Global Positioning from a Single Image of a Rectangle in Conical Perspective

This article presents a method to obtain the overall positioning of the focus of a camera from an image that includes a rectangle in a fixed reference with known position and dimension. This technique uses basic principles of descriptive geometry introduced in engineering courses. The document will first show how to obtain the dihedral projections of a rectangle after three turns and one translation. Secondly, we will proceed to obtain the image of the rectangle rotated in a conical perspective, taking the elevation plane as the drawing plane and a specific point in space as the view point, and represented in the dihedral system. Thirdly, we proceed with the inverse perspective transformation; we will expose a method to obtain the coordinates in the space of a rectangle obtained from an image. Finally, we check the method experimentally by taking an image of the rectangle with a camera in which the coordinates in the drawing plane (center of the image) are the only available position information. Then, the positioning and orientation of the camera in 3D will be obtained

New Global Referencing Approach in a Camera-LCD Micro Positioning System

The authors want to thank the cadet Guillaume Azzopardi for the assistance with the programming and test.In any precision manufacturing process, positioning systems play a very important role in achieving a quality product. As a new approach to current systems, camera-LCD positioning systems are a new technology that can provide substantial improvements enabling better accuracy and repeatability. However, in order to provide stability to the system a global positioning system is required. This paper presents an improvement of a positioning system based on the treatment of images on an LCD in which a new algorithm with absolute reference has been implemented. The method is based on basic geometry and linear algebra applied to computer vision. The algorithm determines the spiral center using an image taken at any point. Consequently, the system constantly knows its position and does not lose its reference. Several modifications of the algorithm are proposed and compared. The simulation and test of the algorithm provide an important improvement in the reliability and stability of the positioning system providing errors of microns for the calculation of the global position used by the algorithm

Contact mechanics applied to the machining of thin rings

Precision machining of thin rings is of key importance in the performance of many mechanical components such as bearings, rings, turbines, etc. An important factor to take into account is to know the influence of the clamping forces values at different angular positions of the workpiece in the geometrical tolerances after machining. The lower the clamping force, better tolerances will be achieved, but with the disadvantage of reducing friction force and, therefore, increasing the risk of slipping. Therefore, achieving a minimum but safe clamping force is a key factor to control the process. This paper presents some contributions of contact mechanics to the determination of an optimum clamping force. A subsequent methodology is applied that takes into account model of bulk deformation and local contact stresses and experimental data with the object of obtain the optimum torque applied to the chuck.The authors would like to thank the Basque Government for supporting this work made under the ETORTEK Program within the MARGUNE CRC framework while the first author was a visiting professor at TECNUN

Enhanced Positioning Algorithm Using a Single Image in an LCD-Camera System by Mesh Elements' Recalculation and Angle Error Orientation

In this article, we present a method to position the tool in a micromachine system based on a camera-LCD screen positioning system that also provides information about angular deviations of the tool axis during its running. Both position and angular deviations are obtained by reducing a matrix of LEDs in the image to a single rectangle in the conical perspective that is treated by a photogrammetry method. This method computes the coordinates and orientation of the camera with respect to the fixed screen coordinate system. The used image consists of 5 × 5 lit LEDs, which are analyzed by the algorithm to determine a rectangle with known dimensions. The coordinates of the vertices of the rectangle in space are obtained by an inverse perspective computation from the image. The method presents a good approximation of the central point of the rectangle and provides the inclination of the workpiece with respect to the LCD screen reference system of coordinates. A test of the method is designed with the assistance of a Coordinate Measurement Machine (CMM) to check the accuracy of the positioning method. The performed test delivers a good accuracy in the position measurement of the designed method. A high dispersion in the angular deviation is detected, although the orientation of the inclination is appropriate in almost every case. This is due to the small values of the angles that makes the trigonometric function approximations very erratic. This method is a good starting point for the compensation of angular deviation in vision based micromachine tools, which is the principal source of errors in these operations and represents the main volume in the cost of machine elements’ parts.The authors want to thank the University Center of Defense at the Spanish Air Force Academy, MDE-UPCT, for financial suppor

Posicionamiento en micromecanizado utilizando un sistema basado en cámara y pantalla LCD

[SPA] En este estudio se ha desarrollado un sistema de control para micromecanizado basado en la posición cámarapantalla. La posición de la herramienta de corte con respecto al sistema de coordenadas de la pieza durante el proceso de mecanizado se controla mediante un algoritmo de visión artificial. El sistema de posición se basa en controlar la trayectoria a través de unas posiciones de destino, cada una definida iluminando una serie de LEDs sobre una pantalla de un Smartphone, para que puedan ser capturada por la cámara. Los resultados demuestran que el uso del lazo cerrado proporciona una precisión en el posicionamiento mejorada durante el micromecanizado.[ENG] In this proceeding, a positioning system based on a camera-screen control in micromachining has been developed. The position of the cutting tool with respect to the workpiece coordinate system during a machining operation, has been controlled by an artificial vision algorithm. The positioning system consists of setting a path of target positions, each defined in the form of lighted LEDs on a smartphone, in order to capture them by a camera. The results demonstrate that the use of a screen-camera closed loop control system provides appropriate accuracy in positioning the workpiece in a micro-machine tool.Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación (ETSIT), Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica (ETSIA), Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial (ETSII), Escuela Técnica Superior de Arquitectura y Edificación (ETSAE), Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos y de Ingeniería de Minas (ETSICCPIM), Facultad de Ciencias de la Empresa (FCCE), Parque Tecnológico de Fuente Álamo (PTFA), Vicerrectorado de Estudiantes y Extensión de la UPCT, Vicerrectorado de Investigación e Innovación de la UPCT, y Vicerrectorado de Internacionalización y Cooperación al Desarrollo de la UPCT

Comparative study between mechanical properties of silicone catalyzed by tin or platinum and the more effective section.

Nowadays, there is the need and the technical capability to constantly collect data from multiple daily situations to improve measurable activities. An example of this, is the incorporation of sensors over the human body to collect bodily data, whether it be in devices for general activities as running or for specific purposes such as monitoring certain pathologies like diabetes or registering variables in gait. These measurements are provided by sensors adapted to the controlled bodily zone, being able to adapt itself to the organic shape of the body. One of the materials that meets the requirements of strength and malleability is silicone, specifically the one intended for molds. This study questions the viability of the mechanical capabilities of different types of this material through tests of resistance and flexibility, as well as which type of structure is better for its use as a sensor. The collected results indicate which section is most favorable for using silicone in the form of threads and the optimal functions for each type of tested silicone.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Proyecto docente innovador desarrollado en Grado en Ingeniería en Diseño Industrial y Desarrollo de Producto para la consecución de un Prototipo Funcional mediante trabajo en equipo

[ES] Se propone un método docente innovador para fomentar el trabajo en equipo a la vez que se adquiere habilidades en nuevas tecnologías de interés para el ingeniero de diseño industrial y del producto. Inicialmente a los estudiantes se les propone realizar una investigación siguiendo una metodología de aprendizaje inverso, invitándoles a analizar experimentalmente cómo funcionan muchos de los aparatos tecnológicos que los rodean. Se trata de redescubrir la curiosidad innata de aprendizaje desmontando un producto para ver de qué está hecho y qué mecanismos lo hacen funcionar. Además, durante estas jornadas teórico-prácticas se les muestra materiales, instrumentos y metodologías para realizar prototipos funcionales, como son materiales luminiscentes, escáneres 3D, arcillas de modelado y tecnologías novedosas de código abierto dedicadas al prototipado. Las posteriores evaluaciones y la experiencia adquirida con esta metodología demuestra que la metodología implantada consigue favorecer el trabajo en equipo a la vez que se recupera el entusiasmo por un aprendizaje nutrido desde la curiosidad. La mayoría de los estudiantes coincidieron en lo valioso que les resultó el conocimiento adquirido, incluso han podido aprovechar estas experiencias para desarrollar un modelo funcional para sus respectivos PFG.Aroca Martínez, A.; Calles Díaz, H.; Chisbert Victory, D.; Cremades Navarro, MÁ.; Diago De Rozas, R.; Esplugues Calabuig, D.; Férez Navarro, M.... (2016). Proyecto docente innovador desarrollado en Grado en Ingeniería en Diseño Industrial y Desarrollo de Producto para la consecución de un Prototipo Funcional mediante trabajo en equipo. En In-Red 2016. II Congreso nacional de innovación educativa y docencia en red. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/INRED2016.2016.440

Comprensión conceptual de estadística y métodos de decisión utilizando herramientas de gamificación para la adquisición de competencias en los grados de ciencias económicas y empresariales

El objetivo general del proyecto es mejorar la motivación y la actitud de los alumnos de los grados de ciencias sociales hacia las materias cuantitativas, así como su participación activa en el proceso de enseñanza-aprendizaje, individual y en grupo, con la finalidad última de incrementar su nivel de competencias y rendimiento

MAREJADAS RURALES Y LUCHAS POR LA VIDA, VOL. II: CONFLICTOS SOCIOTERRITORIALES Y POR RECURSOS NATURALES

Volumen 2. Conflictos socioterritoriales y por recursos naturales, coordinado por: Rosalía López Paniagua, Dante Ariel Ayala Ortiz y Armando Contreras Hernández, constituido por 19 trabajos, divididos en tres secciones. La primera titulada Tierra: tenencia y cultivos transgénicos, contiene 6 trabajos, que abordan el persistente conflicto por la tenencia de la tierra y la producción de soya y maíz transgénico y la asociada acumulación del capital por despojo que caracteriza la agricultura transgénica en México, pero también formas de resistencia como la denuncia de contaminación transgénica en la Sierra Juárez de Oaxaca y las instituciones, actores y gestión en la Reserva de la Biósfera El Triunfo en la Sierra Madre de Chiapas. La segunda sección: Territorio: Explotación y envenenamiento, está compuesta por 5 trabajos que hacen referencia a los conflictos socioambientales derivados de la minería en manos de empresas nacionales y extranjeras omisas y gobiernos cómplices de las consecuencias depredadoras que generan en territorios campesinos e indígenas, debido a su asociación con el narcotráfico y por la contaminación del agua y la tierra que provocan, además de las consecuencias perversas en la salud humana y el entorno natural en diversas regiones del país. En la tercera y última sección, Agua: contaminación y escases, los 8 trabajos que la integran, analizan los conflictos socioterritoriales y luchas por la vida, en diversos estados del país. Se trata de investigaciones que estudian movimientos y conflictos sociales actuales en el campo mexicano, como son las luchas por la defensa del territorio y la defensa de la naturaleza, trabajos que abordan especialmente las disputas por el agua, y los problemas asociados del acceso, la escasez y la contaminación, no solo internos sino con empresas y con el Estado mismo que con la aprobación y aplicación de leyes y reglamentos, el despojo a los campesinos de su territorio en el que han trabajado y vivido por generaciones.INSTITUTO DE CIENCIAS AGROPECUARIAS Y RURALES (ICAR), UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA, EL COLEGIO DE MICHOACÁN A.C., FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ACATLÁN-UNAM, ECOSUR, CUCOSTA SUR GRANA, ASOCIACIÓN MEXICANA DE ESTUDIOS RURALES A.C

Correction : Chaparro et al. Incidence, Clinical Characteristics and Management of Inflammatory Bowel Disease in Spain: Large-Scale Epidemiological Study. J. Clin. Med. 2021, 10, 2885

The authors wish to make the following corrections to this paper [...]