Robust GNSS Carrier Phase-based Position and Attitude Estimation Theory and Applications

Mención Internacional en el título de doctorNavigation information is an essential element for the functioning of robotic platforms and intelligent transportation systems. Among the existing technologies, Global Navigation Satellite Systems (GNSS) have established as the cornerstone for outdoor navigation, allowing for all-weather, all-time positioning and timing at a worldwide scale. GNSS is the generic term for referring to a constellation of satellites which transmit radio signals used primarily for ranging information. Therefore, the successful operation and deployment of prospective autonomous systems is subject to our capabilities to support GNSS in the provision of robust and precise navigational estimates. GNSS signals enable two types of ranging observations: –code pseudorange, which is a measure of the time difference between the signal’s emission and reception at the satellite and receiver, respectively, scaled by the speed of light; –carrier phase pseudorange, which measures the beat of the carrier signal and the number of accumulated full carrier cycles. While code pseudoranges provides an unambiguous measure of the distance between satellites and receiver, with a dm-level precision when disregarding atmospheric delays and clock offsets, carrier phase measurements present a much higher precision, at the cost of being ambiguous by an unknown number of integer cycles, commonly denoted as ambiguities. Thus, the maximum potential of GNSS, in terms of navigational precision, can be reach by the use of carrier phase observations which, in turn, lead to complicated estimation problems. This thesis deals with the estimation theory behind the provision of carrier phase-based precise navigation for vehicles traversing scenarios with harsh signal propagation conditions. Contributions to such a broad topic are made in three directions. First, the ultimate positioning performance is addressed, by proposing lower bounds on the signal processing realized at the receiver level and for the mixed real- and integer-valued problem related to carrier phase-based positioning. Second, multi-antenna configurations are considered for the computation of a vehicle’s orientation, introducing a new model for the joint position and attitude estimation problems and proposing new deterministic and recursive estimators based on Lie Theory. Finally, the framework of robust statistics is explored to propose new solutions to code- and carrier phase-based navigation, able to deal with outlying impulsive noises.La información de navegación es un elemental fundamental para el funcionamiento de sistemas de transporte inteligentes y plataformas robóticas. Entre las tecnologías existentes, los Sistemas Globales de Navegación por Satélite (GNSS) se han consolidado como la piedra angular para la navegación en exteriores, dando acceso a localización y sincronización temporal a una escala global, irrespectivamente de la condición meteorológica. GNSS es el término genérico que define una constelación de satélites que transmiten señales de radio, usadas primordinalmente para proporcionar información de distancia. Por lo tanto, la operatibilidad y funcionamiento de los futuros sistemas autónomos pende de nuestra capacidad para explotar GNSS y estimar soluciones de navegación robustas y precisas. Las señales GNSS permiten dos tipos de observaciones de alcance: –pseudorangos de código, que miden el tiempo transcurrido entre la emisión de las señales en los satélites y su acquisición en la tierra por parte de un receptor; –pseudorangos de fase de portadora, que miden la fase de la onda sinusoide que portan dichas señales y el número acumulado de ciclos completos. Los pseudorangos de código proporcionan una medida inequívoca de la distancia entre los satélites y el receptor, con una precisión de decímetros cuando no se tienen en cuenta los retrasos atmosféricos y los desfases del reloj. En contraposición, las observaciones de la portadora son super precisas, alcanzando el milímetro de exactidud, a expensas de ser ambiguas por un número entero y desconocido de ciclos. Por ende, el alcanzar la máxima precisión con GNSS queda condicionado al uso de las medidas de fase de la portadora, lo cual implica unos problemas de estimación de elevada complejidad. Esta tesis versa sobre la teoría de estimación relacionada con la provisión de navegación precisa basada en la fase de la portadora, especialmente para vehículos que transitan escenarios donde las señales no se propagan fácilmente, como es el caso de las ciudades. Para ello, primero se aborda la máxima efectividad del problema de localización, proponiendo cotas inferiores para el procesamiento de la señal en el receptor y para el problema de estimación mixto (es decir, cuando las incógnitas pertenecen al espacio de números reales y enteros). En segundo lugar, se consideran las configuraciones multiantena para el cálculo de la orientación de un vehículo, presentando un nuevo modelo para la estimación conjunta de posición y rumbo, y proponiendo estimadores deterministas y recursivos basados en la teoría de Lie. Por último, se explora el marco de la estadística robusta para proporcionar nuevas soluciones de navegación precisa, capaces de hacer frente a los ruidos atípicos.Programa de Doctorado en Ciencia y Tecnología Informática por la Universidad Carlos III de MadridPresidente: José Manuel Molina López.- Secretario: Giorgi Gabriele.- Vocal: Fabio Dovi

Does training affect match performance? A study using data mining and tracking devices

FIFA has recently allowed the use of electronic performance and tracking systems (EPTS) in professional football competition, providing teams with novel and more accurate data. Physical performance has not yet taken much attention from the research community, due to the difficulty of accessing this information with the same devices during training and competition. This study provides a methodology based on machine learning and statistical methods to relate the physical performance variation of players during time-framed training sessions, and their performance in the following matches. The analysis is carried out over F.C. Barcelona B, season 2015-2016 data, and makes emphasis on exploiting the design characteristics of the structured training methodology implemented within the club. The use of summarized physical variation data has provided a remarkable relation between higher magnitudes of variation in 3-week time frames during training, and higher physical values in the following matches. With increased data availability this and new approaches could provide a new frontier in physical performance analysis. This is, up to our knowledge, the first study to relate training and matches performance through the same EPTS devices in professional football.Peer ReviewedPostprint (published version

Information Platform Concept for HD Inland Waterway Mapping

While encouraging inland waterway transport (IWT) as an efficient way of mass good transportation, traffic circulation on inland waterways is expected to increase. Precise and well-updated chart data is a key-factor for safe operation and furthermore required by advanced driver assistant systems (ADAS). Traditional survey methods are intense in cost and time. Furthermore, regarding the representation of bridges in inland waterway maps, traditional survey methods are limited to the description of horizontal and vertical clearances. The project AutonomSOW [1] addresses these challenges by equipping a relevant number of inland vessels with sensors for visual perception and precise navigation. These vessels can then be treated as information platforms, that acquire spatial mapping data while being underway. From the spatial mapping data, bridge contours are extracted and transmitted to a database to create a self updating HD-chart of inland waterways. This work presents the deployment of the described sensor platform for measurement campaigns and discusses the characteristics of different sensors with respect to IWT-related infrastructure mapping. An overview of our concept for HD mapping is illustrated in Fig. 1. The HW selection and mounting are justified, along with the navigation, perception and mapping algorithms employed. Regarding the HW, DLR's research vessel AURORA, a 9-meter motorboat (Quicksilver Pilothouse 675), is used as moving platform. For localization purposes, AURORA incorporates three GNSS (Global Navigation Satellite System) geodetic antennas and receivers and two inertial measurement units (IMU), with differential and high precision GNSS correction data received over GSM. As perception sensors, AURORA features two stereo-cameras with different focal lengths, three LiDAR (Light Detection and Ranging) sensors with different characteristics (i.e., various horizontal and vertical field of views, number of channels or maximum range). A SoNAR (Sound Navigation and Ranging) sensor is used for water depth mapping. As the mentioned sensors would be necessary already for the implementation of ADAS, it is desirable to include them in the process of map generation for exactly these systems. Possible precision shortcomings compared to traditional survey methods are expected to be leveraged by the numerical interpolation of various measurements. Literature [1] Alberding GmbH (2022) Projektsteckbrief autonomsow ii. [Online]. Available: https://www.autonomsow.de/autonomsow2.htm

Expresión de la identidad de género en la participación social comprendida como ocupación, en hombres bisexuales de la provincia de Concepción

Tesis (Terapeuta Ocupacional)Antecedentes: En relación a la presente investigación, se plantea como objetivo general comprender la expresión de la identidad de género en la participación social de hombres bisexuales; pero antes que esto es necesario abordar e indagar acerca de la forma en la que se expresa el género femenino y masculino en los contextos de participación social de los hombres bisexuales, para así a la vez ir conociendo cómo el hombre bisexual entiende la construcción de su identidad de género, por medio de la identificación de las diferentes formas de expresión que existen al interactuar con sus pares; siempre tomando en cuenta que el abordaje será desde los discursos que ahondaran en tres contextos particulares, siendo éstos los de educación, trabajo y recreación, para así lograr extraer resultados que pueden ser debatibles. Continuando, es necesario mencionar que ésta investigación sigue una línea desde la disciplina de Terapia Ocupacional, es por ello que tendrá un bagaje de conceptos relacionados al ámbito social como lo es el género, la identidad de género, bisexualidad, ocupación entendida como participación social, entre otras. Metodología: Para la presente investigación se utilizó una metodología cualitativa, con un diseño fenomenológico, empleándose un tipo de técnica biográfica. Todo esto se llevó a cabo en base a la unidad de análisis que contempla las prácticas y discursos de cinco hombres bisexuales mayores de dieciocho años de edad, que residen en la provincia de Concepción, los cuales se encuentran cursando o hayan cursado la educación superior; además se contempló que ellos trabajaran o hayan tenido una experiencia laboral. En relación a la técnica de producción de información fue por medio de una entrevista de acercamiento y posteriormente entrevistas semi-estructuradas, tomando en cuenta un método de análisis de datos hermenéuticos. Resultados: Se comprenden tres categorías para llevar a cabo posteriormente el análisis de resultados; la primera de ellas aborda los procesos de vida con cinco subcategorías, siendo éstas 1.1 Roles y vínculos familiares, 1.2 Orientación de la sexualidad, 1.3 Prácticas discriminatorias, 1.4 Percepción personal, 1.5 Experiencias en torno a las relaciones sentimentales. En relación a la segunda categoría, la cual aborda la construcción de la identidad de género, comprende dos subcategorías, siendo éstas 2.1 Autopercepción y 2.2 Percepción de la identidad de género; finalmente en relación a la última categoría ésta aborda la Participación social, comprendiendo cuatro subcategorías, siendo éstas 3.1 Contexto laboral, 3.2 Experiencia y proceso educativo, 3.3 Formas de recreación, 3.4 Expresión en contextos sociales. Conclusiones: Dicha investigación aporta en cierta medida con esbozos de información desde las propias personas, donde son finalmente ellos quienes exponen su realidad, la cual muchas veces se contraponen con los imaginarios, ya que estos últimos no siempre son lo suficientemente sustentable empíricamente. Para reconocer esto fue esencial un abordaje desde la misma población, aunque éste no fue suficiente ya que a pesar de que la investigación se llevó a cabo desde la visión de tres contextos particulares, siendo el de recreación, educación superior y trabajo; no abordan la mayoría, visualizando aquí el objetivo general fue ambicioso. Se considera necesario seguir indagando con mayor exhaustividad éstas temáticas, porque a pesar de que la muestra no fue amplia, se limitó a desarrollar una investigación de manera vivencial en los contextos reales de participación social escogidos, por una temática de tiempo, entonces solamente se nutrió por medio del lenguaje y análisis de los propios participantes.Regarding the present investigation, the general objective is to understand the expression of gender identity in the social participation of bisexual men; but before , it is necessary to address and inquire about the way in which the feminine and masculine gender are expressed in the contexts of social participation of bisexual men in order to know how bisexual man understands the construction of his gender identity through the identification of the different forms of expression that exist when he interacts with their peers taking into account that the approach will be from discourses that cover three particular contexts such as education, work and recreation. Thus, extract the results which can be controversial. In addition, it is necessary to mention that this research follows a line from the Occupational Therapy discipline that is why it will have baggage of concepts related to the social fields such as gender, gender identity, bisexuality, occupation understood as social participation, among other. Methodology: This research was worked through a qualitative methodology, with a phenomenological design, using a type of biographical technique. All this was carried out based on the analysis unit that contemplates practices and speeches of five bisexual men older than eighteen years of age, who live in the province of Concepción, study or have completed higher education; it is also contemplated that they work or have had work experience. In relation to the technique of information production, it was through an approach interview and later semi-structured interviews, taking into account a hermeneutical data analysis method. Results: The results compose three categories: the first one deals with Life Processes and five subcategories, 1.1 Roles and Family Links, 1.2 Sexual Orientation, 1.3 Discriminatory Practices, 1.4 Personal Perception, 1.5 Experiences around emotional relationships. In relation to the second category “Construction of gender identity”, comprising two subcategories, including 2.1 Self-perception and 2.2 Perception of gender identity; Finally, the last category deals with Social Participation and four 6 subcategories 3.1 Labor context, 3.2 Experience and educational process, 3.3 Recreation forms, 3.4 Expression in social contexts. Conclusions: This research contributes to a certain extent with sketches of information from the people themselves, where they are who expose their reality that often contrasts with those who are imaginary because they are not always sufficiently empirically sustainable. To recognize this, an approach from the same population was essential, although this was not enough because despite the fact that the research was carried out from the perspective of three particular contexts, recreation, higher education and work; they do not address the majority, visualizing here the general objective was ambitious. It is considered necessary to continue investigating these topics with greater thoroughness, because even though the sample was not extensive, it was limited to develop an investigation in an experiential way in real contexts of social participation, for a thematic of time, it was only nourished through the language and analysis of the participants themselves

Manipulación de especies en el mercado de valores

La manipulación de especies en el mercado bursátil, es una conducta ilegal y reprochable que busca generar efectos en la liquidez, precio y libre formación de especies negociables, lo cual repercute en la eficiencia, transparencia y confianza del mercado de valores. Por esto, es necesario que las autoridades centren su atención en el tema y expidan leyes que establezcan de forma clara, expresa y concreta los elementos que se deben tenerse en cuenta para prevenir y sancionar la realización de dicha práctica. Para lograr una mayor comprensión del tema, el presente estudio investigativo se enfocara principalmente en 5 aspectos de total relevancia: (i) las generalidades de la manipulación de especies en el mercado bursátil, los tipos de manipulación y los valores sobre los cuales puede recaer dicha figura, (ii) la importancia del libre juego de la oferta y demanda en el mercado, (iii) la regulación y autoridades Colombianas competentes en este tema, (iv) los principales efectos que produce esta práctica, y (v) una aproximación al caso Interbolsa sobre la especie Fabricato.The stock price manipulation of species in the stock market is illegal and reprehensible behaviors that look make liquidity, price and free formation about negotiable securities, which in the efficiency, clarity and confidence in the market have repercussions. For that reason the authorities need have the attention in the topic and enact laws that establish clearly, utter and definite the elements that must keep in mind for prevent and penalize this practice. For get a better understanding about the topic, this investigative study is going to approach principally in 5 aspects important: (i) the generalities of the manipulation about the prices in the stock market, the kind of manipulation and the shares which can relapse for that figure, (ii) the importance of supply and demand in the market, (iii) the regulation and Colombian authorities competent in this topic, (iv) the principal effect that produce this practice, and (v) an approach to the Interborlsa case about the Fabricato securities.Abogado (a)Pregrad

Reliable GNSS Joint Position and Attitude Estimation in Harsh Environments through Robust Statistics

Next-generation navigation systems require precise and robust solutions, providing information about both the system position and its attitude, of particular interest in intelligent transportation systems and robotics applications. Within this context, Global Navigation Satellite Systems (GNSS) are the main source of positioning data and, in multiple antenna setups, can also provide attitude information. Notice that the use of phase observables is mandatory to obtain a precise solution. In this contribution, we leverage the recently introduced recursive GNSS joint position and attitude (JPA) estimation framework, which has been shown to provide good performance under nominal conditions. The main goal is to further elaborate the JPA problem and to propose a new robust filtering solution able to mitigate the impact of possible outliers, which may otherwise cause a performance breakdown of standard JPA, because of the sensitivity of carrier phase measurements. Illustrative results are provided to support the discussion and show the performance improvement of the proposed approach

Optimización de portafolios de acciones utilizando los multiplicadores de Lagrange

El presente artículo plantea el uso de los multiplicadores de LaGrange para solucionar el modelo de optimización de carteras de inversión de Markowitz aplicado a activos disponibles en el mercado accionario de la bolsa de valores de Colombia, en un período de tiempo dado. La utilización de los multiplicadores de Lagrange, en el método de selección óptima de carteras, resuelve el modelo de programación no lineal (PNL) mediante una nueva función resultante de la combinación lineal, entre la función objetivo y las restricciones originales del problema planteado por Markowitz. El beneficio que sobresale de esta metodología es la rapidez en el resultado de los porcentajes de inversión sugeridos ante un cambio porcentual en la rentabilidad esperada. Lo anterior es crucial al momento de tomar una posición de compra y/o venta en el mercado debido a la velocidad con que se mueve el mercado en operaciones intradía

Optimización de portafolios de acciones utilizando los multiplicadores de Lagrange

El presente artículo plantea el uso de los multiplicadores de LaGrange para solucionar el modelo de optimización de carteras de inversión de Markowitz aplicado a activos disponibles en el mercado accionario de la bolsa de valores de Colombia, en un período de tiempo dado. La utilización de los multiplicadores de Lagrange, en el método de selección óptima de carteras, resuelve el modelo de programación no lineal (PNL) mediante una nueva función resultante de la combinación lineal, entre la función objetivo y las restricciones originales del problema planteado por Markowitz. El beneficio que sobresale de esta metodología es la rapidez en el resultado de los porcentajes de inversión sugeridos ante un cambio porcentual en la rentabilidad esperada. Lo anterior es crucial al momento de tomar una posición de compra y/o venta en el mercado debido a la velocidad con que se mueve el mercado en operaciones intradía

Cinética de la reacción de cementación de cobre a partir de minerales sulfurados del Complejo Marañón

It has been obtained a good quality copper cement from copper-zinc sulphides ores of the east peruvian Andes at Marañon complex zone using integrated metallurgical processes, that makes easier the possibility to give technological value to peruvian concentrates of copper. Monitoring obtained products employing combined techniques such the X-Ray diffraction or the Mössbauer spectroscopy allow us to have a better information of the existing elements and help to control and optimize the metallurgical processes. With the Cementation Cinetic Equation there have been carried out simulations of the process, considering the process related variables, like time, agitation, solution concentration, pH, etc. Recovery has reported up to 70% of copper, that gives the way to improve national ore and concentrate extraction costs and open a great possibility to apply it to postergated small and medium mining project and operations, using LIX-SX-Cementation and/or LIX-Resins-Cementation intensive technologies.A partir de minerales sulfurados de cobre-zinc del Complejo Marañón de la Cordillera Oriental de los Andes peruanos mediante procesos metalúrgicos integrados se ha obtenido cementos de cobre de buena calidad, lo cual facilita la viabilidad de dar valor tecnológico a los concentrados nacionales de cobre. El monitoreo de los productos obtenidos empleando técnicas combinadas de caracterización tales como difracción de rayos X, y espectroscopia Mössbauer nos permite tener una mejor información de las especies participantes y además nos ayuda a controlar y optimizar mejor los procesos metalúrgicos. Con la Ecuación Cinética de cementación se han procedido a realizar simulaciones del proceso considerando las variables involucradas en el proceso tales como tiempo, agitación, concentración de soluciones, pH entre otros. Se reportan recuperaciones mayores del 70% de cobre lo cual nos indica la posibilidad de mejorar los costos de los minerales y concentrados nacionales y abrir una gran posibilidad para proyectos postergados de la pequeña y mediana minería en el empleo intensivo de Tecnologías LIX-SX- Cementación y/o LIX – Resinas – Cementación