
2019-06-17T10:07:34ZControl predictivo aplicado a un proceso de producción continua de biodiéselPatti, Miguel A.Feroldi, DiegoZumoffen, Davidhttps://riunet.upv.es:443/handle/10251/1223412023-11-21T11:51:18Z2019-06-17T09:54:22ZControl predictivo aplicado a un proceso de producción continua de biodiésel
Patti, Miguel A.; Feroldi, Diego; Zumoffen, David
[EN] This work presents the development and implementation of an MPC controller for the neutralization and washing area of a biodiesel production plant, which is rigorously modeled using the Aspen Hysys software. An advanced control strategy is proposed due to the multivariable nature of the process, the multiple operating restrictions and the dierent quality requirements of the product. The development and implementation of the controller is done in the Matlab’s computer environment and through specific communication protocols the interaction with the Aspen Hysys software is achieved. Several scenarios were used to verify the proper operation of the proposed control strategy and the results are compared with other existing control approaches in the literature.; [ES] En este trabajo se presenta el desarrollo e implementación de un controlador MPC para el área de neutralización y lavado de una planta de producción de biodiésel la cual se encuentra modelada en forma rigurosa mediante el software Aspen Hysys. Se propone una estrategia de control avanzado debido a la propia naturaleza multivariable del proceso, las múltiples restricciones de operación y los diferentes requisitos de calidad del producto. El desarrollo e implementación del controlador se realiza en el entorno computacional de Matlab y mediante protocolos de comunicación específicos se logra la interacción con Aspen Hysys. Se utilizaron diversos escenarios para verificar el correcto funcionamiento de la estrategia de control propuesta y los resultados se comparan con otras estrategias de control existentes en la literatura.
2019-06-17T09:54:22ZOptimización y control de un proceso de mezclas Rundown para la fabricación de gasolinasGonzález-Martín, RafaelMorilla, Fernandohttps://riunet.upv.es:443/handle/10251/1223402023-11-21T11:51:18Z2019-06-17T09:49:46ZOptimización y control de un proceso de mezclas Rundown para la fabricación de gasolinas
González-Martín, Rafael; Morilla, Fernando
[EN] Commercial gasoline is a blend of components obtained from the crude oil distillation processes. The Optimization and Control system challenge is maximizing the profit by choosing the less expensive components blend, honoring the process constraints such blend properties, tank inventories, components availability and hydraulic constraints among others. The increasing competitiveness in the oil refining industry has led the blending process to be more and more complex, blending components are tend to be used directly from process units instead of using intermediate tanks (rundown blender), the additional economical margin is huge. This paper presents a simply but practical approach to address this blending process problems by emulating the cascade control strategy, two MPC controllers are cascaded to the optimizer algorithm. The good results obtained in the simulation stage have enabled applying the approach in a real blending process where the good performance of the method has been confirmed.; [ES] La gasolina comercial es una mezcla de componentes obtenidos de la destilación del petróleo. El reto del Sistema de Optimización y Control es maximizar el margen económico del proceso utilizando la mezcla de componentes más barata, satisfaciendo la composición de las mezclas, los inventarios, la disponibilidad de las unidades de producción y las restricciones hidráulicas de las líneas. La complejidad de estos sistemas de mezcla ha ido aumentando debido a la competencia creciente en el sector, las refinería más competitivas realizan las mezclas con componentes que provienen directamente de unidad sin pasar por almacenamiento intermedio, método rundown, se disminuyen inventarios y se aumenta el beneficio. En este artículo se presenta un método innovador consistente en aplicar distintos niveles de automatización emulando la estrategia de control en cascada. Los resultados obtenidos en simulación han permitido aplicar el método propuesto en una instalación real, donde se ha podido contrastar la bondad del método y su generalización a un sistema con dimensionamiento real.
2019-06-17T09:49:46ZMetodología de programación dinámica aproximada para control óptimo basada en datosDíaz, HenryArmesto, LeopoldoSala, Antoniohttps://riunet.upv.es:443/handle/10251/1223392023-11-21T11:51:18Z2019-06-17T09:44:37ZMetodología de programación dinámica aproximada para control óptimo basada en datos
Díaz, Henry; Armesto, Leopoldo; Sala, Antonio
[EN] In this article, we present a methodology for learning data-based approximately optimal controllers, within the context of learning and approximate dynamic programming. There are previous solutions in dynamic programming that use linear programming in discrete state space, but cannot be applied directly to continuous space. The objective of the methodology is to calculate data-based optimal controllers for continuous state space, these controllers are obtained by a lower estimation of the accumulated cost through functional approximators with linear parameterization. This is solved non-iteratively with linear programming, but it requires to provide appropriate conditions for regressor regularization and to introduce a cost of leaving the region with valid data, in order to obtain satisfactory results (avoiding unrestricted or poorly conditioned solutions).; [ES] En este artículo se presenta una metodología para el aprendizaje de controladores óptimos basados en datos, en el contexto de la programación dinámica aproximada. Existen soluciones previas en programación dinámica que utilizan programación lineal en espacios de estado discretos, pero que no se pueden aplicar directamente a espacios continuos. El objetivo de la metodología es calcular controladores óptimos para espacios de estados continuos, basados en datos, obtenidos mediante una estimación inferior del coste acumulado a través de aproximadores funcionales con parametrización lineal. Esto se resuelve de forma no iterativa con programación lineal, pero requiere proporcionar las condiciones adecuadas de regularización de regresores e introducir un coste de abandono de la región con datos válidos, con el fin de obtener resultados satisfactorios (evitando soluciones no acotadas o mal condicionadas).
2019-06-17T09:44:37ZAplicaciones Ada en Android con requisitos de tiempo realPérez Ruiz, AlejandroAldea Rivas, MarioGonzález Harbour, Michaelhttps://riunet.upv.es:443/handle/10251/1223382023-11-21T11:51:18Z2019-06-17T09:37:58ZAplicaciones Ada en Android con requisitos de tiempo real
Pérez Ruiz, Alejandro; Aldea Rivas, Mario; González Harbour, Michael
[EN] Android is the most extended operating system in the field of smartphones. Its wide diffusion has caused a great interest in using it in real time environments. This paper presents a mechanism to use the Ada programming language for real-time applications on Android. Ada is a language that offers support for environments with real-time requirements under the assumption that the execution platform provides the necessary guarantees on response time. To accomplish these guarantees, we propose that applications written in this language use the isolation mechanisms provided by the Android/Linux operating system through which it is possible to isolate one or several processor cores to use them exclusively with real-time Ada applications. In addition, we have studied the available mechanisms in Android to share data between these isolated real-time Ada applications with other applications executing in the same system.; [ES] Android es el sistema operativo más extendido en el ámbito de los dispositivos móviles. Su gran expansión y desarrollo ha provocado que exista un gran interés para utilizarlo en entornos con requisitos temporales. Este trabajo presenta un mecanismo para utilizar el lenguaje de programación Ada en el desarrollo de aplicaciones de tiempo real sobre Android. Ada es un lenguaje que ofrece soporte para aplicaciones con requerimientos temporales bajo la suposición de que la plataforma de ejecución proporciona las garantías necesarias en tiempos de respuesta. Para satisfacer estas garantías proponemos que las aplicaciones escritas en este lenguaje utilicen los mecanismos de aislamiento proporcionados por el sistema operativo Android/Linux, a través de los cuales es posible aislar uno o varios núcleos del procesador para ser usados exclusivamente por aplicaciones de tiempo real. Además, hemos estudiado los mecanismos que se encuentran disponibles en Android para compartir datos entre aplicaciones Ada con requisitos temporales y el resto de aplicaciones que se ejecutan en el mismo sistema.
2019-06-17T09:37:58Z