Catálogo de publicaciones - revistas

<jats:p>En este artı́culo se analizan las caracterı́sticas de una comunicación inalámbrica WiFi que emplea el protocolo TCP, incluyendo sus mecanismos de retransmisión de paquetes y DCF. El enfoque del estudio es el análisis de la influencia de un esquema de control de acceso al medio no prioritario en la formación robótica multiagente centralizada en el lı́der. Se examina especı́ficamente el impacto del jitter en el control de la formación, ya que cada paquete transmitido por el agente lı́der contiene información crı́tica sobre su posición objetivo. Las variaciones temporales en la entrega de estos paquetes pueden causar variaciones en la posición de los agentes seguidores, lo que a su vez puede afectar el mantenimiento de la formación con cierto grado de error. Cada agente robótico en la formación está compuesto por un robot Pioneer 3-DX y un control PID que le permite desplazarse hacia un punto objetivo bajo las restricciones no holonómicas. Para analizar el impacto del jitter, se presenta un framework de simulación que incorpora fuentes de tráfico externo como señal de perturbación que varı́a la entrega de paquetes, lo que afecta el control de formación robótica multiagente.</jats:p>

<jats:p>El pick-and-place es una de las operaciones más frecuentes en aplicaciones robóticas, sin embargo muchas veces se ve afectado por la presencia de obstáculos. En este trabajo se presenta la construcción de una plataforma software que permite la manipulación de un robot colaborativo UR3e mediante la generación de trayectorias 3D fácilmente definidas por el usuario, además de una propuesta de pinza blanda capaz de sujetar objetos con diferentes geometrías. Para ello, se detalla el desarrollo de una interfaz gráfica en Unity, así como la incorporación del gemelo digital del robot UR3e. Del mismo modo, se exponen los diferentes módulos que permiten la comunicación de la plataforma con el manipulador a través de ROS. Los resultados muestran la creación de rutas adaptativas ante diferentes casos en zonas de colisión y la disposición de la pinza para sujetar diferentes objetos. También se compara el error de precisión entre los datos enviados respecto a los que se reciben desde el robot durante el seguimiento de trayectorias definidas por el usuario.</jats:p>

<jats:p>La conducción autónoma despierta un interés cada vez mayor en la industria, no solo en el sector de la automoción, sino también en el transporte de personas o mercancías por carretera o ferrocarril y en entornos de fabricación más controlados. Los sistemas ciber-físicos que se están proponiendo para este tipo de aplicaciones requieren de una gran capacidad de cómputo (arquitecturas hardware con varios núcleos, GPUs, NPUs…) para poder atender y reaccionar a una múltiple y compleja cantidad de sensores (cámaras, radar, LiDAR, medida de distancia, etc.). Por otro lado, este tipo de sistemas debe atender a requisitos de seguridad funcional y también de tiempo real. Este último aspecto plantea retos en los que se está trabajando intensamente y en los que aún quedan muchas cuestiones por resolver. En este trabajo, se hace una revisión de la literatura más reciente del uso de arquitecturas heterogéneas con GPUs en aplicaciones de tiempo real. Estos trabajos proponen soluciones para la estimación de cotas de tiempos de ejecución y respuesta temporal, proponiendo diferentes estrategias de optimización destacando la mitigación de interferencia en la memoria.</jats:p>

<jats:p>Este trabajo propone un metodo de ajuste adaptativo para la metodología de control cuadrático lineal con acción de control por adelanto (LQ-FF, por sus siglas en inglés, Linear-Quadratic FeedForward). El metodo tiene como objetivo rechazar las perturbaciones al mismo tiempo que mantiene el desempeno de seguimiento a referencias del controlador LQ convencional. El mecanismo adaptativo se formula analizando cada elemento de la senal de control LQ-FF en relación con la regulación de estados, el cambio de referencia y la compensacion de perturbaciones. Además, el rechazo de perturbaciones se basa en los controladores Proporcional-Integral-Derivativo y el análisis teórico para controladores predictivos, los cuales tienen como objetivo obtener la dinámica inversa de las perturbaciones y las entradas del proceso. Se presenta una comparativa entre un modelo de espacio de estados aumentado y un modelo con aproximación de retardo polinomial para el tratamiento de los retardos asociados a las perturbaciones y las entradas del proceso en la formulacion del controlador. El método propuesto demuestra su eficacia en el control de un sistema de temperatura no lineal validado, manteniendo el rendimiento similar al controlador LQ convencional en el seguimiento de referencias y rechazando por completo los efectos de las perturbaciones. Para el escenario de simulacion presentado, la sintonía propuesta logra un 10 % menos de error de salida, con un incremento de solo un 18 % en el esfuerzo de control en comparacion con la sintonía convencional.</jats:p>

<jats:p>Este trabajo desarrolla la implantación de un entorno de trabajo cíber-físico para cirugía laparoscópica que permite utilizar un simulador quirúrgico con un brazo robótico, para así facilitar el aprendizaje y la investigación con este tipo de sistemas. Se propone y valida una configuración para cada uno de los elementos del quirófano que permite cumplir todas las restricciones funcionales. También se implanta un Modelo Cinemático Inverso para el brazo robótico redundante que devuelve la solución más adecuada que asegura el cumplimiento de estas restricciones. El entorno de trabajo se ha implementado haciendo uso de ROS y MATLAB, realizando una serie de pruebas a fin de validar el desarrollo de aplicaciones utilizando este framework.</jats:p>

<jats:p>&#x0D; Los robots trepadores deben ser capaces de navegar autónomamente estructuras tridimensionales reticulares para evitar que operarios humanos se expongan a riesgos significativos al realizar tareas de mantenimiento en tales escenarios. Para dotarlos de esta capacidad, este artículo introduce un algoritmo de planificación jerárquica de movimientos para robots trepadores bípedos. A diferencia de las técnicas convencionales, nuestro algoritmo descompone el problema global en varios subproblemas, cada uno dedicado a gestionar aspectos específicos del proceso de generar una secuencia de puntos de adhesión. De forma inicial, se planifica la ruta global, que incluye la secuencia de caras que se atravesarán para alcanzar el punto designado, y qué puntos de transición se emplearan para cambiar de una cara a otra de la secuencia. Posteriormente, se calcula el camino que deberá recorrer el robot a lo largo de cada una de las caras que conforman la ruta global. Para la validación del método presentado, se incluyen imágenes y vídeo en un entorno de simulación.&#x0D; </jats:p>

<jats:p>En este artículo se aborda el control cartesiano para seguimiento de trayectorias en robots manipuladores. Las trayectorias deseadas se proponen en espacio cartesiano. Mediante la cinemática inversa se obtienen las trayectorias deseadas en espacio articular; a partir de la cinemática diferencial, se obtiene el jacobiano el cual sirve para obtener las velocidades y aceleraciones articulares deseadas. El modelo dinámico se obtiene mediante las ecuaciones de movimiento de Euler-Lagrange. El objetivo de seguimiento de trayectorias en el espacio cartesiano o articular se logra utilizando solamente mediciones de posición como retroalimentación, por lo que se omite el uso de filtros y observadores de velocidad. Se prueba estabilidad asintótica global en el sentido de Lyapunov para el caso de trayectorias articulares y estabilidad asintótica local para trayectorias en espacio cartesiano. Se ilustran los resultados mediante simulaciones numéricas en un robot de dos grados de libertad y la validación experimental en un robot SCARA.</jats:p>