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Sincronización externa de robots móviles empleando acoplamiento dinámico

Outer synchronization of mobile robots by using dynamic coupling

York Alfredo Vara Herrera (2021)

En este trabajo de tesis de maestría se aborda el problema de sincronización externa de dos redes dinámicas complejas con robots móviles diferenciales como nodos, empleando acoplamiento dinámico y una configuración de acoplamiento maestro y esclavo con un control por retroalimentación dinámica. Acoplamientos dinámicos son implementados tanto para la sincronización interna de las redes, así como para la sincronización externa entre dichas redes. Lo anterior con la finalidad de analizar ventajas y desventajas del esquema de acoplamiento dinámico propuesto. De los resultados obtenidos en este trabajo de tesis, se observó que una de las principales ventajas del esquema de acoplamiento propuesto al utilizar un sistema intermediario que permite acoplar indirectamente los nodos de las redes (ya sea interna o externamente), es precisamente aislar las señales de control entre los sistemas involucrados, con lo que se puede evitar daño a los nodos por amplitudes de señales de control indeseadas. Además, el error en estado estacionario se ve notablemente disminuido para el esquema de acoplamiento propuesto, con la desventaja de presentar oscilaciones en el estado transitorio.

This Master of science thesis addresses the outer synchronization problem of two complex dynamic networks with differential mobile robots as nodes by using dynamic coupling, on a master-slave configuration and a dynamic feedback control law. Dynamic coupling is implemented in order to reach both inner and outer synchronization between the networks. The above with the purpose of analyze advantages and disadvantages of the proposed coupling scheme. From the obtained results, it was observed that one of the main advantages of the proposed coupling scheme when using an intermediary system that allows indirect coupling of the nodes of the networks (either internally or externally), is precisely to isolate the control signals between the involved systems, whereby damage to nodes by unwanted control signal amplitudes can be avoided. Furthermore, the steady-state error is remarkably reduced for the proposed coupling scheme, with the disadvantage of presenting oscillations in the transient state.

Master thesis

sincronización interna, sincronización externa, acoplamiento dinámico, robots móviles, redes complejas inner synchronization, outer synchronization, mobile robot, dyna- mic coupling, complex networks INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA INSTRUMENTOS ELECTRÓNICOS INSTRUMENTOS ELECTRÓNICOS

Desarrollo de un sistema mecatrónico para robot humanoide que permite emular el movimiento del cuello de los seres humanos

FRANCISCO JOSE LOPEZ CORTES (2017)

"En este trabajo se presenta una investigación sobre la historia de los robots humanoides, sus orígenes y su evolución a través del tiempo, se hace referencia a los trabajos realizados por otros investigadores. Por lo tanto, en esta tesis se diseñó un mecanismo esférico, el cual soporta la cabeza de un robot humanoide desarrollado por la empresa Hanson Robotics, se emplearon las herramientas matemáticas necesarias para obtener la cinemática directa y el modelo dinámico de dicho mecanismo, como consecuencia de esto, se realizaron simulaciones con un esquema de control tangente hiperbólico y se efectuaron estudios de movimiento en el software de diseño asistido por computadora “SolidWorks” para efectos de comprobación del modelo dinámico."

Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

Master thesis

Mecatrónica Androides Robots--Cinemática INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Determination of micronutrient uptake in greenhouse cucumber crop using a modeling approach

LINO JEREMÍAS RAMÍREZ PÉREZ AMERICA BERENICE MORALES DIAZ KARIM DE ALBA ROMENUS SUSANA GONZALEZ MORALES ADALBERTO BENAVIDES MENDOZA ANTONIO JUAREZ MALDONADO (2017)

"Control of micronutrients application in cucumber cultivation has great importance as they participate in many functions of metabolism. In addition, micronutrients application efficiency is fundamental to avoid periods of overconsumption or deficit in the crop. In order to determine the micronutrient uptake using a dynamic model, two cycles of Vitaly and Luxell cucumber crops were developed. During the development of the crop, micronutrients content (Fe, B, Mn, Cu and Zn) in the different organs of the cucumber plant was quantified. The model dynamically simulated the accumulation of biomass and micronutrients, using the climatic variables recorded inside the greenhouse as inputs. It was found that a decrease in the photosynthetically active radiation and in the temperature significantly diminishes the accumulation of biomass by cucumber plants. On the other hand, the results demonstrate that the model efficiently simulates both the accumulation of biomass and micronutrients uptake in cucumber crop. The indices used for the evaluation of efficiency showed values higher than 0.95. This dynamic model can be useful to define adequate strategies for the management of cucumber cultivation in greenhouses as well as the application of micronutrients."

Article

Mathematical modeling Cucumis sativus l Micronutrients uptake Simulation CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Diseño e implementación de un robot miniatura para proveer estimulación iterativa a la extremidad posterior del mutante de mielina taiep

DANIEL EDUARDO HERNANDEZ SANCHEZ (2017)

"En el presente trabajo de tesis se exponen los conceptos que nos permiten entender el problema motor que presenta el mutante de mielina denominada rata taiep, tema que es una base importante para el desarrollo de este proyecto. Para llevar a cabo una rutina programable que aplique una estimulación repetitiva a la

extremidad de una rata sana o una rata taiep, se diseña y se construye un robot móvil de tracción diferencial. A partir de esta configuración de robot móvil se desarrolla la cinemática y el modelo dinámico con base en la metodología de Newton-Euler. El desarrollo del modelo dinámico sienta las bases para poder elaborar un algoritmo de control y se realiza el análisis de estabilidad asintótica en el sentido de Lyapunov, que garantiza la inmunidad del control a las condiciones iniciales. Posteriormente se presentan las simulaciones del algoritmo de control en conjunto con el modelo dinamico desarrollado previamente, las respuestas que presenta esta simulación son comparadas con las respuestas que presenta el algoritmo de control tangente hiperbólico y PD; esto permite evaluar el desempeño de las estructuras de control. Se desarrolla la etapa de potencia para los motores con los que cuenta el robot móvil, la cual está basada en transistores BJT. Se elabora una aplicación móvil para el sistema operativo Android; se usa el protocolo de comunicación Bluetooth para el manejo de datos que permiten realizar el control del robot móvil de manera remota y así llevar a cabo la terapia deseada. La aplicación le permite al usuario configurar parámetros de la terapia. Para realizar en control de posición del robot móvil se desarrolla un firmware que le permite al robot móvil realizar una trayectoria. Se implementa el controlador desarrollado previamente y el algoritmo de tangente hiperbólico y se logra cerrar el lazo de control con ayuda de los enconders con los que cuentan los motorreductores.

Por último, se realizan pruebas experimentales del control del robot móvil al realizar una trayectoria y al llevar a cabo la rutina para la aplicación de la terapia."

Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

Master thesis

Robots--Diseño y construcción Ratas como animales de laboratorio Robots--Cinemática INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Odometría mediante visión artificial usando métodos director

Charles Fernando Velázquez Dodge (2019)

En este documento de tesis se reporta una investigación de los métodos directos y semi-

directos para odometría visual. Como resultado se presenta un algoritmo de visión por

computadora basado en estos métodos capaz de brindar información de localización en

tiempo real y construir un mapa en un espacio de tres dimensiones. Con ayuda de este

algoritmo se obtuvo información de localización de un robot móvil y mapas de sus

trayectorias recorridas.

Se hace una revisión de los antecedentes en TecNM-CENIDET, principalmente los más

recientes y que tienen alguna relación con los métodos directos, se describen las bases

teóricas para entender el modelo matemático de transformaciones en dos y tres

dimensiones, algoritmos de visión para localización y mapeo, métodos directos y semi-

directos, posteriormente, se analizan artículos del estado del arte en donde se utilizan

algunos métodos de visión relacionados con el tema, algunas implementaciones y

aplicaciones.

Se describe el sistema general, hardware y librerías utilizadas. Se describen los algoritmos

desarrollados para fltrado de señales y eliminación de ruido en sensores que funcionan

en conjunto con el algoritmo de visión, se explica con detalle el método directo

implementado, se muestran resultados de experimentos en cinco circuitos diferentes

donde se obtuvieron resultados con un error de 4% aproximadamente en superficies con

altos contrastes y un error de hasta un 22% en superficies lisas con pocos contrastes, la

velocidad del algoritmo es comparable con la visión humana, ya que es capaz de

funcionar a 24 cuadros por segundo.

Master thesis

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA odometría visual localización tiempo real robot móvil

Seguimiento de trayectoria de un cuadricóptero empleando retroalimentacion visual

PABLO VALENCIA BIBIAN (2016)

"Un vehículo aéreo no tripulado (UAV) es básicamente una aeronave con la capacidad de volar de forma autónoma empleando para ello un sistema de control, el cual puede estar dentro o fuera de la aeronave. El control utilizando visual servoing aprovecha la información obtenida de una cámara, ésta información se retroalimenta obteniendo un ajuste buscando reducir la diferencia entre una posición deseada y la posición actual. La implementación de este sistema se ha hecho utilizando herramientas multiplataforma y software libre hasta donde fue posible de tal forma que en un proyecto futuro se pueda implementar el sistema dentro de la aeronave"|

Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

Master thesis

Aviones no tripulados Robots--Sistemas de control Servomecanismos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

A reassessment of Mappia (Icacinaceae) taxonomy using environmental data

Una reevaluación de la taxonomía de Mappia (Icacinaceae) utilizando datos ambientales

RODRIGO STEFANO DUNO Israel Loera Diego Angulo (2020)

Mappia (Icacinaceae) is a genus comprising four species inhabiting Mesoamerica and the Greater Antilles. In the most recent phylogenetic analysis based on morphological data, three species, representing a continental clade (Mappia longipes, M. mexicana and M. multiflora) sister to the Antillean species M. racemosa, were supported. Our aims in this study were to evaluate whether environmental data support the previous hypothesis in Mappia entities.

Article

CENTRAL AMERICA ENVIRONMENTAL NICHE MODELING GREATER ANTILLES NEOTROPICS BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA VEGETAL (BOTÁNICA) DESARROLLO VEGETAL DESARROLLO VEGETAL

El Esquema Legal de Protección sui generis de los Conocimientos Tradicionales Asociados a la Medicina Tradicional en México

GABRIELA MARTINEZ AGUILAR NIMCY ARELLANES CANCINO (2019)

"En el artículo se analizan las aplicaciones del esquema de protección legal sui generis en propiedad intelectual de la medicina tradicional mexicana. La investigación es cualitativa, con aproximación a la investigación acción, y basada en una revisión exhaustiva de fuentes de archivos nacionales e internacionales. Se apunta que es viable la adaptación de las particularidades a una protección defensiva mediante la estrategia de bases de datos para evitar la apropiación ilegítima. Esto implica la identificación de categorías jurídicas suficientemente inclusivas de aquello que hay que proteger, ya sean atemporales o que reconozcan la variabilidad cultural. El trabajo contribuye a distinguir el derecho individual y el colectivo, así como a favorece la defensa de los recursos bióticos asociados a la medicina tradicional."

Article

Medicina folklórica Medicina popular Propiedad intelectual -- Leyes y legislación -- México HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA ANTROPOLOGÍA ANTROPOLOGÍA

Aportaciones en Matemáticas y Química

DANIEL SEPULVEDA JIMENEZ FRANCISCO PEREZ SOTO ESTHER FIGUEROA HERNANDEZ Lucila Godínez Montoya DAVID MARTIN SANTOS MELGOZA SERGIO ROBERTO MARQUEZ BERBER CARMEN ISABEL MAMANI OÑO (2014)

Presenta una serie de trabajos de investigación sobre el título de este libro: El estudio de fenómenos naturales por medio de datos, trae a colación un conjunto de acciones y procedimientos matemáticos que a veces usamos o abusamos de las restricciones no solo de las técnicas de regresión lineal sino también de las no lineales. para la dieta del mexicano. No obstante, el consumo per cápita se ha reducido de 18 kg a menos de 8.5 kg. Puesto que en las últimas décadas, la producción nacional ha disminuido, entre otras causas debido a la reducción de la superficie agrícola por la urbanización, lo cual margina la producción a regiones con condiciones limitantes para la agricultura; lo no atractivo que ha sido trabajar el campo, los siniestros ocasionados por las condiciones naturales (sequías, inundación, heladas tempranas, etc.) que reducen o hacen nulo el rendimiento. Así como Saber cuánto fertilizante se va a aplicar a un cultivo, ha sido desde la aparición de los fertilizantes artificiales o sales inorgánicas una pregunta que los productores hacen a los técnicos agrícolas. Estos responden usando su experiencia y los resultados de los ya muchísimos experimentos de dosis de nutrimentos de muchos cultivos a la fecha. Se han destacado como importantes para determinar la cantidad de nutrimentos que un cultivo necesita: el tipo de cultivo, las temperaturas, la cantidad de agua disponible (temporal o riego), la textura del suelo y su origen y el contenido de nutrimentos. También otros factores son importantes: la pendiente, la distribución de la precipitación durante el ciclo, la cantidad de luz, etc. Entre otros.

Book

Matemáticas Química Agronomía CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

EVALUACIÓN DE LOS PROCESOS DE ALFABETIZACIÓN EN LENGUA MATERNA Y LENGUA EXTRANJERA EN LA ESCUELA SECUNDARIA

Guadalupe Nancy Nava Gómez Evelyn Hessen López (2016)

La presente propuesta surge a partir de la identificación del problema rector: el bajo rendimiento del aprendizaje del inglés en la población mexicana, particularmente en los estudiantes de la escuela secundaria del sector público. De acuerdo con la tesis central que se desarrolla y discute, el problema del bajo dominio del inglés como lengua extranjera (L2) se deriva del exiguo nivel de desarrollo de la lengua materna (L1) de los estudiantes de la escuela secundaria del sector público. La lectoescritura representa el eje a través del cual se construyen significados de los saberes establecidos para todo los niveles educativos. De acuerdo con Narváez y Cadena (2009) el problema surge cuando se asocian las tareas de lectoescritura exclusivamente al espacio escolar y no se considera como objeto de enseñanza, sino como una técnica a desarrollar implícita en los contenidos curriculares. El objetivo principal consiste en explicar que uno de los principales obstáculos que impide el logro de la instrumentación de estrategias y prácticas didácticas efectivas con miras al desarrollo de competencias académicas y lingüísticas en L2 obedece al bajo nivel de desarrollo de la L1 y a la desarticulación de los procesos de alfabetización en la escuela con las prácticas sociales. La propuesta responde a un modelo para la educación lingüística en L1 y L2 mediante el reforzamiento de la alfabetización académica para contribuir con la disminución de los índices de deserción escolar e índice de reprobación principalmente en el nivel de secundaria a partir de una intervención pedagógica

Book part

alfabetización lengua materna lengua extranjera educación lingüística CIENCIAS SOCIALES