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Materia = Robótica e Informática Industrial

Mostrando recursos 1 - 20 de 664

  1. Shape memory alloy-based high phase order motor

    Rossi, Claudio; Yuan, Zongjian; Zhang, Chao; Barrientos Cruz, Antonio; Coral Cuellar, William
    In this paper, we present our current work in the design and characterisation of a new shape memory alloy (SMA)-based High Phase Order Motor (HPOM). The motor can be used either in stepping mode or in servo mode of operation. Each phase of the motor consists of an SMA wire with a spring. The principle of operation of the HPOM is presented. In its operation the motor resembles a stepper motor though the actuation principles are different and hence has been characterised similar to a stepper motor.This motor can be actuated in either direction depending on which SMA is actuated,...

  2. Virtual-work-based optimization design on compliant transmission mechanism for flapping-wing aerial vehicles

    Zhang, Chao; Rossi, Claudio; He, Wei; Colorado Montaño, Julián
    This paper presents a method for analyzing and optimizing the design of a compliant transmission mechanism for a flapping-wing aerial vehicle. Its purpose is of minimizing the peak input torque required from a driving motor. In order to maintain the stability of flight, minimizing the peak input torque is necessary. To this purpose, first, a pseudo-rigid-body model was built and a kinematic analysis of the model was carried out. Next, the aerodynamic torque generated by flapping wings was calculated. Then, the input torque required to keep the flight of the vehicle was solved by using the principle of virtual work....

  3. Identifying ground-robot impedance to improve terrain adaptability in running robots

    Arévalo Martín, Juan Carlos; Sanz Merodio, Daniel; Cestari Soto, Manuel; García Armada, Elena
    To date, running robots are still outperformed by animals, but their dynamic behaviour can be described by the same model. This coincidence means that biomechanical studies can reveal much about the adaptability and energy efficiency of walking mechanisms. In particular, animals adjust their leg stiffness to negotiate terrains with different stiffnesses to keep the total leg-ground stiffness constant. In this work, we aim to provide one method to identify ground-robot impedance so that control can be applied to emulate the aforementioned animal behaviour. Experimental results of the method are presented, showing well-differentiated estimations on four different types of terrain. Additionally,...

  4. Artificial cognitive control with self-x capabilities: A case study of a micro-manufacturing process

    Haber Guerra, Rodolfo E.; Juanes Rodríguez, Carmelo; Toro Matamoros, Raúl Mario del; Beruvides López, Gerardo
    Nowadays, even though cognitive control architectures form an important area of research, there are many constraints on the broad application of cognitive control at an industrial level and very few systematic approaches truly inspired by biological processes, from the perspective of control engineering. Thus, our main purpose here is the emulation of human socio-cognitive skills, so as to approach control engineering problems in an effective way at an industrial level. The artificial cognitive control architecture that we propose, based on the shared circuits model of socio-cognitive skills, seeks to overcome limitations from the perspectives of computer science, neuroscience and systems...

  5. Altered functional connectivity in essential tremor

    Benito León, Julián; Louis, Elan D.; Romero Muñoz, Juan Pablo; Hernández Tamames, J.A.; Manzanedo Sáenz, Eva; Álvarez Linera, Juan; Bermejo Pareja, Félix; Posada Rodríguez, Ignacio Javier; Rocón de Lima, Eduardo
    Essential tremor (ET) has been associated with a spectrum of clinical features, with both motor and nonmotor elements, including cognitive deficits. We employed resting-state functional magnetic resonance imaging (fMRI) to assess whether brain networks that might be involved in the pathogenesis of nonmotor manifestations associated with ET are altered, and the relationship between abnormal connectivity and ET severity and neuropsychological function. Resting-state fMRI data in 23 ET patients (12 women and 11 men) and 22 healthy controls (HC) (12 women and 10 men) were analyzed using independent component analysis, in combination with a ‘‘dualregression’’ technique, to identify the group differences...

  6. Monocular visual-inertial SLAM-based collision avoidance strategy for fail-safe UAV using fuzzy logic controllers

    Fu, Changhong; Olivares Mendez, Miguel Ángel; Suarez Fernandez, Ramon; Campoy Cervera, Pascual
    In this paper, we developed a novel Cross-Entropy Optimization (CEO)-based Fuzzy Logic Controller (FLC) for Fail-Safe UAV to expand its collision avoidance capabilities in the GPS-denied envrionments using Monocular Visual-Inertial SLAM-based strategy. The function of this FLC aims to control the heading of Fail-Safe UAV to avoid the obstacle, e.g. wall, bridge, tree line et al, using its real-time and accurate localization information. In the Matlab Simulink-based training framework, the Scaling Factor (SF) is adjusted according to the collision avoidance task firstly, and then the Membership Function (MF) is tuned based on the optimized Scaling Factor to further improve the...

  7. Free vibration analysis of a robotic fish based on a continuous and non-uniform flexible backbone with distributed masses

    Coral Cuellar, William Hernan; Rossi, Claudio; Saltaren Pazmiño, Roque Jacinto; Curet, Oscar M.; Barrientos Cruz, Antonio
    This paper presents a differential quadrature element method for free transverse vibration of a robotic-fish based on a continuous and non-uniform flexible backbone with distributed masses (represented by ribs) based in the theory of a Timoshenko cantilever beam. The effects of the masses (Number, Magnitud and position) on the value of natural frequencies are investigated. Governing equations, compatibility and boundary conditions are formulated according to the Differential Quadrature rules. The compatibility conditions at the position of each distributed mass are assumed as the continuity in the vertical displacement, rotation and bending moment and discontinuity in the transverse force due to...

  8. Protección Multi-robot de Infraestructuras: Un Enfoque Cooperativo para Entornos con Información Limitada

    Garzón Ramos, David Alfredo; Garzón Oviedo, Mario; Barrientos Cruz, Antonio
    Se presenta el dise~no, implementación y evaluación de un sistema multi-robot que aporta al aseguramiento de zonas con acceso restringido en infraestructuras, a través de la interceptación de intrusos. Éste, se basa en el aprovechamiento del algoritmo de Fast Marching y provee una solución cooperativa multi-robot capaz de funcionar en condiciones de información limitada. El sistema ha sido probado en escenarios sintéticos y reales, alcanzando en todos los casos la interceptación del objetivo mediante una respuesta cooperativa.

  9. Estimación del estado del asfalto mediante análisis acústico = Road state estimation based on acoustic analysis

    Alonso Fernández, Jesús; López Navarro, Juan Manuel; Pavón García, Ignacio; Asensio Rivera, César; Arcas Castro, Guillermo de
    En este trabajo, se presenta un sistema electrónico para estimar el estado del asfalto en tiempo real entre cuatro posibles situaciones: seco, mojado, hielo y nieve. El sistema se basa principalmente en el análisis del ruido de rodadura generado durante la marcha del vehículo. El patrón de emisión sonora de la interacción neumático pavimento cambia notablemente dependiendo de si el asfalto está seco, mojado, cubierto de hielo o cubierto de nieve. Por tanto, discriminando la huella acústica del ruido de rodadura, es posible determinar el estado del asfalto. Para poder distinguir esta huella acústica, se ha desarrollado un clasificador, basado...

  10. Estimación del estado del asfalto mediante análisis acústico = Road state estimation based on acoustic analysis

    Alonso Fernández, Jesús; López Navarro, Juan Manuel; Pavón García, Ignacio; Asensio Rivera, César; Arcas Castro, Guillermo de
    En este trabajo, se presenta un sistema electrónico para estimar el estado del asfalto en tiempo real entre cuatro posibles situaciones: seco, mojado, hielo y nieve. El sistema se basa principalmente en el análisis del ruido de rodadura generado durante la marcha del vehículo. El patrón de emisión sonora de la interacción neumático pavimento cambia notablemente dependiendo de si el asfalto está seco, mojado, cubierto de hielo o cubierto de nieve. Por tanto, discriminando la huella acústica del ruido de rodadura, es posible determinar el estado del asfalto. Para poder distinguir esta huella acústica, se ha desarrollado un clasificador, basado...

  11. Path Following Control System for car-like Unmanned Ground Systems

    Sanchez Lopez, Jose Luis
    In this Master Work, a new High-Level Control System is proposed for the path following control problem for two car-like Unmanned Ground Systems (UGSs) Prototypes. The first prototype based on a Citroën C3 is small and it has light weight and small wheels. The second one, based on an Iveco Eurocargo is bigger than the other and it needs a more complex High-Level Control System. This High-Level Control System is composed by a State Estimator and by a Controller. The State Estimator used all the measurements and all the available info to calculate the most precise state of the UGS. Then,...

  12. Sistema de control para el seguimiento de trayectorias de un UGV no holonómico tipo Ackermann

    Sanchez Lopez, Jose Luis
    El objetivo del proyecto será diseñar un bucle de control para conseguir que un UGV (unmanned ground vehicle) tipo Ackermann, sea capaz de seguir una trayectoria pintada en el suelo, cuya información es recibida mediante un sistema de visión ya existente y que da información de la distancia entre el punto donde se encuentra la cámara, y la curva. Para llevar a cabo el diseño del sistema de control se estudiará primeramente el modelado del UGV tipo Ackermann, eligiendo entre el modelo cinemático y el modelo dinámico. Una vez modelado el sistema, se harán las transformaciones oportunas para simplificar el...

  13. Towards Complex Human Robot Cooperation Based on Gesture-Controlled Autonomous Navigation

    León Rivas, Jorge de; Garzón Oviedo, Mario; Garzón Ramos, David Alfredo; Cerro Giner, Jaime del; Barrientos Cruz, Antonio
    This paper presents a new approach for human robot co- operation, where a mobile ground robot is provided with the ability of following a person that has been detected with a Kinect sensor. It can plan a trajectory to follow the person and avoid obstacles that appear in the environment in an autonomous way. It has been developed to work in coordinated tasks where the person needs to exchange data and ta ke advantage of the sensors, communications and other capabilities of the robot, in order to accomplish a collaborative labor with a situation of proximate interaction. The UGV is...

  14. Herramienta software de configuración de vehículos robóticos aéreos

    Sánchez Blanco, Álvaro
    Este documento contiene el trabajo de fin de grado del grado en Ingeniería Informática. Aquí se plantea el problema de configuración de los vehículos aéreos no tripulados, según la herramienta Aerostack. Esta, es un software que permite controlar un robot correctamente configurado, desde un ordenador de múltiples maneras. Para el trabajo, se ha diseñado una herramienta que genera un archivo con la configuración elegida por el usuario para el robot. Esta configuración tenía que ser realizada de una manera complicada, y entendiendo las características tanto del robot como de Aerostack. Por tanto, lo que se pretende conseguir con esta nueva herramienta, es...

  15. Dispositivo LoRa de comunicación a largo alcance y bajo consumo energético para aplicaciones del ámbito del desarrollo

    Rodríguez Munca, José Daniel
    Teniendo en cuenta los avances en innovación tecnológica, se han desarrollado estándares inalámbricos abiertos de bajo consumo energético, alto radio de cobertura y bajo costo como respuesta a las tendencias y necesidades del mercado del IoT como lo es el estándar LoRAWAN (LoRa Alliance, 2016). Sin embargo, es necesario adaptar su uso para aplicaciones del ámbito del desarrollo debido a que el uso de la tecnología apropiada puede ser la clave en el aseguramiento de los servicios básicos que sustentan redes de infraestructuras como agua potable, comunicaciones, electricidad, saneamiento, entre otros; mejorando la calidad de la vida de las personas...

  16. Arquitectura cognitiva para conjuntos de robots cooperantes

    Pérez Sechi, Carlos Ignacio
    El presente proyecto se realizó en colaboración con el CITSEM (Centro de Investigación en Tecnologías del Software y Sistemas Multimedia para la Sostenibilidad) durante el periodo comprendido de octubre de 2015 a enero de 2016. La motivación principal de esta pesquisa ha sido la provisión de una estructura lógica de tamaño reducido donde futuras aplicaciones puedan convivir en un sistema consciente. Aquí detallo la implementación de la arquitectura del conocimiento AROS (Arduino Robot Operating System) aplicada al robot cooperante Robinson. Ésta se basa en un sistema de comunicación mediante colas para resolver problemas como la traducción de direcciones lógicas a físicas,...

  17. Definición y análisis de los modos de marcha de un robot hexápodo para tareas de búsqueda y rescate

    León Rivas, Jorge de
    La realización de este trabajo pretende dar un nuevo enfoque a la robótica de búsqueda y rescate, en especial a los robots terrestres que en ella se emplean. Lamentablemente la mayoría de los robots terrestres convencional son incapaces de lograr sus objetivos ya que su modo de locomoción, la rueda o la oruga, es incapaz de solventar los obstáculos que se presentan. El nuevo diseño que aquí se presenta, pretende servir de guía para nuevos desarrollos de robots bioinspirados que cambien los porcentajes de fracaso. El documento presenta un análisis exhaustivo de las catástrofes donde han intervenido los diversos robots de búsqueda...

  18. Perception for networked robot systems

    Zuo, Chaoyuan
    Con el desarrollo sin precedentes de sensores y redes, los sistemas de robots distribuidos pueden trabajar de forma cooperativa y explorar el medio ambiente de una manera totalmente distinta. Usando diferentes herramientas de percepción, un sistema de red robótica puede interactuar en un entorno para completar tareas definidas por usuario específico. Es capaz de obtener abundante información del mundo exterior a través de numerosos sensores, lo que se conoce como contexto, y hacer juicios basados en percepción. El proyecto de graduación se centra en el sistema de percepción de los sistemas de redes robóticas, investigando sobre todo las tareas de identificación de...

  19. Evolutionary algorithms for action planning applied to a swarm of underwater autonomous vehicles

    Paredes Barato, Ángel
    Esté Proyecto Fin de Grado está enmarcado bajo el proyecto europeo SWARMs (Smart and Networking UnderWAter Robots in Cooperation Meshes). Proyecto en el cual la Universidad Politécnica de Madrid, como entidad coordinadora, y la Mälardalen University de Suecia participan junto con otras muchas instituciones en el desarrollo de diferentes tareas. SWARMs es un proyecto tecnológico cuyo principal objetivo radica en ampliar el uso de tecnologías ROV/AUV (Remote Operated Vehicle/Autonomous Underwater Vehicle) asi como mejorar el diseño, planificación y ejecución de las operaciones marítimas off-shore. Una de las teareas es la planificación individual y en grupo de los agentes ROV/AUV. Para ello una...

  20. Definition of accurate reference pattern of the VAST12 antenna

    Pivnenko, Sergiy; Breinjberg, Olav; Burgos Martínez, Sara; Sierra Castañer, Manuel; Ericsson, Hakan
    In this paper, the DTU-ESA 12 GHz Validation Standard (VAST12) Antenna and a dedicated measurement campaign carried out in 2007-2008 for the definition of its accurate reference pattern are first described. Next, a comparison between the results from the three involved measurement facilities is presented. Then, an accurate reference pattern of the VAST12 antenna is formed by averaging the three results taking into account the estimated uncertainties of each result. Finally, the potential use of the reference pattern for benchmarking of antenna measurement facilities is outlined.

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