Terrain adaptability strategies statically-stable for a walking hexapod robot

[EN] This article describes the forward and inverse kinematic model of position of the Hex-piderix robot, taking on account current attitude. Also three strategies to get terrain adaptability to the robot, guaranty statically stability are presented: constant orientation of the thorax, geometric strategy and emergency strategy. The designing of the adaptability strategies are considered geometric parameters and the weight of each of its components; both direct and inverse kinematics in position is essential for the robot could redirect. Statically stable is evaluated by using Normalized Energy Stability Margin. Adaptability strategies were simulated in MatLab and experimentally validated by using LabView.[ES] Este artículo presenta la cinemática directa e inversa en posición de un robot caminante hexápodo, tomando en cuenta la pose del tórax. También se presentan tres estrategias de adaptabilidad al terreno que garantizan la estabilidad: orientación constante del tórax, estrategia geométrica y estrategia de emergencia. El diseño de las estrategias de adaptabilidad considera los parámetros geométricos y el peso de todos los elementos. La cinemática directa e inversa es esencial para redireccionar la postura del robot caminante. La estabilidad de las estrategias es evaluada con el margen normalizado de estabilidad energético (NESM). Las estrategias fueron simuladas en software especializado y se validaron experimentalmente.Sandoval Castro, XY.; Castillo Castañeda, E. (2019). Estrategias de adaptabilidad estáticamente estables al cambio de terreno para un robot caminante de seis extremidades. Revista Iberoamericana de Automática e Informática. 16(3):332-343. https://doi.org/10.4995/riai.2019.8979SWORD33234316

Estudio y análisis del ingreso de un nuevo operador de telefonía móvil y la implantación del servicio PoC en el mercado nacional

El objetivo principal del presente trabajo de investigación fue el estudio del comportamiento del mercado móvil de nuestro medio tras la incursión de un nuevo operador que desarrolla el servicio de valor agregado “Push to talk over Cellular”. El análisis de este estudio se realizo sobre la base de numerosas teorías del ámbito de la ingeniería y la economía, como lo son la teoría de sistemas dinámicos, las series de tiempo, e investigaciones como las de adopción de nuevos productos. Primeramente se realizó la estimación de la penetración total de telefonía móvil, que serviría como información base para la estimación de la penetración de cada uno de los operadores de nuestro medio. Sobre la información anterior e introduciendo al nuevo operador, se desarrollo el modelo dinámico de abonados del servicio de telefonía móvil celular, con lo cual obtuvimos la dinámica de crecimiento de cada uno de los operadores de telefonía móvil celular. Conocida la dinámica de crecimiento del nuevo operador, se procedió a establecer las premisas para determinar la dinámica del mercado cuando se introduce el servicio “Push to talk over Cellular”; para ello se utilizo la información proveniente de las consultoras en Telecomunicaciones “Yankee Group” y “Zelos Group”. Con la información de la dinámica del mercado móvil, antes y después de la introducción del servicio “Push to talk over Cellular”, finalmente se procedió a realizar un análisis de costos para determinar la viabilidad de la incursión del nuevo operador con y sin el servicio de “Push to talk over Cellular”; en este punto, también se determinó que la tecnología “PoC” mas apropiada en este caso es la ofrecida por ”Kodiak Networks”. Con los resultados obtenidos en los casos anteriormente mencionados, concluimos que la incursión del nuevo operador tenía un carácter positivo en términos de crecimiento del número de abonados y por ende en términos económicos y en ambos escenarios.Tesi

Pronosupination mechanism adaptable to a rehabilitation device of the upper extremity

Rehabilitation robotics is a tool to support rehabilitation therapist that reduces the patient’s recovery time and improve the exercises repeatability. Arm rehabilitation devices have been developed to perform the exercises in the horizontal plane; however, most devices do not consider arm pronosupination. This paper presents the design of a pronosupinator that can be mounted to the end effector of some existing devices. The pronosupinator consists of a sling and a cylinder that allows forearm rotation, this rotation can be: manual, the patient may rotate it; or automatic through a motor. The pronosupinator features, in combination with the arm rehabilitation devices, contribute to the improvement of rehabilitation therapies and reduces costs in general for the healthcare sector.La robótica de rehabilitación es una herramienta para asistir al terapeuta; reduce el tiempo de recuperación del paciente y mejora la repetitividad de los ejercicios. Los dispositivos para rehabilitación del brazo se han desarrollado para emular ejercicios en el plano horizontal; sin embargo, la mayoría de los dispositivos no considera la pronosupinación del brazo. El presente artículo expone el diseño de un dispositivo que se puede implementar en el efector final de algunos de los dispositivos existentes. El pronosupinador consiste en un cabestrillo y un cilindro que permite la rotación del antebrazo. Puede ser manual, en cuyo caso el paciente lo puede rotar; o automático, operado mediante un motor. Las características del pronosupinador, en combinación con los dispositivos de rehabilitación para el brazo, contribuyen a mejorar las terapias de rehabilitación y reducen costos en general para el sector de la salud

Metodología de diseño de un robot paralelo tipo Delta de 3-GDL en función de un espacio de trabajo prescrito

En este artículo se desarrolla y aplica una metodología de diseño de un mecanismo paralelo tipo Delta en función de un espacio de trabajo prescrito, para cualquiera que sea su forma geométrica. La metodología se implementó en el software Matlab® sin utilizar una función objetivo, seleccionando los valores mínimos factibles de las variables de diseño, estas son las longitudes de: la plataforma fija y móvil, los eslabones o brazos que conforman la cadena cinemática y una distancia entre la base fija y el espacio prescrito. La forma geométrica del volumen prescrito fue definida en comparación con la forma del espacio de trabajo de dos robots tipo Delta disponibles en el mercado internacional. La metodología fue aplicada al robot paralelo tipo Delta Parallix LKF-2040, creado en el CICATA-Qro. del IPN, con el fin de diseñar su versión industrial. DOI: http://dx.doi.org/10.5377/nexo.v26i1.85

Políticas educativas en México : tres momentos en la historia, tres visiones desde la filosofía

¿Qué sistemas de pensamiento se ven reflejados en la manera como el estado mexicano, en diferentes momentos de su historia, ha encarado la educación pública básica? Esta pregunta es crucial si se considera que la respuesta puede decir mucho acerca de las distintas concepciones de nación y los diversos históricos por los que el país y el mundo han pasado, en los político, en lo social y en el campo de las ideas. Este libro presenta el análisis de tres documentos: la Constitución de Apatzingán de 1814; la Cartilla Moral, de Alfonso Reyes, y el “Acuerdo para la Modernización de la Educación Básica”. Con el primero se funda la nación, y se deja al margen el papel del gobierno en la educación. El segundo pretende conciliar (y pone en evidencia) profundas contradicciones entre los decires y los haceres del estado educador, en particular en lo referente al artículo tercero constitucional. El acuerdo para la Modernización es un testimonio de la búsqueda de un equilibrio de poder entre el gobierno federal, los gobiernos de los estados y el poderoso sindicato de trabajadores de la educación. En esta obra, la filosofía mira a la historia y la historia da cauce al pensamiento. Su metodología es una excelente herramienta para analizar los sucesos más allá del dato; para establecer las relaciones entre los actos y su sentido. Su lectura constituye una experiencia grata y reveladora

Metodología de diseño de un robot paralelo tipo Delta de 3-GDL en función de un espacio de trabajo prescrito

This paper develops and applies a methodology for re-designing a Delta-type parallel mechanism based on a prescribed workspace, for whatever geometric shape. The methodology was implemented in Matlab® software without using an objective function, selecting feasible minimum values of the design variables, these lengths are: fixed and mobile platform, links or arms that comprising the kinematic chain and a distance between the base fixed and space requirement. The geometric shape defined prescribed volume was compared with the shape of two workspace Delta-type robots available in the international market. The methodology was applied to parallel robot Delta-type Parallix LKF-2040, created in CICATA – IPN, Queretaro, Mexico, in order to design their industrial version. DOI: http://dx.doi.org/10.5377/nexo.v26i1.853En este artículo se desarrolla y aplica una metodología de diseño de un mecanismo paralelo tipo Delta en función de un espacio de trabajo prescrito, para cualquiera que sea su forma geométrica. La metodología se implementó en el software Matlab® sin utilizar una función objetivo, seleccionando los valores mínimos factibles de las variables de diseño, estas son las longitudes de: la plataforma fija y móvil, los eslabones o brazos que conforman la cadena cinemática y una distancia entre la base fija y el espacio prescrito. La forma geométrica del volumen prescrito fue definida en comparación con la forma del espacio de trabajo de dos robots tipo Delta disponibles en el mercado internacional. La metodología fue aplicada al robot paralelo tipo Delta Parallix LKF-2040, creado en el CICATA-Qro. del IPN, con el fin de diseñar su versión industrial.DOI: http://dx.doi.org/10.5377/nexo.v26i1.85

Análisis del desempeño cinetostático de un robot paralelo tipo Delta reconfigurable

ResumenEn este trabajo se presenta el análisis del desempeño cinetostático de un robot paralelo tipo Delta cuando se somete a una estrategia de reconfiguración geométrica. Se evalúan tres alternativas de reconfiguración, seleccionando la que se logra por el ajuste simétrico del tamaño de la base fija del robot. El análisis del efecto de la reconfiguración geométrica sobre el desempeño cinetostático del robot se realiza a través del número de condición de la matriz jacobiana, por lo que fue necesario desarrollar previamente el modelo cinemático del manipulador en posición y velocidad. Ambas aproximaciones son diferentes a las comúnmente encontradas en la literatura; destacándose el análisis de velocidad, el cual se realiza con teoría de tornillos. Los resultados de este trabajo apuntan a que con una estrategia de reconfiguración geométrica se puede mejorar el desempeño cinetostático del robot tipo Delta en todo su espacio de trabajo operable, además sugieren la conveniencia de la utilización del número de condición de la matriz Jacobiana como criterio para determinar la configuración geométrica óptima del manipulador dentro de ciertos parámetros.AbstractThis paper presents the kinetostatic performance analysis of a reconfigurable Deltatype parallel robot when a geometrical reconfiguration strategy is done. Three reconfiguration alternatives were evaluated, and the chosen strategy was based on the symmetrical size adjustment of the robot's fixed base. The analysis of the geometrical reconfiguration's effect on the robot's kinetostatic performance is obtained with the condition number of the Jacobian matrix, for which it was previously needed to develop the position and velocity kinematic model of the manipulator. Both approaches are different from those commonly found in the literature; with the velocity analysis standing out by the use of screw theory. The results of this work suggest a geometric strategy of reconfiguration for the improvement of the kinetostatic performance of the Delta robot in the entirety of its operable workspace. In addition, this work shows the convenience of the use of the condition number of the Jacobian matrix as criteria for determining the optimal geometric configuration of the manipulator inside certain parameters

Diseño e impresión 3D de órtesis para tratamiento de ligamento cruzado posterior/anterior como herramienta de aplicación en la industria 4.0

This research aims to develop a knee orthosis for the treatment of the anterior/posterior cruciate ligament. The origin of this proposal is given by identifying that this is one of the most common injuries and that recovery requires orthopedic devices that provide safety and protection for the sake of a satisfactory and rapid evolution of the patient. From the above, the purpose of this project can be glimpsed: to provide opportunities and contribute to society from the automation of the creation processes of said devices, with the use of a 3D printer, which is part of the 4.0 and 5.0 revolution. capable of reproducing a three-dimensional solid object, in this case the orthosis, by adding material, whose design is done on a computer. Three-dimensional printing allows the creation of a personalized orthosis according to the needs of each patient. The important aspects of this methodology are to empathize, define, ideate, prototype and evaluate with which we carry out the work of this research. The methodology used was the Design thinking (DT) methodology estimated by the researchers as the most appropriate for the development of the project, and work was carried out in collaboration with the Unicentro Orthopedics and Traumatology Center located in Bogotá, Colombia, led by Doctor Néstor Chávez. The important aspects of this methodology are to empathize, define, ideate, prototype and evaluate with which we carry out the work of this research. In the development of the prototype and printing of the models, work was done with the help of computer and technological tools such as Free3D (online platform promoted by the maker community to publish three-dimensional files.), the modeling, geometries and analysis of the elements were worked on in meshmixer and Inventor, and the realization of the 3D prints of the initial and final models with their adjustments are made through Z-suite.Con la presente investigación se pretende elaborar una órtesis de rodilla para el tratamiento del ligamento cruzado anterior/ posterior. El origen de esta propuesta se da al identificar que esta es una de las lesiones más comunes y que para la recuperación se necesitan dispositivos ortopédicos que brinden seguridad y protección en aras de una evolución satisfactoria y rápida del paciente. Desde lo anterior puede vislumbrarse la finalidad de este proyecto:  brindar oportunidades y aportar a la sociedad a partir de la automatización de los procesos de creación de dichos dispositivos, con la utilización de impresora 3D, que hace parte de la revolución 4.0 y 5,0 capaz de reproducir un objeto sólido tridimensional, en este caso la ortesis, mediante la adición de material, cuyo diseño se realiza en computadora. La impresión tridimensional permite crear la ortesis personalizada según las necesidades de cada paciente y reducir costos. La metodología empleada, fue la metodología Design thinking (DT) estimada por los investigadores como la más adecuada para el desarrollo del proyecto, y se trabajó en colaboración del Centro de Ortopedia y Traumatología Unicentro ubicado en Bogotá Colombia liderado por el Doctor Néstor Chávez. Los aspectos importantes de esta metodología son empatizar, definir, idear, prototipar y evaluar con los cuales llevamos a cabo el trabajo de esta investigación. En el desarrollo del prototipo e impresión de los modelos se trabajo con la ayuda de herramientas informáticas y tecnológicas como Free3D (plataforma online impulsada por la comunidad maker para publicar archivos tridimensionales.), las modelaciones, geometrías y análisis de los elementos se trabajaron en meshmixer e Inventor, y la realización de las impresiones 3D de las modelaciones tanto iniciales como finales con sus ajustes se realizan por medio de Z-suite.

Desarrollo de un sistema de suspensión magnética para la determinación de densidad de líquidos

La densidad es una magnitud derivada de las magnitudes de base masa y longitud, está definida como masa por unidad de volumen y su unidad en el Sistema Internacional de Unidades (SI) es el kg/m3. En las últimas cinco décadas, en el ámbito de la metrología primaria, se han desarrollado sistemas de suspensión magnética para la determinación de densidad de fluidos, lo que ha permitido realizar investigaciones sobre las características físicas de líquidos y gases. El presente trabajo tiene como objetivo el desarrollo y diseño de un sistema de suspensión magnética que será utilizado en una balanza de suspensión magnética para determinar la densidad de líquidos en los laboratorios de metrología de densidad, en el Centro Nacional de Metrología (Cenam).Density is a derived quantity of mass and length; it is defined as mass per volume unit and its SI unit is kg/m3. National metrology institutes have been designing and building their own magnetic suspension systems during the last 5 decades for making fluid density measurements; this has allowed them to carry out research into liquids and gases’ physical characteristics. This paper was aimed at designing and developing a magnetic suspension system for a magnetic balance used in determining liquid density to be used in CENAM’s metrology density laboratories