Modelización de aeronaves no tripuladas con Simulink

Desde el principio de la aviacion se han investigado y desarrollado aviones sin tripulacion, como usos de entrenamiento y, sobretodo, misiones militares. A principios de siglo, con la primera y la segunda guerra mundial, se hicieron los primeros aviones no tripulados. Los grandes avances en el campo de los aviones no tripulados, como en la aviacion en general, han surgido a raiz de guerras entre grandes potencias, siendo estos ultimos avances en las guerras del oriente medio. En los ultimos a?os, en Espa?a y en Europa se estan realizando investigaciones y grandes proyectos de UAV. En este proyecto se pretende realizar un estudio del UAV del departamento de Aerotecnia de la Escuela Universitaria de Ingenieria Tecnica Aeronautica (EUITA). Para ello se emplearan tecnicas de control moderno y se desarrollaran dos leyes de control. Una mediante asignacion de polos y otra realizando un controlador optimo cuadratico. En primer lugar, se estudiaran las fuerzas y momentos que actuan sobre el movimiento del UAV. A partir de estas fuerzas y momentos se llegara a dos sistemas de ecuaciones que sean lo mas fieles posibles al comportamiento del UAV. Estos dos sistemas de ecuaciones seran el correspondiente al control longitudinal y el correspondiente al modo laterodireccional. Una vez obtenido los modelos matematicos se dise?ara un modelo con el programa Simulink. Con este modelo se probara la estabilidad y el tipo de respuesta del UAV, asi como las leyes de control desarrolladas. Primero se analizara el control longitudinal en lazo abierto. Se localizaran los polos que producen el modo de oscilacion de periodo corto y los que producen el modo fugoide. En base al tipo de respuesta que se obtendra despues de analizar el control en lazo abierto se decidira como mejorarlo dise?ando dos leyes de control. En primer lugar, se decidira la localizacion de los nuevos polos del sistema en lazo cerrado y se dise?ara la ley de control mediante asignacion de polos. Paralelamente se dise?ara una nueva ley de control mediante un regulador optimo cuadratico (LQR). Finalmente se compararan. Finalmente se analizara el control laterodireccional en lazo abierto. Se localizara el polo que produce el modo de balanceo, el polo que produce el modo espiral y el par de polos que produce el balanceo del holandes. Como con el control longitudinal, primero se decidira la localizacion de los nuevos polos del sistema en lazo cerrado y se dise?ara la ley de control mediante asignacion de polos. Tambien se dise?ara un regulador optimo cuadratico y se compararan las dos leyes de control

Análisis del ciclo de vida para el desarrollo de las Reglas de Categoría de Producto de sistemas solares fotovoltaicos para la edificación

El panorama mundial económico, energético y medioambiental está cambiando. En la actualidad, se está observando una tendencia creciente de problemas medioambientales, como pueden ser el cambio climático o la escasez de recursos energéticos fósiles. Esto crea una necesidad de transición hacia una sociedad más sostenible basada en energías renovables y en una conciencia real sobre las afectaciones de nuestra actividad humana sobre el medio ambiente. Es por esto que el Análisis del Ciclo de Vida (ACV), ofrece una metodología rigurosa para la toma de decisiones informadas a la hora de escoger las mejores tecnologías disponibles y minimizar desde su diseño el impacto ambiental de los productos analizados, cubriendo todas las etapas, desde la obtención de las materias primas, hasta el fin de vida. El proyecto Renia, pretende crear un software para la evaluación y comunicación ambiental de placas solares térmicas y fotovoltaicas, y con el presente proyecto final de máster se realiza el estudio del caso base para los sistemas solares fotovoltaicos, que se utilizará para el desarrollo de las Reglas de Categoría de Producto (RCP) para que los fabricantes y instaladores del sector puedan desarrollar las Declaraciones Ambientales de Producto (DAP) de sus productos para mejorar su comunicación ambiental. Como resultados principales se observa que para todas las categorías de impacto analizadas, la fase de fabricación del panel solar es la de mayor impacto ambiental a lo largo del ciclo de vida del panel solar estudiado. Esto es debido principalmente a que la obtención del silicio multicristalino, es un proceso muy intensivo energéticamente. Otros procesos que generan un gran impacto aunque no en todas las categorías son, el inversor, el vidrio solar y la metalización de la cela. Aunque la creación de la PCR no se ha llevado a cabo finalmente, si se han realizado las recomendaciones de los principales parámetros a considerar y las especificaciones necesarias obtenidas del estudio realizado como caso base para su posterior desarrollo

Estudi d’una metodologia per al disseny d’un controlador de capcineig i balanceig d’un helicòpter UAV per a vol a punt fix

This document contains the study and application of a methodology in order to develop a controller for an UAV helicopter in hover. First of all, it is done a description of the helicopter, the morphology, the dynamic equations, and the flight controls of the helicopter and the effect in its movement. It is made a suppression of the cross coupling between the movements of the helicopter obtaining three primary flight modes. In this project, it is used two different mathematical models, a linear model and a nonlinear model. The linear model is used in order to study the behavior of each flight mode, resulting in a simplified single input single output model. Then, it is used the simplified model so as to develop a controller, using the original model to verify its validity. The nonlinear model is used in order to corroborate the behavior of each flight model, obtaining the parameters that define the simplified model and designing a controller for each flight mode. These controllers are implemented in the nonlinear model and it is studied the effect of gusts of wind on the model. Finally, it is designed an experiment so as to identify the parameters of the simplified models.En aquest document es presenta un estudi i aplicació d’una metodologia per al desenvolupament d’un controlador per a un helicòpter d’escala reduïda en vol a punt fix. En primer lloc es fa una introducció de l’helicòpter, morfologia i equacions dinàmiques, així com les accions de control i l’efecte que tenen sobre el seu moviment. Es realitza un desacoblament dels moviments de l’helicòpter en 3 modes de vol. S’utilitzen dos models matemàtics, un model lineal i un model no lineal. Mitjançant el model lineal s’estudia el comportament de cada mode de vol, de manera que s’obté un model simplificat d’una entrada i una sortida. Mitjançant el model simplificat es desenvolupa un controlador i es verifica mitjançant el model lineal original. A continuació es comprova que el comportament del model no lineal sigui el mateix que el del model lineal i es desenvolupa el controlador corresponent. Una vegada estan tots els controladors dissenyats s’implementen al model no lineal i s’estudia el seu comportament davant de ràfegues. Finalment, es realitza el disseny d’un experiment que permeti obtenir els paràmetres dels models simplificats

Contribution of shape and charge to the inhibition of a family GH99 endo-α-1,2-mannanase

[Image: see text] Inhibitor design incorporating features of the reaction coordinate and transition-state structure has emerged as a powerful approach for the development of enzyme inhibitors. Such inhibitors find use as mechanistic probes, chemical biology tools, and therapeutics. Endo-α-1,2-mannosidases and endo-α-1,2-mannanases, members of glycoside hydrolase family 99 (GH99), are interesting targets for inhibitor development as they play key roles in N-glycan maturation and microbiotal yeast mannan degradation, respectively. These enzymes are proposed to act via a 1,2-anhydrosugar “epoxide” mechanism that proceeds through an unusual conformational itinerary. Here, we explore how shape and charge contribute to binding of diverse inhibitors of these enzymes. We report the synthesis of neutral dideoxy, glucal and cyclohexenyl disaccharide inhibitors, their binding to GH99 endo-α-1,2-mannanases, and their structural analysis by X-ray crystallography. Quantum mechanical calculations of the free energy landscapes reveal how the neutral inhibitors provide shape but not charge mimicry of the proposed intermediate and transition state structures. Building upon the knowledge of shape and charge contributions to inhibition of family GH99 enzymes, we design and synthesize α-Man-1,3-noeuromycin, which is revealed to be the most potent inhibitor (K(D) 13 nM for Bacteroides xylanisolvens GH99 enzyme) of these enzymes yet reported. This work reveals how shape and charge mimicry of transition state features can enable the rational design of potent inhibitors

Detection of lesions in the optic nerve with magnetic resonance imaging using a 3D convolutional neural network

Deep learning; Multiple sclerosis, Optic nerveAprendizaje profundo; Esclerosis múltiple; Nervio ópticoAprenentatge profund; Esclerosi múltiple; Nervi òpticBackground Optic neuritis (ON) is one of the first manifestations of multiple sclerosis, a disabling disease with rising prevalence. Detecting optic nerve lesions could be a relevant diagnostic marker in patients with multiple sclerosis. Objectives We aim to create an automated, interpretable method for optic nerve lesion detection from MRI scans. Materials and Methods We present a 3D convolutional neural network (CNN) model that learns to detect optic nerve lesions based on T2-weighted fat-saturated MRI scans. We validated our system on two different datasets (N = 107 and 62) and interpreted the behaviour of the model using saliency maps. Results The model showed good performance (68.11% balanced accuracy) that generalizes to unseen data (64.11%). The developed network focuses its attention to the areas that correspond to lesions in the optic nerve. Conclusions The method shows robustness and, when using only a single imaging sequence, its performance is not far from diagnosis by trained radiologists with the same constraint. Given its speed and performance, the developed methodology could serve as a first step to develop methods that could be translated into a clinical setting.This project was developed as a part of Gerard Martí-Juan ECTRIMS Research Fellowship Program 2021–2022. This study was partially supported by the Projects (PI18/00823, PI19/00950), from the Fondo de Investigación Sanitaria (FIS), Instituto de Salud Carlos III

FoxA and LIPG endothelial lipase control the uptake of extracellular lipids for breast cancer growth

The mechanisms that allow breast cancer (BCa) cells to metabolically sustain rapid growth are poorly understood. Here we report that BCa cells are dependent on a mechanism to supply precursors for intracellular lipid production derived from extracellular sources and that the endothelial lipase (LIPG) fulfils this function. LIPG expression allows the import of lipid precursors, thereby contributing to BCa proliferation. LIPG stands out as an essential component of the lipid metabolic adaptations that BCa cells, and not normal tissue, must undergo to support high proliferation rates. LIPG is ubiquitously and highly expressed under the control of FoxA1 or FoxA2 in all BCa subtypes. The downregulation of either LIPG or FoxA in transformed cells results in decreased proliferation and impaired synthesis of intracellular lipids

An epoxide intermediate in glycosidase catalysis

Retaining glycoside hydrolases cleave their substrates through stereochemical retention at the anomeric position. Typically, this involves two-step mechanisms using either an enzymatic nucleophile via a covalent glycosyl enzyme intermediate or neighboring-group participation by a substrate-borne 2-acetamido neighboring group via an oxazoline intermediate; no enzymatic mechanism with participation of the sugar 2-hydroxyl has been reported. Here, we detail structural, computational, and kinetic evidence for neighboring-group participation by a mannose 2-hydroxyl in glycoside hydrolase family 99 endo-α-1,2-mannanases. We present a series of crystallographic snapshots of key species along the reaction coordinate: a Michaelis complex with a tetrasaccharide substrate; complexes with intermediate mimics, a sugar-shaped cyclitol β-1,2-aziridine and β-1,2-epoxide; and a product complex. The 1,2-epoxide intermediate mimic displayed hydrolytic and transfer reactivity analogous to that expected for the 1,2-anhydro sugar intermediate supporting its catalytic equivalence. Quantum mechanics/molecular mechanics modeling of the reaction coordinate predicted a reaction pathway through a 1,2-anhydro sugar via a transition state in an unusual flattened, envelope (E 3) conformation. Kinetic isotope effects (k cat/K M) for anomeric-2H and anomeric-13C support an oxocarbenium ion-like transition state, and that for C2-18O (1.052 ± 0.006) directly implicates nucleophilic participation by the C2-hydroxyl. Collectively, these data substantiate this unprecedented and long-imagined enzymatic mechanism

Diseño de actividades y uso de la coevaluación para fomentar el desarrollo de competencias transversales en ingeniería mecánica y de materiales

[EN] The evaluation activities developed within the frame of a project on innovation and improvement of teaching, and some preliminary results, are presented in this paper. The main goal of this project is to work on the design of evaluation activities that truly force the students to put their soft skills (generic competences) into play and, at the same time, that allow the instructors to grade their students’ performance on the technical-scientific competences.An assessment for learning approach is used, so that the evaluation activities are useful for the students to improve their learning experience.[ES] En esta comunicación se presentan las actividades de evaluación desarrolladas en el marco de un Proyecto de Innovación y Mejora Educativa, junto con algunos resultados preliminares. El principal objetivo de este proyecto es el diseño de actividades de evaluación que fuercen a los estudiantes a desarrollar sus competencias transversales, al mismo tiempo que permitan a los profesores evaluar su desempeño en las competencias científico-técnicas. Se emplea un enfoque de evaluación formativa, de forma que las actividades de evaluación sean útiles a los estudiantes para mejorar su aprendizaje.Los autores quieren mostrar su agradecimiento al Vicerrectorado de Estudios, Calidad y Acreditación de la Universitat Politècnica de València por la financiación obtenida a través del programa PIME 2016-17 bajo la referencia A26.Carballeira, J.; Rovira Cardete, A.; Suñer Martínez, JL.; Nadal, E.; Rupérez Moreno, MJ.; Dols Ruiz, JF.; Sahuquillo, O.... (2017). Diseño de actividades y uso de la coevaluación para fomentar el desarrollo de competencias transversales en ingeniería mecánica y de materiales. En In-Red 2017. III Congreso Nacional de innovación educativa y de docencia en red. Editorial Universitat Politècnica de València. 940-954. https://doi.org/10.4995/INRED2017.2017.6830OCS94095