Sistema de percepción de alta precisión para sistemas inteligentes de transporte

Robocity2030 7th Workshop. Móstoles. Spain. Oct, 2010. Visión en Robótica (2010).Este trabajo describe el sistema de percepción de alta precisión implementado sobre un autobús articulado para su conducción automática a través de un carril guía. Entre las infraestructuras de transporte más prometedoras de los sistemas de transporte automáticos, el bus articulado presenta un costo bajo relacionada con la cantidad de pasajeros que puede transportar, además del confort de los mismos relacionados con otros medios de transporte masivo. La plataforma experimental que se presenta en este trabajo consiste en un vehículo móvil y un circuito privado dentro de las instalaciones del CSIC. El sistema de percepción que se presenta en este trabajo está basado en dos escáneres láser 2D, donde la principal objetivo radica en la detección de un carril guía construido en el circuito, mediante un algoritmo híbrido eficiente de extracción de líneas, y la detección de obstáculos posibles sobre el recorrido del circuito.Este trabajo ha sido realizado en el marco del proyecto Robocity2030-II S2009/DPI-1559 subvencionado por la Dirección General de Investigación de la Consejería de Educación y Cultura de la Comunidad de Madrid e IMADE PIE/62/2008 (Comunidad de Madrid, ALDESA CONSTRUCCIONES SA, MAXIMASDE), y la Agencia Española de Cooperación Internacional para el Desarrollo (AECID) en el marco del proyecto FORTUNA D/026706/09. El Dr. Héctor Montes agradece el apoyo recibido de la Universidad Tecnológica de Panamá y del CSIC bajo el Programa JAE-Doc.Peer reviewe

Reconfiguration of a climbing robot in an all-terrain hexapod robot

This work presents the reconfiguration from a previous climbing robot to an all-terrain robot for applications in outdoor environments. The original robot is a six-legged climbing robot for high payloads. This robot has used special electromagnetic feet in order to support itself on vertical ferromagnetic walls to carry out specific tasks. The reconfigured all-terrain hexapod robot will be able to perform different applications on the ground, for example, as inspection platform for humanitarian demining tasks. In this case, the reconfigured hexapod robot will load a scanning manipulator arm with a specific metal detector as end-effector. With the implementation of the scanning manipulator on the hexapod robot, several tasks about search and localisation of antipersonnel mines would be carried out. The robot legs have a SCARA configuration, which allows low energy consumption when the robot performs trajectories on a quasi-flat terrain.Peer reviewe

Experimental Evaluation of Perception and Actuation Architectures for the Articulated Vehicle Automatic Control

9 páginas, 8 figuras.-- Trabajo presentado a la Conference on Automation: "Innovations and future prospectives" celebrada en Polonia del 24 al 26 de Marzo de 2010.Bus Rapid Transit systems as well as Intelligent Transport Systems are being subject of research since many years. Nowadays with highly developed instrumentation, sensing and actuation technologies it is possible to foresee an important advance in the field of autonomous and or semi-autonomous transportation systems. Among the most promising transport infrastructures the articulated bus is an interesting, low cost and friendly option. In this paper an experimental platform for research on automatic control of articulated bus is presented. Platform consists in a mobile platform (the bus) fully instrumented and in a ground test area composed of asphalt roads inside CSIC premises. Paper presents also the development of a HMI to ease progress in control system evaluation.The authors acknowledge partial funding of this research under: Robocity2030 S- 0505/DPI-0176, and IMADE PIE/62/2008 (Comunidad de Madrid, ALDESA CONSTRUCCIONES SA, MAXIMASDE); FORTUNA D/019806/08 (Agencia Española de Cooperación Internacional para el Desarrollo, AECID). Dr. Héctor Montes acknowledges support form Universidad Tecnológica de Panamá and from CSIC under grant JAE-Doc.Peer reviewe

Multisensory system for fruit harvesting robots. Experimental testing in natural scenarios and with different kinds of crops

The motivation of this research was to explore the feasibility of detecting and locating fruits from different kinds of crops in natural scenarios. To this end, a unique, modular and easily adaptable multisensory system and a set of associated pre-processing algorithms are proposed. The offered multisensory rig combines a high resolution colour camera and a multispectral system for the detection of fruits, as well as for the discrimination of the different elements of the plants, and a Time-Of-Flight (TOF) camera that provides fast acquisition of distances enabling the localisation of the targets in the coordinate space. A controlled lighting system completes the set-up, increasing its flexibility for being used in different working conditions. The pre-processing algorithms designed for the proposed multisensory system include a pixel-based classification algorithm that labels areas of interest that belong to fruits and a registration algorithm that combines the results of the aforementioned classification algorithm with the data provided by the TOF camera for the 3D reconstruction of the desired regions. Several experimental tests have been carried out in outdoors conditions in order to validate the capabilities of the proposed system. © 2014 by the authors; licensee MDPI, Basel, Switzerland.Authors would like to thank the Instituto de Investigaciones Agropecuarias of Chile, for allowing us to utilise their facilities during the experimental phase of this research. The authors acknowledge funding from the European commission in the 7th Framework Programme (CROPS Grant Agreement No 246252) and partial funding under ROBOCITY2030 S-0505/DPI-0176. Héctor Montes also acknowledges support from Universidad Tecnológica de Panamá.Peer Reviewe

Lateral and longitudinal control system for the automation of an articulated bus

The development of automated vehicles has been the subject of important research activities, where control systems play a very relevant role [1]. By other side, the interest of new, safer, more reliable, mass transportation systems is of growing interest, leading to Intelligent Transport Systems (ITS) [2-3]. Control of vehicle dynamics has been increasingly investigated over the last 15-20 years [4-8]. In addition, several lateral and longitudinal control designs are documented in the literature [9-11]. Bus Rapid Transit systems are a promising transportation system that is becoming very popular and their automation is of major relevance [2]. In this paper an experimental platform for research on automatic control of articulated bus is presented. The aim of the platform is to allow full experimentation in real conditions for testing technology developments and control algorithms. Platform consists in an articulated bus, Volvo BM10, fully instrumented and in a ground test area composed of asphalt roads inside CSIC premises [9]. In addition, some experimental results of lateral and longitudinal control for the automation of the articulated bus are presented, when the vehicle follow the test lane.The authors acknowledge partial funding of this research under: Robocity2030 S-2009/DPI-1559, and IMADE PIE/62/2008 (Comunidad de Madrid, ALDESA CONSTRUCCIONES SA, MAXIMASDE); FORTUNA D/026706/09 (Agencia Española de Cooperación Internacional para el Desarrollo, AECID). Dr. Héctor Montes acknowledges support form Universidad Tecnológica de Panamá and from CSIC under grant JAE-Doc.Peer reviewe

Banco de ensayos universal para la evaluación de actuadores

Permite ensayar actuadores de ensayo (8) de tipo lineal y rotacional, independientemente de que su accionamiento sea hidráulico, eléctrico, mecánico, térmico, etc. empleando un actuador antagónico (3). Permite reproducir de manera precisa condiciones reales de funcionamiento, tanto de tipo dinámico como ambiental. Dispone de un controlador para programar una función continua de fuerza en el actuador antagónico (3) con precisión mediante control en lazo cerrado. Comprende un chasis (1) con una base (14) a la que están fijadas unas primeras barras (18) sobre las que se desplazan bastidores (4) a los que están fijados los actuadores (3, 8), que accionan simultáneamente un eje central de rotación (6) provisto de un transductor de par (16). El actuador antagónico (3) es un actuador lineal provisto de muelles (10) cuya elongación determina la fuerza antagónica por medio de un sensor de posición (11).Peer reviewedConsejo Superior de Investigaciones Científicas (España)A1 Solicitud de patente con informe sobre el estado de la técnic

Robots móviles para tareas de desminado humanitario

Trabajo presentado en el XII workshop del programa RoboCity2030-II subvencionado por la Comunidad de Madrid para el periodo 2010-2013La eliminación de minas antipersona es un problema de dimensión internacional que requiere del empleo de nuevas tecnologías tales como el desarrollo de sensores avanzados y el empleo eficiente de robots móviles. Organizaciones tales como el International Advanced Robotics Programme (IARP) han constituido grupos de trabajo (Working Group HUDEM) focalizados en el complejo problema del desminado humanitario. En este trabajo se presenta una breve revisión de diversas contribuciones y de investigaciones previas encaminadas a la solución de este problema que han sido propuestas por Grupo de Trabajo HUDEM de IARP. El trabajo recoge y analiza una amplia selección bibliográfica de trabajos de interés en este campo de desminado humanitario.Peer reviewe

Combination of RGB and multispectral imagery for discrimination of Cabernet Sauvignon grapevine elements

This paper proposes a sequential masking algorithm based on the K-means method that combines RGB and multispectral imagery for discrimination of Cabernet Sauvignon grapevine elements in unstructured natural environments, without placing any screen behind the canopy and without any previous preparation of the vineyard. In this way, image pixels are classified into five clusters corresponding to leaves, stems, branches, fruit and background. A custom-made sensory rig that integrates a CCD camera and a servo-controlled filter wheel has been specially designed and manufactured for the acquisition of images during the experimental stage. The proposed algorithm is extremely simple, efficient, and provides a satisfactory rate of classification success. All these features turn out the proposed algorithm into an appropriate candidate to be employed in numerous tasks of the precision viticulture, such as yield estimation, water and nutrients needs estimation, spraying and harvesting. © 2013 by the authors; licensee MDPI, Basel, Switzerland.FORTUNA A1/039883/11 (Agencia Española de Cooperación Internacional para el Desarrollo AECID)Sponsorship: CROPS - . Tipo proyecto: 7º Programa Marco; Grant Agreement: 246252; Duración: 2010-2014.and partial funding Sponsorship: Robocity2030 S-0505/DPI-0176Tipo proyecto: 7º Programa Marco;Peer Reviewe

Inspection platform for applications in humanitarian demining

Disponible en: http://www.worldscientific.com/doi/abs/10.1142/9789814725248_0055The inspection platform that is described in this manuscript consists of a hexapod walking robot designed by the Centre for Automation and Robotics CSIC-UPM, Spain. This inspection platform will load a scanning manipulator arm which, in turn, carries a metal detector on its tool centre point. With the integration of both, hexapod robot and scanning manipulator, several test tasks about the search and localisation of antipersonnel mines will be carried out, within a controlled environment. The SCARA configuration of the hexapod robot legs will allow low energy consumption when the robot executes gaits on flat terrain or with reduced slope, due the decoupling of gravitational effects. This legged robot has a mass about 250 kg, and it can bear a high payload up to about 300 kg. Considering this load characteristic then the vibrational effects on the scanning manipulator will be reduced, when this carry out scanning tasks over the terrain.info:eu-repo/grantAgreement/EC/FP7/284747; The authors acknowledge funding of this work under TIRAMISU Project - Grant Agreement Nº 284747 of the 7FP, and partial funding from the RoboCity2030-III-CM project (Robótica aplicada a la mejora de la calidad de vida de los ciudadanos. Fase III; S2013/MIT-2748), funded by Programas de Actividades I+D en la Comunidad de Madrid and cofunded by Structural Funds of the EU. Dr. Héctor Montes also acknowledges support from Universidad Tecnológica de Panamá.Peer reviewe

Arquitecturas de percepción y de actuación para la automatización de vehículos rodantes de grandes dimensiones

Presentado en Workshop en Automatización y Control Industrial, celebrado en la Universidad Tecnológica de Panamá, 29-31 agosto 2011. http://www.sciii.utp.ac.pa/index.phpEste trabajo presenta los conceptos más importantes de la arquitectura de percepción y de actuación implementada sobre un vehículo rodante de grandes dimensiones, en este caso un autobús articulado Volvo B10M de 18.75m de longitud. Además se presentan algunos resultados experimentales de la automatización de este vehículo con rodadura neumática siguiendo un carril guía por medio de una caja mecatrónica de guiado. La automatización de este autobús articulado proporciona una combinación de ventajas intrínsecas que poseen los autobuses y los trenes convencionales, ya que pueden subir pendientes de un poco más de 15% y realizar giros con radios de curvatura pequeños, además, pueden llevar una gran cantidad de pasajeros, y más si se utilizan en la particularidad de convoy de autobuses. Esta modalidad de transporte resulta en una interesante opción amigable y de bajo coste. En este artículo, se presenta una arquitectura experimental de percepción, de actuación y de control para el desarrollo del control lateral y longitudinal de un autobús articulado. Esta arquitectura está compuesta por una plataforma experimental (autobuses articulados) instrumentada completamente y una pista de pruebas construida dentro de las instalaciones del CAR (CSIC-UPM), Madrid, España.Peer Reviewe