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Análisis y modelado de una estructura sensorial ultrasónica MIMO basado en M-CSS y técnicas de correlación

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Análisis y modelado de una estructura sensorial ultrasónica MIMO basado en M-CSS y técnicas de correlación

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dc.contributor.author Ochoa, Alberto es_ES
dc.contributor.author Ureña, Jesús es_ES
dc.contributor.author Hernández, Álvaro es_ES
dc.contributor.author González, Apolinar es_ES
dc.contributor.author Mata, Walter es_ES
dc.contributor.author Félix, Ramón A. es_ES
dc.date.accessioned 2020-05-19T06:42:19Z
dc.date.available 2020-05-19T06:42:19Z
dc.date.issued 2015-07-10 es_ES
dc.identifier.issn 1697-7912 es_ES
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10251/143652
dc.description.abstract [EN] This paper describes the analysis and modeling of an ultrasonic sensorial structure based on processing algorithm that uses a set of macro-sequences and correlation techniques for obtaining the impulse response of transmission channels simultaneously is proposed. The sensory structure is formed by multiple ultrasonic transducers that transmitting and receiving environment information simultaneously. This processing algorithm employs a pseudorandom macro-sequence obtained from a complementary set of M sequences (M- CSS) which, by auto-correlation and cross-correlation functions, the impulse responses from environment are obtained. The transmission in the ultrasonic system is represented by frequency selective MIMO model, which is analyzed every instant in the process of reflection-transmission-reception of the signals generated. Once the system model of ultrasonic transmission MIMO is developed and correlation algorithms are implemented for the detection of macro-sequences; the mathematical model, the results obtained in the simulation as well as experimental evidence are presented in this paper. These validate the use of the methodology applied to the channel modeling as well as the estimation of the impulse response of the transmission channels to process the received echoes corresponding to an object in front of the sensor system. The model implemented allows it on can develop algorithms and processing techniques, before they are physically implemented, in order to reduce application development time. In all such cases, is possible to obtain the impulse responses produced in the environment due to the reflectors located opposite the sensor system using correlation techniques.  es_ES
dc.description.abstract [ES] En este artículo se propone el análisis y modelado de una estructura sensorial ultrasónica empleando un algoritmo de procesamiento que utiliza un conjunto de macro-secuencias y técnicas de correlación para obtener respuestas impulsivas de canales de transmisión de forma simultánea. La estructura sensorial está formada por múltiples transductores ultrasónicos que transmiten y reciben información del entorno simultáneamente. Este algoritmo de procesamiento emplea una macro-secuencia pseudo-aleatoria obtenida a partir un conjunto complementario de M secuencias (M-CSS) con las cuales, mediante funciones de auto-correlación y correlación cruzada, se generan las respuestas impulsivas del entorno. Para modelar el sistema de transmisión ultrasónico se emplea el modelo MIMO de frecuencia selectiva, con el cual se logra analizar cada instante del proceso de emisión-reflexión-recepción de las señales generadas. Una vez que el modelo del sistema de transmisión ultrasónico MIMO es desarrollado y los algoritmos de correlación son implementados para la detección de las macro-secuencias, se presenta en este documento el modelo matemático y los resultados obtenidos en las simulaciones así como en las pruebas experimentales. Estos validan la utilización de la metodología del modelado de canal aplicado, como de la estimación de las respuestas impulsivas de los canales de transmisión al procesar los ecos recibidos correspondientes a un objeto frente al sistema sensor. El modelo implementado permite desarrollar sobre de él, algoritmos y técnicas de procesamiento, antes de que estos sean implementados físicamente, con el fin de reducir el tiempo de desarrollo de aplicaciones. En cada uno de los casos considerados, se logró obtener las respuestas impulsivas considerando que está presente un objeto frente a la estructura sensorial. es_ES
dc.description.sponsorship Este trabajo ha sido posible gracias a el ministerio de educación y ciencia español (PROYECTO RESELAI: TIN2006- 14986-CO2-01); al Ministerio de Fomento (Proyecto VIATOR: ref 70025-T05); y al Fondo Ramón Álvarez-Buylla de Aldana (ADCESUDRU FRABA715/10). es_ES
dc.language Español es_ES
dc.publisher Universitat Politècnica de València es_ES
dc.relation MEC/TIN2006-14986-CO2-01
dc.relation MFOM/70025-T05
dc.relation UCOL/ADCESUDRU FRABA715/10
dc.relation.ispartof Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial es_ES
dc.rights Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada (by-nc-nd) es_ES
dc.subject Ultrasonic Sensorial Structure es_ES
dc.subject Macro-Sequence es_ES
dc.subject Frequency- Selective MIMO Model es_ES
dc.subject Correlation Techniques es_ES
dc.subject Complementary Set of M-Sequences es_ES
dc.subject Estructura Sensorial Ultrasónica es_ES
dc.subject Macro-Secuencia es_ES
dc.subject Modelo MIMO de Frecuencia Selectiva es_ES
dc.subject Conjunto Complementario de M secuencias es_ES
dc.subject Técnicas de Correlación es_ES
dc.title Análisis y modelado de una estructura sensorial ultrasónica MIMO basado en M-CSS y técnicas de correlación es_ES
dc.title.alternative Analysis and Modeling of a MIMO Ultrasonic Sensorial Structure based on M-CSS and correlation techniques. es_ES
dc.type Artículo es_ES
dc.identifier.doi 10.1016/j.riai.2015.04.002 es_ES
dc.rights.accessRights Abierto es_ES
dc.description.bibliographicCitation Ochoa, A.; Ureña, J.; Hernández, Á.; González, A.; Mata, W.; Félix, RA. (2015). Análisis y modelado de una estructura sensorial ultrasónica MIMO basado en M-CSS y técnicas de correlación. Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial. 12(3):270-281. https://doi.org/10.1016/j.riai.2015.04.002 es_ES
dc.description.accrualMethod OJS es_ES
dc.relation.publisherversion https://doi.org/10.1016/j.riai.2015.04.002 es_ES
dc.description.upvformatpinicio 270 es_ES
dc.description.upvformatpfin 281 es_ES
dc.type.version info:eu-repo/semantics/publishedVersion es_ES
dc.description.volume 12 es_ES
dc.description.issue 3 es_ES
dc.identifier.eissn 1697-7920 es_ES
dc.relation.pasarela OJS\9361 es_ES
dc.contributor.funder Ministerio de Educación y Ciencia
dc.contributor.funder Ministerio de Fomento
dc.contributor.funder Universidad de Colima
dc.relation.references Álvarez, F.J.; Ureña, J.; Mazo, M.; Hernandez, A.; Garcia J.J.; Jiménez, J.A. “Efficient Generator and Pulse Compressor for Complementary Set of Four Sequences”, IEE Electronics Letters, Vol. 40, No. 11, pp. 703-704, May 2004. es_ES
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