5 research outputs found
Theoretical Approaches in Non-Linear Dynamical Systems
From Preface: The 15th International Conference „Dynamical Systems - Theory and Applications” (DSTA 2019, 2-5 December, 2019, Lodz, Poland) gathered a numerous group of outstanding scientists and engineers who deal with widely understood problems of theoretical and applied dynamics. Organization of the conference would not have been possible without great effort of the staff of the Department of Automation, Biomechanics and Mechatronics of the Lodz University of Technology. The patronage over the conference has been taken by the Committee of Mechanics of the Polish Academy of Sciences and Ministry of Science and Higher Education of Poland. It is a great pleasure that our event was attended by over 180 researchers from 35 countries all over the world, who decided to share the results of their research and experience in different fields related to dynamical systems. This year, the DSTA Conference Proceedings were split into two volumes entitled „Theoretical Approaches in Non-Linear Dynamical Systems” and „Applicable Solutions in Non-Linear Dynamical Systems”. In addition, DSTA 2019 resulted in three volumes of Springer Proceedings in Mathematics and Statistics entitled „Control and Stability of Dynamical Systems”, „Mathematical and Numerical Approaches in Dynamical Systems” and „Dynamical Systems in Mechatronics and Life Sciences”. Also, many outstanding papers will be recommended to special issues of renowned scientific journals.Cover design: Kaźmierczak, MarekTechnical editor: Kaźmierczak, Mare
Contribución al diseño de sensores vestibles y ambientales para medir la respiración y el salto vertical en adultos mayores y frágiles.
Con el avance de la tecnología, se ha popularizado entre la población el uso de dispositivos para medir su estado de salud. Para lograr esto, se suelen utilizar dispositivos vestibles como los smartwatch y smartbands, dispositivos ambientales embebidos en los alrededores, e incluso dispositivos conectados a aplicaciones móviles. El uso de estas tecnologías también se ha popularizado entre los profesionales de la salud.Esta tesis se centra en el desarrollo de dispositivos para monitorizar la salud de adultos mayores y adultos frágiles. Se desarrollaron dos líneas de trabajo: en la primera se diseñó e implementó un sistema vestible para monitorizar en tiempo real la respiración de los usuarios; en la segunda se desarrolló un sistema ambiental capaz de medir la altura del salto vertical efectuado por los usuarios sobre él.Sistema vestible para monitorizar la respiración:- Dentro de esta línea de trabajo se investigó un nuevo sensor de respiración que venía a cubrir algunas lagunas existentes en el estado de la técnica: la integración de todos los elementos electrónicos del sistema en un encapsulado compacto, la liberación del diseño para su reutilización y mejora por parte de otros investigadores y el bajo coste de los elementos que componen el sistema, entre otros. El sistema vestible consiste en un dispositivo que se coloca alrededor del pecho mediante una cinta ajustable. Este sistema funciona mediante un sensor piezoresistivo que detecta las variaciones en el diámetro del pecho ocasionadas al inhalar y exhalar; las variaciones detectadas son enviadas de forma inalámbrica mediante Bluetooth a una estación de visualización elegida por el usuario (PC, Tablet o Smartphone). El sistema se encuentra embebido en un armazón impreso en 3D. Para validar el funcionamiento de este sistema, se realizaron pruebas con 21 voluntarios que efectuaron diferentes ritmos de respiración. Para obtener los ritmos respiratorios de cada señal generada, se utilizaron dos algoritmos. Estos algoritmos calculan el ritmo respiratorio al segmentar la señal original en ventanas de tiempo desde 6 hasta 30 segundos. Los resultados obtenidos muestran que, con una ventana de tiempo de 27 segundos, se obtiene el menor error para cada algoritmo (4,02% y 3,40 %).Sistema ambiental para medir el salto vertical:- Dentro de esta segunda línea de trabajo se investigó en un novedoso sistema ambiental para medir la altura del salto, lo que supuso una innovación respecto a los sensores utilizados actualmente para este fin. El sistema ambiental consiste en una plataforma que detecta objetos sobre ella mediante la presión, y mide el tiempo transcurrido desde que un objeto se retira y se coloca de nuevo. El sistema detecta los objetos mediante una matriz de sensores piezoresitivos (Force Sensitive Resistors - FSR realizados con velostat). Las dimensiones de la plataforma son 30 cm x 30 cm, área sobre la cual se distribuyen un total de 256 sensores FSR. El salto vertical se calcula mediante la fórmula de tiempo de vuelo, y el resultado es enviado mediante Bluetooth a un PC o Smartphone. Se realizaron dos experimentos: en el primero participaron un total de 38 voluntarios, con el objetivo de validar el funcionamiento del sistema con una cámara de alta velocidad como referencia (120 fps); en el segundo experimento se capturaron los datos en crudo de 15 voluntarios, con estos datos se emularon 10 frecuencias de muestreo (desde 20 Hz hasta 200 Hz) y se analizaron los efectos de utilizar frecuencias más bajas. Del primer experimento se obtuvo un error relativo medio de 1.98% con un coeficiente de determinación r2= 0,996. Del segundo experimento se determinó que las frecuencias de muestreo de 200 Hz y 100 Hz muestran un desempeño similar al mantener un error relativo por debajo del 5% en el 95% de las mediciones.Finalmente, este trabajo de tesis concluye indicando las principales aportaciones realizadas para cada una de las dos líneas de trabajo, así como el trabajo futuro que podría desarrollarse en cada una de ellas.<br /
Robot Manipulators
Robot manipulators are developing more in the direction of industrial robots than of human workers. Recently, the applications of robot manipulators are spreading their focus, for example Da Vinci as a medical robot, ASIMO as a humanoid robot and so on. There are many research topics within the field of robot manipulators, e.g. motion planning, cooperation with a human, and fusion with external sensors like vision, haptic and force, etc. Moreover, these include both technical problems in the industry and theoretical problems in the academic fields. This book is a collection of papers presenting the latest research issues from around the world
Understanding Quantum Technologies 2022
Understanding Quantum Technologies 2022 is a creative-commons ebook that
provides a unique 360 degrees overview of quantum technologies from science and
technology to geopolitical and societal issues. It covers quantum physics
history, quantum physics 101, gate-based quantum computing, quantum computing
engineering (including quantum error corrections and quantum computing
energetics), quantum computing hardware (all qubit types, including quantum
annealing and quantum simulation paradigms, history, science, research,
implementation and vendors), quantum enabling technologies (cryogenics, control
electronics, photonics, components fabs, raw materials), quantum computing
algorithms, software development tools and use cases, unconventional computing
(potential alternatives to quantum and classical computing), quantum
telecommunications and cryptography, quantum sensing, quantum technologies
around the world, quantum technologies societal impact and even quantum fake
sciences. The main audience are computer science engineers, developers and IT
specialists as well as quantum scientists and students who want to acquire a
global view of how quantum technologies work, and particularly quantum
computing. This version is an extensive update to the 2021 edition published in
October 2021.Comment: 1132 pages, 920 figures, Letter forma
Shortest Route at Dynamic Location with Node Combination-Dijkstra Algorithm
Abstract— Online transportation has become a basic
requirement of the general public in support of all activities to go
to work, school or vacation to the sights. Public transportation
services compete to provide the best service so that consumers
feel comfortable using the services offered, so that all activities
are noticed, one of them is the search for the shortest route in
picking the buyer or delivering to the destination. Node
Combination method can minimize memory usage and this
methode is more optimal when compared to A* and Ant Colony
in the shortest route search like Dijkstra algorithm, but can’t
store the history node that has been passed. Therefore, using
node combination algorithm is very good in searching the
shortest distance is not the shortest route. This paper is
structured to modify the node combination algorithm to solve the
problem of finding the shortest route at the dynamic location
obtained from the transport fleet by displaying the nodes that
have the shortest distance and will be implemented in the
geographic information system in the form of map to facilitate
the use of the system.
Keywords— Shortest Path, Algorithm Dijkstra, Node
Combination, Dynamic Location (key words