Analysis of elements in local area and remote for teleoperation of AL5A robotic arm /

En este artículo se muestra la implementación de un sistema de teleoperación para controlar la posición del efector inal del robot manipulador AL5A, a partir de una caracterización y modelamiento cinemático, integrado con herramientas computacionales para comparar el desempeño de tres tipos de dispositivos maestros, un joystick de video juegos, un teléfono móvil y la interfaz háptica Novint Falcon™. Se exploran además dos canales de comunicaciones hacia la zona remota de forma cableada e inalámbrica. Los resultados obtenidos permiten seleccionar como maestro al dispositivo háptico considerando el efecto de un movimiento tridimensional desde la estación de teleoperación local. Bajo las condiciones de la interfaz gráica desarrollada y las características del software y hardware utilizado, se descarta la comunicación hacia la zona local con protocolo XBee® por los retardos de respuesta que no garantizan seguimiento de posición del robot esclavo.ABSTRACT: This paper describes the implementing a teleoperation system to control the position of the end efector of the AL5A manipulator robot, from a kinematic characterization and modeling, integrated with computational tools to compare the performance of three types of master devices like a video games joystick, a mobile phone and Novint Falcon™ haptic interface. Two channels of communication are studied to the remote area, wired and wireless. The results obtained allow selecting a haptic master device considering the efect of a three-dimensional movement from the local station teleoperation. With the terms of the graphical interface developed and characteristics of software and hardware used, the communication to the local area with XBee® protocol is ruled by response delays that do not guarantee position tracking of the slaveo brot

Analysing collision detection in a virtual environment for haptic applications in surgery

This paper presents an analysis of two commercially-available haptic interfaces that can be used in surgical training and medical simulation. Integrating development kits with open source software libraries like OpenGL and VCollide led to proposing a solution to problems like loss of tactile ability and detecting collisions between objects in a virtual environment. Haptic applications were based on results regarding capturing, processing and analysing images for building models for interaction with rigid bodies of medical interest. The application included tools for marking points and paths on a virtual surfaces and force reflection algorithms for simulating interactions with surface/volumetric 3D models. Immersion characteristics and the effect of virtual surgical instruments were analysed.Este trabajo presenta de forma resumida el uso de dos interfaces hápticas comercialmente disponibles para aplicaciones de asistencia quirúrgica en tareas de entrenamiento y simulación médica. Mediante la integración de kits de desarrollo con librerías software de código abierto como OpenGL y VCollide, se propone una solución a los problemas de pérdida de realismo táctil y detección de colisiones con objetos sólidos en un entorno virtual.Con base en los resultados de algunos trabajos relacionados con la obtención, procesamiento y análisis de imágenes para la construcción de modelos, se desarrollan aplicaciones hápticas de interacción con sólidos rígidos de interés médico, que incluyen herramientas para la marcación de puntos y trayectorias sobre una superficie, y un algoritmo de reflexión de fuerzas para la simulación de interacción con órganos modelados por medio de técnicas hibridas (renderizado superficial y volumétrico). Se hace especial énfasis en la representación de los instrumentos virtuales quirúrgicos, integrando herramientas con geometría 3D

Uso de la robótica educativa como herramienta en los procesos de enseñanza

Through educational robotics, concerning the use of didactic and pedagogic can support teaching and learning processes in the educational community with technological tools. This document describes the implementation of a differential mobile robot configuration built with the set pieces of kit Lego MindtormsTM NXT robotics, to support teaching and learning processes in three elementary schools from the State of Boyacá, in Colombia. Moreover, the state of art of similar applications is established and the guidelines for building the robot and the results of its application in the educational environment are presented. In addition, it is generally clear, the potential for learning environments, developed from the educational robotics as a new teaching proposal that meets the requirements of contemporary societies that demand new teaching methods.A través de la robótica educativa y el uso de referentes pedagógicos y didácticos, es posible apoyar los procesos de enseñanza y aprendizaje de la comunidad académica, con herramientas tecnológicas. En este documento, se describe la implementación de un robot móvil de configuración diferencial, construido con el set de piezas del kit de robótica Lego Mindtorms™ NXT, como apoyo a los procesos de enseñanza y aprendizaje en los niveles de educación preescolar y educación básica primaria, en tres instituciones educativas del departamento de Boyacá, Colombia. Se establece un estado del arte de aplicaciones similares, los lineamientos para la construcción del robot y los resultados de su aplicación en el ambiente educativo. Además, de forma general, se hace evidente el potencial de los ambientes para el aprendizaje desarrollados a partir de la robótica educativa, como nueva propuesta didáctica que responde a los requerimientos de sociedades contemporáneas que reclaman nuevos métodos de enseñanza

Sistema de posicionamiento de una antorcha utilizada en la aplicación de recubrimientos por proyección térmica

This paper presents the design, construction and performance evaluation of a positioning system used for the deposition of coatings with molten particles, by using a torch CastoDyn Ds 8000 thermal spray with oxyacetylene combustion. The design has been done with parameters obtained in the laboratory of materials of the Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, and the information determined from the evaluation of the device, allows to control the main process variables as the projection distance, flow powder, torch speed and rotation speed of the sample holder; this has been seen in coatings made in application tests zirconia / nickel on a carbon steel substrate and analyzed with Scanning Electron Microscopy - SEM.Se presenta el diseño, construcción y evaluación del desempeño de un sistema de posicionamiento utilizado para la deposición de recubrimientos con partículas fundidas o memifundidas, mediante el empleo de una antorcha CastoDyn Ds 8000 de proyección térmica con combustión de oxiacetileno. El diseño se ha hecho con parámetros obtenidos en el laboratorio de materiales de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, y la información determinada a partir de la evaluación del dispositivo, permite controlar las principales variables del proceso como la distancia de proyección,el flujo de polvo, la velocidad de la antorcha y la velocidad de rotación del porta muestras, esto se ha visto en los recubrimientos realizados en las pruebas de aplicación de circona/níquel sobre un sustrato de acero al carbono y analizados con Microscopia Electrónica de Barrido – MEB

EVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA OXIDACIÓN DE PELICULAS DE Ti-Zr-Si-N PRODUCIDAS POR COSPUTTERING

Películas delgadas de Ti-Zr-Si-N se depositaron sobre sustratos de acero inoxidable 316 L usando la técnica de co-sputtering reactivo. El análisis de la estructura se realizó mediante difracción de rayos X (DRX), el análisis morfológico se realizó por microscopía electrónica de barrido (MEB) y microscopía óptica 3D. Los estudios de oxidación cíclica se realizaron en un horno en ambiente seco con un total de 300 ciclos, cada uno con una tasa de calentamiento de 46 °C/min hasta lograr una temperatura de 600 °C, la cual fue sostenida durante 30 min y finalmente enfriado a 20 °C/min. Los recubrimientos mejoraron la resistencia a la corrosión del acero inoxidable a altas temperaturas en un 30% debido a la formación de óxidos protectores. En este trabajo se discute el mecanismo de corrosión por oxidación cíclica para los recubrimientos realizados

Treatment with tocilizumab or corticosteroids for COVID-19 patients with hyperinflammatory state: a multicentre cohort study (SAM-COVID-19)

Objectives: The objective of this study was to estimate the association between tocilizumab or corticosteroids and the risk of intubation or death in patients with coronavirus disease 19 (COVID-19) with a hyperinflammatory state according to clinical and laboratory parameters. Methods: A cohort study was performed in 60 Spanish hospitals including 778 patients with COVID-19 and clinical and laboratory data indicative of a hyperinflammatory state. Treatment was mainly with tocilizumab, an intermediate-high dose of corticosteroids (IHDC), a pulse dose of corticosteroids (PDC), combination therapy, or no treatment. Primary outcome was intubation or death; follow-up was 21 days. Propensity score-adjusted estimations using Cox regression (logistic regression if needed) were calculated. Propensity scores were used as confounders, matching variables and for the inverse probability of treatment weights (IPTWs). Results: In all, 88, 117, 78 and 151 patients treated with tocilizumab, IHDC, PDC, and combination therapy, respectively, were compared with 344 untreated patients. The primary endpoint occurred in 10 (11.4%), 27 (23.1%), 12 (15.4%), 40 (25.6%) and 69 (21.1%), respectively. The IPTW-based hazard ratios (odds ratio for combination therapy) for the primary endpoint were 0.32 (95%CI 0.22-0.47; p < 0.001) for tocilizumab, 0.82 (0.71-1.30; p 0.82) for IHDC, 0.61 (0.43-0.86; p 0.006) for PDC, and 1.17 (0.86-1.58; p 0.30) for combination therapy. Other applications of the propensity score provided similar results, but were not significant for PDC. Tocilizumab was also associated with lower hazard of death alone in IPTW analysis (0.07; 0.02-0.17; p < 0.001). Conclusions: Tocilizumab might be useful in COVID-19 patients with a hyperinflammatory state and should be prioritized for randomized trials in this situatio

Determinación de parámetros de un robot móvil de lego mindstorms®

It  presents the study and application of the system identification's technologies and the development of experiments to determine the parameters and geometric characteristics of a mobile robot of differential configuration, constructed with pieces from the  robotics kit  LEGO MINDSTORMS®, as example for the determinate the required parameters  in any robotic mobile platform of differential configuration.Presenta  el  estudio  y  la  aplicación  de  técnicas  de identificación  de  sistemas  y  el  desarrollo  de  experimentos para determinar los parámetros y características geométricas  de  un  robot móvil  de  configuración  diferencial construido con piezas del kit de robótica LEGO MINDSTORMS®, como ejemplo para la determinación de  los  parámetros  requeridos  en  cualquier  plataforma robótica móvil de configuración diferencial

Estudio y modelado de una plataforma robótica móvil diferencial

It presents the study and shaping of a robotic differential platform and its configuration characteristics. In the dynamic model is included the study of two DC motors connected to every wheel as system actuators and there are analyzed kinetic equations with and without rubbing coefficients. It was decided a direct cinematic model and it is compared by simulations in the Matlab® with the models presented with the tool HEMERO.Se  presenta  el  estudio  y  modelado  de  la  plataforma robótica  diferencial  y  las  características  de  esta configuración.  En  el  modelo  dinámico  se  incluye  el estudio de dos motores DC acoplados a cada rueda como actuadores del sistema y se analizan ecuaciones cinéticas con y  sin coeficientes de  rozamiento. Se determina un modelo  cinemático  directo  y  se  compara,  mediante simulaciones en Matlab®, con los modelos presentados con  la herramienta HEMERO

Estudio y modelado de una plataforma robótica móvil diferencial

It presents the study and shaping of a robotic differential platform and its configuration characteristics. In the dynamic model is included the study of two DC motors connected to every wheel as system actuators and there are analyzed kinetic equations with and without rubbing coefficients. It was decided a direct cinematic model and it is compared by simulations in the Matlab® with the models presented with the tool HEMERO.Se  presenta  el  estudio  y  modelado  de  la  plataforma robótica  diferencial  y  las  características  de  esta configuración.  En  el  modelo  dinámico  se  incluye  el estudio de dos motores DC acoplados a cada rueda como actuadores del sistema y se analizan ecuaciones cinéticas con y  sin coeficientes de  rozamiento. Se determina un modelo  cinemático  directo  y  se  compara,  mediante simulaciones en Matlab®, con los modelos presentados con  la herramienta HEMERO