Motion planning with dynamics awareness for long reach manipulation in aerial robotic systems with two arms

Human activities in maintenance of industrial plants pose elevated risks as well as significant costs due to the required shutdowns of the facility. An aerial robotic system with two arms for long reach manipulation in cluttered environments is presented to alleviate these constraints. The system consists of a multirotor with a long bar extension that incorporates a lightweight dual arm in the tip. This configuration allows aerial manipulation tasks even in hard-to-reach places. The objective of this work is the development of planning strategies to move the aerial robotic system with two arms for long reach manipulation in a safe and efficient way for both navigation and manipulation tasks. The motion planning problem is addressed considering jointly the aerial platform and the dual arm in order to achieve wider operating conditions. Since there exists a strong dynamical coupling between the multirotor and the dual arm, safety in obstacle avoidance will be assured by introducing dynamics awareness in the operation of the planner. On the other hand, the limited maneuverability of the system emphasizes the importance of energy and time efficiency in the generated trajectories. Accordingly, an adapted version of the optimal Rapidly-exploring Random Tree algorithm has been employed to guarantee their optimality. The resulting motion planning strategy has been evaluated through simulation in two realistic industrial scenarios, a riveting application and a chimney repairing task. To this end, the dynamics of the aerial robotic system with two arms for long reach manipulation has been properly modeled, and a distributed control scheme has been derived to complete the test bed. The satisfactory results of the simulations are presented as a first validation of the proposed approach.Unión Europea H2020-644271Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades DPI2014-59383-C2-1-

Simple and Sustainable Preparation of Nonactivated Porous Carbon from Brewing Waste for High-Performance Lithium–Sulfur Batteries

The development of renewable energy sources requires the parallel development of sustainable energy storage systems because of its noncontinuous production. Even the most-used battery on the planet, the lithium-ion battery, is reaching its technological limit. In light of this, lithium–sulfur batteries have emerged as one of the most promising technologies to address this problem. The use of biomass to produce cathodes for these batteries addresses not only the aforementioned problem, but it also reduces the carbon footprint and gives added value to something normally considered waste. Here, the production, by simple and nonactivating pyrolysis, of a carbon material using the abundant “after-boiling waste” derived from beer brewing is reported. After adding a high sulfur loading (70 %) to this biowaste-derived carbon by the “melt diffusion” method, the sulfur–carbon composite is used as an effective cathode in Li–S batteries. The cathode shows excellent performance, reaching high capacity values with long-term cyclability at high current—847 mAh g−1 at 1 C, 586 mAh g−1 at 2 C, and even 498 mAh g−1 at 5 C after 400 cycles—drastically reducing capacity loss to values approaching 0.01 % per cycle. This work demonstrates the possibility of obtaining low-cost, highly sustainable cathodic materials for the design of advanced energy storage systems

Phenols and Melanoidins as Natural Antioxidants in Beer. Structure, Reactivity and Antioxidant Activity

Producción CientíficaBeer is one of the most consumed drinks around the world, containing a variety of compounds that offer both appreciated sensorial characteristics and health advantages. Important healthy compounds in beer are those with antioxidant properties that attenuate the content of free radicals produced as by-products in the human metabolism, exerting an appreciable effect against cancers or cardiovascular diseases. This work details a study of antioxidant compounds present in beer, focusing on the two main groups: phenols (including polyphenolic forms) and melanoidins, formed specifically during brewing as Maillard products. The fundaments of the most important methods to evaluate beer antioxidant activity, the main antioxidant compounds present in beer—especially those with healthy properties—and the new trends to increase beer antioxidant activity are also discussed

Prevalencia y supervivencia del cáncer infantil. Experiencia de 16 años en una Unidad de Oncología Infantil

Objetivos Estudiar la prevalencia y supervivencia de cáncer infantil en la Unidad de Oncología Infantil del Hospital Clínico de Valladolid desde 1999 hasta el 2015. Material y Métodos A través de las historias clínicas se obtuvo información de los pacientes menores de 15 años que fueron diagnosticados por primera vez de cáncer durante los años 1999 hasta 2015 en la Unidad de Oncología Infantil del Hospital Clínico de Valladolid. La información sobre el diagnóstico de cáncer de cada caso se efectuó siguiendo las normas consensuadas internacionalmente (IARC) y fueron clasificados en 12 grandes grupos, siguiendo la Internacional Classification of ChildhoodCancer, 2005 (ICCC-3). Las variables cualitativas se expresan en frecuencia absoluta (n) y relativa (%). La comparación de porcentajes se realizó mediante el test de la Chi cuadrado. El análisis de supervivencia se realizó mediante el método de Kaplan-Meier y su comparación mediante el test del Log-Rank. El nivel de significación establecido fue de p<0,05. Resultados Se han detectado 86 casos nuevos de cáncer infantil, con predominio del sexo masculino (52,3%). El tumor más frecuente fueron los tumores del sistema nervioso central (22,1%), seguida de la leucemia (20,9%) y los linfomas (14%). Por grupos de edad la mayor prevalencia se apreció en el grupo de 0-4 años (50%), donde predominaron las leucemias, seguido del grupo de 5-9 años (30,2%) y del grupo de 10-15 años (19,8%) donde predominaron los linfomas. Por sexos en las niñas predominaron las leucemias (31,7%) y en los varones los tumores del SNC (28,9%). Existe un aumento del número de casos diagnosticados desde 2008 (64%) con respecto a los años previos (36%). El porcentaje de derivación fuera de la autonomía fue significativamente menor desde el año 2012. La supervivencia global fue del 79,5%. Se apreció diferencia significativa entre la supervivencia de leucemias (94,4%) y los tumores del SNC (47,1%) (p= 0.003). La supervivencia global no presentó diferencias por sexo. Conclusiones La frecuencia relativa por grupos diagnósticos de cáncer infantil en nuestra Unidad se aproxima a las aportadas en series nacionales e internacionales. El aumento de prevalencia en la Unidad coincide con la apertura de cartera de servicios de Cirugía Infantil y Unidad de Cuidados Intensivos Pediátricos (UCIP), y más recientemente con Radioterapia y Neurocirugía. La supervivencia global y por grupos tumorales es comparable a las series nacionales e internacionalesOtroGrado en Medicin

Biomass Porous Carbons Derived from Banana Peel Waste as Sustainable Anodes for Lithium-Ion Batteries

Disordered carbons derived from banana peel waste (BPW) were successfully obtained by employing a simple one-step activation/carbonization method. Different instrumental techniques were used to characterize the structural, morphological, and textural properties of the materials, including X-ray diffraction, thermogravimetric analysis, porosimetry and scanning electron microscopy with energy-dispersive X-ray spectroscopy. The chemical activation with different porogens (zinc chloride, potassium hydroxide and phosphoric acid) could be used to develop functional carbonaceous structures with high specific surface areas and significant quantities of pores. The BPW@H3PO4 carbon exhibited a high specific surface area (815 m2 g−1), chemical stability and good conductivity for use as an anode in lithium-ion batteries. After 200 cycles, this carbon delivered a reversible capacity of 272 mAh g−1 at 0.2 C, showing a notable retention capacity and good cycling performance even at high current densities, demonstrating its effectiveness and sustainability as an anode material for high-energy applications in Li-ion batteries

Estudio del hueso de oliva como fuente de carbón para baterías de litio

III Encuentro sobre Nanociencia y Nanotecnología de Investigadores y Tecnólogos Andaluce

COMPARISON BETWEEN ANALYTICAL AND NUMERICAL METHODS IN THE DETERMINATION OF THE DEFLECTION OF A SOLID PLATE

In the last decades, different methods have been developed for the analysis and design of structures. The objective of this work is to compare the effectiveness of the numerical methods with respect to the analytical method. For this, the deflection of a solid slab was determined, first with a uniformly distributed load, and then, with a uniform load plus an axial compression load, by the finite difference and finite element methods (STAAD-PRO). , compared to the analytical solution. The results show the comparison of the three methods, through tables and graphs for each of the load cases, in which it can be observed that the difference between the three is very small, when an adequate discretization is used

Caracterización de colectores para sistemas de concentración fotovoltaica

Este proyecto, titulado “Caracterización de colectores para concentración fotovoltaica”, consiste en una aplicación en Labview para obtener las características de los elementos ópticos utilizados en sistemas de concentración fotovoltaica , atendiendo a la distribución espacial del foco de luz concentrado que generan. Un sistema de concentración fotovoltaica utiliza un sistema óptico para transmitir la radiación luminosa a la célula solar aumentando la densidad de potencia luminosa. Estos sistemas ópticos están formados por espejos o lentes para recoger la radiación incidente en ellos y concentrar el haz de luz en una superficie mucho menor. De esta manera se puede reducir el área de material semiconductor necesario, lo que conlleva una importante reducción del coste del sistema. Se pueden distinguir diferentes sistemas de concentración dependiendo de la óptica que emplee, la estructura del receptor o el rango de concentración. Sin embargo, ya que el objetivo es analizar la distribución espacial, diferenciaremos dos tipos de concentradores dependiendo de la geometría que presenta el foco de luz. El concentrador lineal o cilíndrico que enfoca sobre una línea, y el concentrador de foco puntual o circular que enfoca la luz sobre un punto. Debido a esta diferencia el análisis en ambos casos se realizará de forma distinta. El análisis se realiza procesando una imagen del foco tomada en el lugar del receptor, este método se llama LS-CCD (Difusión de luz y captura con CCD). Puede utilizarse en varios montajes dependiendo si se capta la imagen por reflexión o por transmisión en el receptor. En algunos montajes no es posible captar la imagen perpendicular al receptor por lo que la aplicación realizará un ajuste de perspectiva para obtener el foco con su forma original. La imagen del foco ofrece información detallada acerca de la uniformidad del foco mediante el mapa de superficie, que es una representación en 3D de la imagen pero que resulta poco manejable. Una representación más sencilla y útil es la que ofrecen los llamados “perfiles de intensidad”. El perfil de intensidad o distribución de la irradiancia que representa la distribución de la luz para cada distancia al centro, y el perfil acumulado o irradiancia acumulada que representa la luz contenida en relación también al centro. Las representaciones de estos perfiles en el caso de un concentrador lineal y otro circular son distintas debido a su diferente geometría. Mientras que para un foco lineal se expresa el perfil en función de la semi-anchura del receptor, para uno circular se expresa en función del radio. En cualquiera de los casos ofrecen información sobre la uniformidad y el tamaño del foco de luz necesarios para diseñar el receptor. El objetivo de este proyecto es la creación de una aplicación software que realice el procesado y análisis de las imágenes obtenidas del foco de luz de los sistemas ópticos a caracterizar. La aplicación tiene una interfaz sencilla e intuitiva para que pueda ser empleada por cualquier usuario. Los recursos necesarios para realizar el proyecto son: un PC con sistema operativo Windows, el software Labview 8.6 Professional Edition y los módulos NI Vision Development Module (para trabajar con imágenes) y NI Report Generation Toolkit (para realizar reportes y guardar datos de la aplicación). ABSTRACT This project, called “Characterization of collectors for concentration photovoltaic systems”, consists in a Labview application to obtain the characteristics of the optical elements used in photovoltaic concentrator, taking into account the spatial distribution of concentrated light source generated. A concentrator photovoltaic system uses an optical system to transmit light radiation to the solar cell by increasing the light power density. This optical system are formed by mirrors or lenses to collect the radiation incident on them and focus the beam of light in a much smaller surface area. In this way you can reduce the area of semiconductor material needed, which implies a significant reduction in system cost. There are different concentration systems depending on the optics used, receptor structure or concentration range. However, as the aim is to analyze the spatial distribution, distinguish between two types of concentrators depending on the geometry that has the light focus. The linear or cylindrical concentrator that focused on a line, and the circular concentrator that focused light onto a point. Because this difference in both cases the analysis will be carried out differently. The analysis is performed by processing a focus image taken at the receiver site, this method is called “LS-CCD” (Light Scattering and CCD recording). Can be used in several mountings depending on whether the image is captured by reflection or transmission on the receiver. In some mountings it is not possible to capture the image perpendicular to the receivers so that the application makes an adjustment of perspective to get the focus to its original shape. The focus image provides detail information about the uniformity of focus through the surface map, which is a 3D image representation but it is unwieldy. A simple and useful representation is provided by so called “intensity profiles”. The intensity profile or irradiance distribution which represents the distribution of light to each distance to the center. The accumulated profile or accumulated irradiance that represents the cumulative light contained in relation also to the center. The representation of these profiles in the case of a linear and a circular concentrator are different due to their distinct geometry. While for a line focus profile is expressed in terms of semi-width of the receiver, for a circular concentrator is expressed in terms of radius. In either case provides information about the uniformity and size of focus needed to design the receiver. The objective of this project is the creation of a software application to perform processing and analysis of images obtained from light source of optical systems to characterize.The application has a simple and a intuitive interface so it can be used for any users. The resources required for the project are: a PC with Windows operating system, LabVIEW 8.6 Professional Edition and the modules NI Vision Development Module (for working with images) and NI Report Generation Toolkit (for reports and store application data .

Diseño de una planta solar fotovoltaica de 7.21 MWp en el estado de Nueva York

Treball final de Grau en Enginyeria Elèctrica. Codi: EE1045. Curs acadèmic: 2021/202

Aproximación al estudio de la fraseología: el campo de los colores y su aplicación en ARABELE para hispanohablantes

Trabajo de fin de Grado. Grado en Estudios Árabes e Islámicos. Curso académico 2020/2021[ESP] En el presente trabajo se va a realizar un análisis y estudio del tratamiento de los colores y su fraseología asociada en la enseñanza de lengua árabe como L2 para hispanohablantes. En primer lugar, se analizaran diversos materiales de enseñanza de árabe y diccionarios de árabe-inglés/español con el objetivo de localizar en los mismos datos interesantes sobre los colores o su posible fraseología. En segundo lugar, junto con los datos recopilados se explicará una propuesta de enseñanza de los colores y su fraseología clasificándolas según el MCER.[ENG] In this work, an analysis and study of the treatment of colors and their associated phraseology in the teaching of Arabic as L2 for Spanish speakers will be carried out. First, various Arabic teaching materials and Arabic-English / Spanish dictionaries will be analyzed with the aim of locating in the same interesting data about colors or their possible phraseology. Second, together with the data collected, a proposal for teaching colors and its phraseology will be explained, classifying them according to the CEFR