TECNICAS DE MANIPULACION A DISTANCIA

Autor: MORA CASAS ALVARO ADRIAN.
Año: 2004.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: E.T.S.INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: E.T.S.I. INDUSTRIALES.

Resumen: Los sistemas de tele-manipulación son sistemas que unen la inteligencia del ser humano con la capacidad de movimiento y precisión de un robot para obtener un sistema altamente eficiente. Este conjunto es altamente complejo en el cual intervienen diversos factores que afectan su eficiencia. Estos factores han sido ampliamente estudiados desde su aparición por allá en los años 60s. En su mayoría estos estudios han adolecido del análisis de los factores en conjunto, siendo generalmente, analizados cada factor por separado. En esta tesis se realiza un estudio en profundidad de los factores que afectan la calidad de un sistema de tele-manipulación. Se empieza por una identificación y clasificación de estos factores para de esta forma poder hacer un estudio ordenado y completo. Usando técnicas de estadística de diseño de experimentos se proponen una serie de diseños experimentales cada uno con un objetivo específico, que busca evaluar los factores que afectan un aspecto concreto de todo el sistema. Fue necesario el desarrollo de una plataforma avanzada de experimentación con sistemas tele-robóticos, la cual tiene una alta flexibilidad que permite la implementación y desarrollo de todos los experimentos propuestos. Se hace una experimentación intensiva donde se prueban todos los factores funcionales involucrados en un sistema de tele-manipulación. Con los datos obtenidos se realiza un análisis exhaustivo usando técnicas estadísticas para al final generar el conocimiento buscado sobre el efecto de los factores funcionales en la eficiencia de los sistemas de tele-manipulación. El conocimiento generado se presenta en forma de tablas y listas que permiten de acuerdo a requerimientos específicos de las tareas, saber que configuración del sistema obtiene mejores resultados. Finalmente se hacen una serie de propuestas sobre lo que podría ser un sistema de tele-manipulación óptimo, el cual tiene la capacidad de adaptarse a las diferentes situaciones que se presentan durante una tarea compleja de tele-manipulación.

Autor: RODRIGO PEÑARROCHA VICENT MIQUEL.
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACIÓN.
Centro de realización: E.T.S.I. TELECOMUNICACIÓN.

Resumen: El origen de esta tesis es encontrar respuestas a la siguiente pregunta: ¿De que forma se puede optimizar el uso de los equipos de laboratorio para que puedan ser utilizados por el máximo número de personas? La opción básica que se ha elegido es el control remoto de los instrumentos a través de internet. Con ello se consigue una accesibilidad total del laboratorio: a cualquier hora, en cualquier día, se pueden realizar medidas sencillamente con disponer de una conexión a internet. Partiendo de esta situación, se ha realizado un estudio de la evolución y situación actual de la instrumentación, de internet y de la teleeducación, los tres pilares en los que se apoya este trabajo. Se observa cómo la instrumentación está tendiendo a la conectividad global al comenzar a incorporar una conexión a red, y la posibilidad de transferir directamente resultados de medida o incluso el control directo del equipo a través de un navegador. Comienza una colaboración que se prevé estrecha entre internet y la instrumentación. La educación a distancia también está tomando un camino similar. El nuevo canal de comunicación que supone la red y la evolución de los ordenadores está permitiendo que se puedan conseguir entornos de trabajo para educación que incorporan desde el sencillo texto con hiperenlaces, herramienta básica del web, hasta transmisión en directo de clases, con video, audio, transperencias e intercomunicación entre los usarios. De esta forma, la distancia que separa al profesor de los estudiantes y a los estudiante entre si, queda minimizada por las capacidades de colaboración y diálogo existentes. A partir de aquí en la tesis se ha pasado al estudio de los instrumentos virtuales, las piezas básicas para el montaje de un laboratorio virtual. Se ha hecho una extensa investigación y clasificación de unos y otros lo cual ha permitido hacerse una idea de los elementos necesarios para la realización de un laboratorio virtual. Una de las aportaciones de esta tesis es la definición de un modelo de referencia de un laboratorio virtual, razonando con detalle la necesidad de cada una de las piezas que lo componen. En este modelo se integran desde la capa física de comunicación hasta la última de aplicación, tanto en los ordenadores como en los instrumentos, en un intento por tratar de la misma forma los distintos componentes del sistema. Dentro de este modelo, cobra especial importancia el apartado de optimización del uso de los equipos, por lo que se han pensado distintas técnicas que permiten al mayor número de usuarios disfrutar de las instalaciones disponibles. Cabe destacar la propuesta de uso de multiplexación temporal de los equipos, que permite compartir un mismo equipo entre varios usuarios. Finalmente se ha detallado la aplicación de este modelo a una red de laboratorios, como ejemplo del mismo.

Autor: FERNÁNDEZ LOZANO JUAN JESÚS.
Año: 2001.
Universidad: MALAGA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: Esta tesis trata sobre la incorporación de robots a la práctica de la cirugía laparoscópica, en concreto a la tarea del movimiento de la cámara. A partir de un estudio del escenario en el que debe trabajar el robot, se elabora una lista de especificaciones a cumplir por éste. De acuerdo con estos requerimientos se presenta un diseño de robot específico para laparascopia, y se estudia su compatibilidad con los principales procedimientos laparoscópicos. El problema del control de movimientos da lugar al planteamiento de una arquitectura telerrobótica, que permite al robot participar en esquemas de trabajo tales como la telecoraboración o el telediagnóstico. Los resultados que se muestran en esta tesis se ilustran mediante dos sistemas robot, el ISA y el ERM, con los que se han llevado a cabo diversos tipos de experimentos. El ERM, además, ha sido diseñado y construido de acuerdo con los principios expuestos.

Autor: PARRAMON PIELLA JORDI.
Año: 2001.
Universidad: AUTONOMA DE BARCELONA.
Centro de lectura: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA .
Centro de realización: ESCUELA DE DOCTORADO Y DE FORMACIÓN CONTINUADA.

Autor: MEDIAVILLA PASCUAL MARGARITA.
Año: 2000.
Universidad: VALLADOLID.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: ESTA TESIS PRESENTA ALGUNAS APORTACIONES A LA PLANIFICACION DE TRAYECTORIAS PARA ROBOTS ARTICULADOS. EL TRABAJO SE CENTRA EN LA PLANIFICACION EN ENTORNOS DINAMICOS Y SOMETIDOS A INCERTIDUMBRES Y ESTA ORIENTADO A SISTEMAS DE VARIOS MANIPULADORES ROBOTICOS. LOS METODOS DE PLANIFICACION DE TRAYECTORIAS PARA ROBOTS ARTICULADOS SE PUEDEN CLASIFICAR EN DOS GRANDES GRUPOS: METODOS BASADOS EN INFORMACION GLOBAL, COMPLETOS, PERO COMPUTACIONALMENTE COSTOSOS Y LOS BASADOS EN INFORMACION LOCAL, RAPIDOS Y REACTIVOS, PRO EXCESIVAMENTE "CORTOS DE VISTA". EN LOS ULTIMOS AÑOS SE HAN DESARRLLADO METODOS DE PLANIFICACION BASADOS EN INFORMACION GLOBAL CAPACES DE RESPONDER A LOS PROBLEMAS DE ROBOTS DE TIPO INDUSTRIAL. ESTOS METODOS QUEDAN, SIN EMBARGO , REDUCIDOS A ENTORNOS ESTATICOS Y DONDE NO EXISTEN INCERTIDUMBRES. LA PRESENTE TESIS EXPONE UN NUMERO METODO DE PLANIFICACION DE TRAYECTORIAS PARA MANIPULADORES ROBOTICOS EN ENTORNOS DINAMICOS QUE PRETENDE SUPERAR LAS CARENCIAS DE LOS METODOS PURAMENTE LOCALES O GLOBALES. EL METODO SE BASA EN DOS IDEAS. LA PRIMERA DE ELLAS ES RESTRINGIR LOS MOVIMIENTOS DEL ROBOT A UN SUBESPACIO DE POCAS DIMENSIONES DEL ESPACIO DE CONFIGURACION. DE ESTA FORMA LA PLANIFICACION DE TRAYECTORIAS REDUCE SU COMPLEJIDAD Y PUEDE REALIZARSE UNA PLANIFICACION RECTIVA EN LINEA, QUE PERMITE AL ROBOT MOVERSE EN ENTORNOS DINAMICOS Y DONDE LA TRAYECTORIA DE LOS OBSTACULOS NO ES COMPLETAMENTE CONOCIDA. LA SEGUNDA IDEA CONSISTE EN REALIZAR UNA ETAPA DE ANALISIS FUERA DE LINEA PARA ELEGIR DE FORMA CONVENIENTE EL SUBESPACIO MENCIONADO. EL METODO SE HA APLICADO A UN SISTEMA MULTI ROBOT COMPUESTO POR TRES MANIPULADORES TIPO PUMA. LOS EXPERIMENTOS SE HAN REALIZADO TANTO SOBRE SIMULACIONES DEL SISTEMA COMO SOBRE EL EQUIPO DE LABORATORIO.

Autor: AGUIRRE GIL IÑAKI.
Año: 2000.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: El proposito de este trabajo es diseñar e implementar un controlador robusto para un vehículo aéreo autónomo en vuelo estacionario. Para ello, primero se realiza un recopilación de información sobre las diferentes plataformas de vuelo, presentando sus ventajas y desventajas. Se describen los proyectos de Universidades y compañías privadas que utilizan helicópteros como plataforma de vuelo. Luego de seleccionada la plataforma de vuelo se diseña la arquitectura del vehículo aéreo autónomo, se escogen los sensores y se diseñan plataformas de prueba utilizadas para la realización de experimentos. Se modela la dinámica del helicóptero tomando en consideración modelos desarrollados por otros autores. Adicionalmente se identifica el sistema a partir de los datos de entrada y salida. Se realiza un estudio sobre la influencia de los valores de los parámetros en el modelado del minihelicóptero. Se utilizan varias técnicas de control para conducir y mantener el minihelicóptero en vuelo estacionario. Se comparan los resultados obtenidos con los diferentes controladores y se decide que regulador presenta el mejor comportamiento, para ser utilizado en el prototipo ELEVA (Exploración de Líneas Eléctricas mediante un Vehículo Aéreo Autónomo).

Autor: RUBIO DIAZ-CORDOVES ANGEL.
Año: 1999.
Universidad: NAVARRA.
Centro de lectura: E.T.S. INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: La presente tesis se enmarca dentro de un proyecto del Centro de Investigaciones Técnicas de Guipúzcoa (C.E.I.T.) en el que se está desarrollando un sistema robótico teleoperado con reflexión de fuerza. Este sistema consta de dos manipuladores: un master que es movido por un operario y un slave que interactúa con un cierto entorno. Ambos robots están unidos por un lazo de control de forma que el slave sigue fielmente los movimientos del maester y, en caso de que el slave esté ejerciendo una fuerza sobre el entorno, esta fuerza aparece reproducida en el robots maestro. La principal aplicación que tienen los sistemas teleoperados es la manipulación en entornos que por motivos varios -toxicidad, peligrosidad, posiblidad de explosiones, radiactividad, etc.- son inaccesibles para un operador. Esta tesis tiene por objeto estudiar los aspectos referentes alcontrol de un sistema master-slave teleoperado con reflexión de fuerza. Estos sistemas son especialmente complicados de controlar puesto que existen dos comportamientos contrapuestos: el funcionamiento en movimiento libre, y el control de fuerza cuando el slave está en contacto con el entorno. Para ello se han analizado los distintos esquemas de control para sistemas teleoperados que aparecen en la literatura, comparándolos desde el punto de vista de la transparencia, es decir, de su capacidad para reproducir en el operador las mismas fuerzas que sentiría en caso de que estuviera trabaando directamente en el entorno. Aparte del estudio teórico se han desarrollado dos sistemas master-slave de un grado de libertad uno con accionamientos eléctricos y otro con accionamientos neumáticos. Los estudios de los distintos esquemas de teleoperación aplicados a estos prototipos llevaron a la elección de un esquema de control fuerza-fuerza. Este esquema tiene como ventaja su transparencia y sencillez de implementación y como desventaja la tendencia a la inestabilidad. La principal contribución de esta tesis es precisamente el desarrollo de un algoritmo de modificación adaptativa de las variables de control que permiten utilizar este tipo de arquitectura sin que se produzcan inestabilidades. Esta modificación es direccional, en el sentido de que sólo se modifican las características del controlador en la dirección ortogonal al entorno con el que está en contacto el robot slave. Debido a esta direccionalidad del algoritmo utilizado para estabilizar la estructura de control fuerza-fuerza, se vio necesario desarrollar otro prototipo de sistema master-slave de dos grados de libertad en el que se pudiera incluir este efecto direccional. Este modelo ha sido construido y los algoritmos han sido implementados con éxito en él. Por último, se muestra el control de un robot master de seis grados de libertad utilizando esta arquitectura de control. En este capítulo se ha analizado la inestabilidad del sistema master-operador y las condiciones que debe cumplir el esquema de control propuesto para que sea estable. Aunque no quede reflejado en la presente tesis, este robot master está siendo utilizado con éxito en un sistema teleoperado de 6 grados de libertad.#

Autor: FUENTE LEON JOSE IGNACIO DE LA.
Año: 1996.
Universidad: PONTIFICIA COMILLAS.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: La Tesis Doctoral versa sobre el diseño de una estrategia de control jerarquica para regular los niveles de tensión en la red de transporte de un sistema de energia electrica. Un aspecto critico en este diseño lo constituye la adecuada selección de ciertos nudos de carga del sistema de transporte, a traves de los cuales se consigue un adecuado mantenimiento del perfil de tensiones en todo el sistema. EL control de la tensión en estos nudos estratégicos denominados nudos piloto, se lleva a cabo a través de la acción coordinada de las centrales de generación, variando su aportación/absorción de potencia reactiva. Otro aspecto importante de la tesis lo constituye el estudio de la implantación del control de tensiones en areas de control descentralizadas. Los efectos dinamicos de los acoplamientos entre regiones de control, así como el desarrollo de técnicas para mitigar su efecto, son analizados en la tesis.

Autor: CARREÑO SANCHEZ FERNANDO .
Año: 1995.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: FISICA.

Resumen: HEMOS DISEÑADO Y CONSTRUIDO UN PROTOTIPO PREINDUSTRIAL DE CAMARA TERMOPLASTICA DE ALTA CADENCIA (TPC) Y ESTUDIADO SU FUNCIONAMIENTO.SE HAN ANALIZADO DIFERENTES GEOMETRIAS DE DESCARGA CORONA POSITIVA EN AIRE COMO SISTEMA DE SENSIBILIZACION DEL MATERIAL DEL REGISTRO, ASI COMO LAS LIMITACIONES QUE LA DESCARGA IMPONE A LA FRECUENCIA DE OPERACION DEL SISTEMA.HEMOS ENCONTRADO UNA RELACION ENTRE LOS PARAMETROS DE SENSIBILIZACION Y REVELADO DE LOS MATERIALES TERMOPLASTICOS PARA CONSEGUIR UNA OPTIMIZACION DE LOS MISMOS EN EL REGISTRO DE HOLOGRAMAS. ASIMISMO HEMOS ESTUDIADO LA CALIDAD DE LA REPRODUCCION DE LOS FRENTES DE ONDAS MEDIANTE TECNICAS INTERFEROMETRICAS DE MUESTREO ESPACIAL DE LA FASE. HEMOS OPTIMIZADO TECNAS DE MEDIDA INTERFEROMETRICAS PARA LA CARACTERIZACION OPTICA DE LA CAPA FOTOCONDUCTORA Y EL SUBSTRATO DE LAS PELICULAS UTILIZADAS EN EL REGISTRO DE HOLOGRAMAS.

Autor: VILES DIEZ ELISABETH.
Año: 1994.
Universidad: NAVARRA.
Centro de lectura: CIENCIAS .
Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA APLICADA PROGRAMA DE DOCTORADO: CIENCIAS DE MATERIALES .

Resumen: LA ENORME CANTIDAD DE DATOS QUE PRODUCEN LOS SENSORES DE VISION, ASI COMO LOS ALGORITMOS DE PROCESAMIENTO DE IMAGENES EXISTENTES HASTA EL MOMENTO, DIFICULTAN EL EMPLEO DE SISTEMAS DE VISION EN TIEMPO REAL. EL OBJETIVO DE LA TESIS CONSISTE EN EL DISEÑO Y DESARROLLO DE ALGORITMOS DE DETECCION DE BORDES Y SEGUIMIENTO DE OBJETOS MOVILES, A PARTIR DE UNA SECUENCIA DE IMAGENES CAPTADA A TRAVES DE CAMARAS, PARA APLICACIONES DE VISION EN TIEMPO REAL SOBRE EL ANALISIS DE ESCENAS BIDIMENSIONALES, SE DISEÑA UN NUEVO ALGORITMO DETECTOR DE BORDES, BASADO EN LA METODOLOGIA QUE CANNY (1986) DESARROLLA PARA LA OBTENCION DE UN FILTRO OPTIMO CONTINUO. A CONTINUACION, SE DISEÑA UN NUEVO ALGORITMO DE SEGUIMIENTO A UN OBJETO MOVIL, EN DOS DIMENSIONES, EN EL QUE SE ADMITE EL ESTUDIO DE SU ROTACION. MEDIANTE SIMULACIONES, SE DEMUESTRAN LOS RESULTADOS OBTENIDOS CON LOS NUEVOS ALGORITMOS DISEÑADOS Y, SE DESCRIBEN LAS CAPACIDADES QUE POSEEN LOS NUEVOS ALGORITMOS PARA SER IMPLANTADOS EN ESTRUCTURAS HARDWARE.