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Método práctico para la estimación de parámetros en un intercambiador de calor
No full textEn este trabajo se presentan resultados preliminares de un método práctico de identificación para su uso en laboratorio o en industria. La propuesta viene motivada por la necesidad de obtener los parámetros de un modelo de intercambiador a partir de mediciones de campo. El trabajo se centra en parte de una planta de almacenamiento de energía en construcción. El intercambiador considerado usa agua como fluido secundario para enfriar el aire comprimido a la salida de un compresor industrial. El principal reto para la identificación es que la mayoría de variables no son modificables a voluntad debido a las características de la planta. Esto impide el uso de técnicas como la respuesta a escalón. Por otro lado, durante el uso normal del equipo, algunas variables están fuertemente correlacionadas, dificultando el uso de técnicas basadas en datos. La propuesta emplea una construcción poco invasiva para sortear los citados obstáculos mediante la introducción de señales en rampa en una de las principales variables
Control Cartesiano de robots manipuladores en tareas de servicio en órbita
Get PDFEn este artículo se presenta un estudio de distintas aproximaciones para el control Cartesiano de manipuladores robóticos en órbita. Estas aproximaciones se definen para el seguimiento de trayectorias generadas a partir de la planificación obtenida de un optimizador de trayectorias. Este optimizador plantea un problema de control óptimo en el que se establecen las restricciones necesarias para este tipo de manipuladores en órbita. Sin embargo, la planificación de movimientos obtenida a partir del problema de optimización no puede ejecutarse en el robot en bucle abierto. En este artículo se propone control basado en velocidad, aceleración y fuerza para el seguimiento de las trayectorias obtenidas del problema de optimización. Estos controladores tienen en cuenta tanto la dinámica específica de los manipuladores en órbita como las perturbaciones correspondientes. Tras la definición de los controladores, en el apartado de resultados se evalúan las distintas aproximaciones propuestas concluyendo las principales características de implementación y precisión de cada una de ellas
Detección de actividades mediante modelos ocultos de Markov jerárquicos
Get PDFEn los últimos años, el interés en el desarrollo de tecnologías avanzadas para detectar y analizar las actividades y los patrones de comportamiento de las personas mayores en sus hogares ha crecido, con el objetivo de mejorar su salud y bienestar. Este artículo explora el uso de Modelos Ocultos de Markov Jerárquicos (HHMM) para abordar estos desafíos. Los HHMM permiten la representación y análisis de secuencias temporales de actividades, capturando tanto variaciones a corto plazo como estructuras jerárquicas complejas en los comportamientos humanos. Se presenta una arquitectura que incluye sensores no intrusivos y un robot social para la monitorización y atención de personas mayores en sus viviendas. Se han expuesto los principios matemáticos del modelo HHMM y la ejecución de sus algoritmos de predicción. El sistema ha sido validado en cinco viviendas reales durante dos meses, proporcionando como resultado los patrones de comportamiento de los usuarios con el fin de detectar las posibles anomalías que pueden ocurrir
Conector rotacional blando para robots modulares
Get PDFLos robots modulares pueden adaptarse dinámicamente a diversas tareas o entornos, lo que los hace versátiles, eficientes y económicos. En este trabajo se propone el diseño de un componente de conexión para generar cadenas modulares flexibles, donde tanto el módulo como el conector son estructuras blandas. El módulo se compone de una configuración plegable basada en origami, que es fácilmente apilable mediante conexiones simples entre módulos. Con el objetivo de ampliar la funcionalidad de una cadena de módulos de origami apilados, se sugiere el uso de conectores rotacionales que permitan reorientar la cadena modular. Este estudio presenta el diseño y la validación de un conector blando capaz de rotar alrededor de dos ejes, utilizando un eslabón blando accionado por tendones
GeneraRX: framework de generación automática de modelos 3D para RV
Get PDFRecientemente, la realidad extendida (RX) ha tomado importancia en diferentes áreas como la educación, la salud, y la industria, aumentando la necesidad de la generación de contenido 3D de calidad personalizado. Sin embargo, esta tecnología presenta un alto nivel de complejidad técnica y grandes costes asociados. Para abordar estos problemas, presentamos GeneraRX, un framework de generación automática de modelos 3D, que busca democratizar esta tecnología implementando Inteligencia Artificial Generativa (IAG) y Modelos de Lenguaje a Gran Escala (LLM). Esta herramienta incluye todos los pasos necesarios para la generación de un objeto 3D y está completamente automatizada. Además, integra métodos del estado del arte como Zero123++ y InstantMesh, así como el novedoso Llama 3. Finalmente, GeneraRX se ha validado mediante un experimento que evalúa la usabilidad a través de un test SUS, demostrando que se ha conseguido simplificar la creación de contenido 3D, permitiendo una interacción más natural para todo tipo de usuarios y eliminando las barreras técnicas
Multi-objective & multi-model PI/PID controller tunning
Get PDFEste estudio aborda el desafío de modelar un controlador para una turbina eólica de 15 MW propuesta por la Universidad de Córdoba. Ante la falta de disponibilidad de un modelo que represente el funcionamiento interno de la turbina, se resolvió utilizando la herramienta de Identificación de Sistemas en MATLAB. Se empleó el modelo lineal ARMAX, y se aplicaron los criterios de Vinnicombe y Akaike para abordar múltiples modelos, objetivos y seleccionar las mejores funciones de transferencia. Inicialmente, se obtuvieron 15 funciones de transferencia. Posteriormente, el controlador PI propuesto se ajustó a un PID con un filtro utilizando las cuatro funciones de transferencia encontradas mediante el uso del algoritmo de optimización multiobjetivo spMODEx, encontrando ganancias óptimas con un Kp=-8, Ti=12, Td=0.9754, y filtro=10, lo que resultó en un J=0.4602, superando óptimamente el valor propuesto por el desafío, J=0.5206. Las ganancias encontradas en este estudio demostraron su viabilidad para operar en una amplia gama de sistemas, respaldando un enfoque de múltiples modelo
Sistema multi-cámara de estimación de pose sin marcadores para pHRI
Get PDFEste trabajo presenta un sistema basado en visión que utiliza redes neuronales para la estimación de poses humanas en 3D. La solución desarrollada identifica en el sujeto analizado 18 "puntos clave" o keypoints mediante cuatro cámaras RGB calibradas. La utilización de múltiples cámaras permite superar problemas inherentes al uso de una sola cámara RGBD/estéreo como la pérdida de keypoints por la existencia de oclusiones o una mayor incertidumbre en la estimación de la profundidad, proporcionando una base robusta para futuras investigaciones y aplicaciones en campos como la rehabilitación física. Asimismo, se presenta un dataset, que ha sido puesto a disposición de la comunidad, con la posición 3D de los keypoints identificados durante la realización de seis ejercicios distintos. Este trabajo contribuye a la literatura actual ofreciendo un enfoque novedoso en la recopilación y análisis de datos de posturas humanas y demuestra la viabilidad de nuestra metodología, abriendo nuevas vías para investigaciones futuras en el contexto del pHRI
A user-friendly point cloud processing pipeline for interfacing PCL with YARP
Get PDFPCL es una librería de código abierto diseñada para el procesamiento de nubes de puntos. Por otra parte, YARP es un marco de desarrollo e intermediario entre componentes hardware (p. ej. motores y sensores) para elaborar aplicaciones robóticas de alto nivel. Este trabajo presenta una librería de C++ que emplea los algoritmos de PCL sin necesidad de exponer ninguno de sus tipos. Permite describir sencillamente y mediante texto secuencias de pasos para el procesamiento de nubes de puntos, exponiendo el resultado final a través de interfaces YARP. Se consigue encapsular así todos los detalles internos de PCL y se evita la dependencia de sus módulos y cabeceras en las aplicaciones cliente. La librería ha sido probada en una aplicación de reconstrucción de escenas para el popular algoritmo KinectFusion, en un módulo de construcción de mallas en tiempo real para el simulador OpenRAVE, y se prevé su uso en tareas de visión con la nueva cabeza del robot humanoide TEO
Efficient Coordination of Heterogeneous Unmanned Aerial Systems in Cooperative Surveillance
Get PDFEste artículo aborda la coordinación y planificación de rutas de múltiples Sistemas Aéreos no Tripulados (UAS) heterogéneos en misiones cooperativas de vigilancia y búsqueda y rescate. El sistema forma parte de un contrato de transferencia de tecnología. Eficiencia, robustez, flexibilidad, reconfigurabilidad y escalabilidad son sus principales requisitos. El esquema propuesto se compone de dos módulos. El primero resuelve el problema Vehicle Routing Problem y asigna a cada UAS una lista ordenada de puntos de interés a visitar de modo que se minimice el tiempo total de la misión. El segundo módulo determina una ruta segura y factible para cada UAS minimizando la desviación respecto su ruta evitando zonas de exclusión aérea y cumpliendo las restricciones cinemáticas del UAS. El desempeño presentado muestra el potencial del esquema en aplicaciones como logística, vigilancia y gestión de desastres, entre otras
Aprendizagem autorregulada e orientação do estudo: resultados de um projeto de intervenção
Get PDFThis article reports on the application and assessment of a project for the promotion of self-regulatory skills among technical secondary school students. The study was conducted at a Federal Educational Institution in the state of São Paulo, Brazil. The study sample consisted of 35 new entry students who exhibited problems adapting to the new academic routine and symptoms of anxiety. The students were given systematic study guidance sessions to help them to develop self-regulated learning skills. The data for the study were collected using the following methods: Scale DASS-21 (Brazilian version), semi-structured initial and end interviews, and researcher’s observations. The results show varying degrees of success among students in acquiring self-regulation skills. The quantitative pre- and post-test comparison of the DASS-21 data and the JT Method showed a reduction in anxiety symptoms in 12 and 8 students respectively, and the analysis of variance detected a significant reduction in the group\u27s average anxiety score after the project. The qualitative analysis showed that, for the majority of students, the project sessions promoted the development of skills in self-regulation of learning, improving aspects such as study planning and organisation, among others. Further research is necessary, to take into account intervening variables.Este artículo presenta la aplicación y evaluación de un proyecto para promover habilidades de autorregulación entre estudiantes de enseñanza media técnica. El estudio se llevó a cabo en una institución educativa federal del estado de São Paulo, Brasil. La muestra del estudio consistió en 35 estudiantes recién matriculados que presentaban problemas de adaptación a la nueva rutina académica y síntomas de ansiedad. Los estudiantes recibieron sesiones sistemáticas de orientación al estudio para ayudarles a desarrollar habilidades de aprendizaje autorregulado. Los datos se recogieron utilizando los siguientes métodos: Escala DASS-21 (versión brasileña), entrevistas semiestructuradas iniciales y finales, y observaciones de la investigadora. Los resultados muestran diferentes grados de éxito de los y las estudiantes en la adquisición de habilidades de autorregulación. La comparación cuantitativa pre y postest de los datos de la DASS-21 y del Método JT mostró una reducción de los síntomas de ansiedad en 12 y 8 estudiantes respectivamente, y el análisis de varianza detectó una reducción significativa en la puntuación media de ansiedad del grupo después del proyecto. El análisis cualitativo mostró que, para la mayoría de los/as estudiantes, las sesiones del proyecto promovieron el desarrollo de habilidades de autorregulación del aprendizaje, mejorando aspectos como la planificación y organización del estudio, entre otros. Es necesario seguir investigando, teniendo en cuenta las variables intervinientes.Este artigo apresenta a aplicação e a avaliação de um projeto para a promoção de habilidades autorregulatórias entre estudantes do ensino médio técnico. O estudo foi realizado em uma Instituição Federal de Ensino do Estado de São Paulo, Brasil. A amostra do estudo foi constituída por 35 alunos recém-ingressos que apresentavam problemas de adaptação à nova rotina acadêmica e sintomas de ansiedade. Os/As estudantes receberam sessões sistemáticas de orientação de estudo para ajudá-los a desenvolver habilidades de aprendizagem autorregulada. Os dados foram coletados por meio dos seguintes métodos: Escala DASS-21 (versão brasileira), entrevistas semi-estruturadas iniciais e finais, e observações da pesquisadora. Os resultados mostram diferentes graus de sucesso dos e das estudantes na aquisição de habilidades de autorregulação. A comparação quantitativa pré e pós-teste dos dados da DASS-21 e o Método JT mostraram uma redução dos sintomas de ansiedade em 12 e 8 estudantes, respectivamente, e a análise de variância detectou uma redução significativa no escore médio de ansiedade do grupo após o projeto. A análise qualitativa mostrou que, para a maioria dos/das estudantes, as sessões do projeto promoveram o desenvolvimento de habilidades em autorregulação da aprendizagem, melhorando aspectos como o planejamento e a organização do estudo, entre outros. Novas pesquisas são necessárias, considerando as variáveis intervenientes