PID - Gain Scheduling Controller for a Robot Manipulator

This paper presents the implementation of an adaptive PD - Gain Scheduling controller for a six-degree-of-freedom robot manipulator. Uncoupled PD controllers are proposed for each joint where each single manipulator joint is controlled independently of the others. The gain scheduling technique enables the controller to adapt on-line the PD parameters depending on the operation conditions (essentially the robot arm position). The nonlinear dynamic model of the robot arm is then linearized discarding non-linear terms which are considered as model uncertainties, and a continuous adaptation law for the PD controller parameters is proposed. The overall control strategy can be regarded as composed by a non-linear transformation (adaptation law), followed by a linear PD regulator. This simple technique offers promising results with respect to the traditional worst-case PD design.Ministerio de Ciencia y Tecnología TAP98-054

No Excess of RR Lyrae Stars in the Canis Major Overdensity

Our multi-epoch survey of ~20 sq. deg. of the Canis Major overdensity has detected only 10 RR Lyrae stars (RRLS). We show that this number is consistent with the number expected from the Galactic halo and thick disk populations alone, leaving no excess that can be attributed to the dwarf spheroidal (dSph) galaxy that some authors have proposed as the origin of the CMa overdensity. If this galaxy resembles the dSph satellites of the Milky Way and of M31 and has the putative Mv~-14.5, our survey should have detected several tens of RRLS. Even if Mv10, which is not observed. Either the old stellar population of this galaxy has unique properties or, as others have argued before, the CMa overdensity is produced by the thin and thick disk and spiral arm populations of the Milky Way and not by a collision with a dSph satellite galaxy.Comment: 35 pages, 9 figures, 5 tables. Accepted for publication at the Astronomical Journa

Applying A Methodology For Educating Students With Special Needs: A Case Study

The introduction of innovative educational technologies opens up new ways of interacting with students. We propose to exploit this potential to help in the education of children with special needs. We analyze the state of the art of tools supporting the teaching process, focusing on the omissions of existing research. We propose a new framework to help throughout the whole teaching process and describe its application to Proyecto Aprender (Learn Project), an educational resource targeting children with learning difficulties. Finally, we outline some conclusions and current/future research lines

Compressive resistance level effect on impact performance of fi-ber reinforced concrete

Impact resistance represents a key property of fiber reinforced concrete (FRC). To study this property, a test method was recently proposed; which consists in repeated drops of a projectile on simply supported prisms, and allows to evaluate FRC behavior both at cracking and after cracking. With the aim of verifying the sensitiveness of this method, this paper analyzes the influence of the compressive strength of the FRC matrix on each parameter of the impact test. Three FRC incorporating 30 kg/m3 of hooked-end steel fibers were prepared, varying the water/cement ratio (0.59, 0.50 and 0.43). It was found that although only small effects on the cracking energy were observed as the concrete compressive strength increases, the post-cracking energy increased in a greater proportion. However, the cracking growth rate, an impact pa-rameter strongly sensitive to the type and content of fibers, remained practically constant for different compressive strength levels.Fil: Vivas Montes, Juan Carlos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Construcciones; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Laboratorio de Entrenamiento Multidisciplinario para la Investigación Tecnológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; ArgentinaFil: Zerbino, Raul Luis. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Laboratorio de Entrenamiento Multidisciplinario para la Investigación Tecnológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Construcciones; Argentin

Adapting an evolutionary metaheuristic to generate routing trees in a wireless sensor network in the context of precision agriculture

Las redes de sensores inalámbricos (WSN, por sus siglas en inglés) son ampliamente usadas para monitorear variables de interés en fenómenos como campos de cultivo, contexto en el cual la inclusión de una WSN fortalece el quehacer de la agricultura de precisión. En este campo de aplicación surgen retos de diseño para las redes como la necesidad de alcanzar una longevidad de los nodos sensores (que sirven como fuente de datos) de por lo menos seis meses que corresponde al periodo de sembrado. Trabajos previos afirman que la técnica de enrutamiento usada en una red de sensores inalámbricos es un factor de alta incidencia en su longevidad. En este artículo se presenta MOR4WSN, una propuesta de enrutamiento que surge de la adaptación de un algoritmo genético multi-objetivo. A partir de despliegues de WSN, MOR4WSN crea topologías con estructura jerárquica que permitan un enrutamiento apropiado preservando la longevidad de la red. Los resultados actuales muestran resultados prometedores.Wireless sensor networks (wsn) are widely used to monitor variables of interest in phenomena such as crop fields. In such a context the inclusion of a wsn strengthens the task of precision agriculture. For networks used in precision agriculture design challenges have emerged, like the need to achieve longevity for sensor nodes (serving as a data source), of not less than six months, corresponding to the cultivation periods. Previous works say that the routing technique used in wireless sensor networks is a high incidence factor in its longevity. In this paper, mor4wsn, a routing proposal coming from the adaptation of a multi-objective genetic algorithm (moga) approach is presented. mor4wsn creates tree structures from wsn deployment for proper routing to preserve the longevity in a wsn. Preliminary evaluation shows promising results

Implementación de una empresa que brinde el servicio de educación a distancia por internet en Nicaragua

Tesis (Ingeniero en Sistemas)--Universidad Americana, Managua, 2004Este estudio evalúa la factibilidad de establecer una empresa que brinde el servicio educación a distancia por Internet en Nicaragua que facilite a la comunidad estudiantil recibir los cursos o clases que demande para alcanzar sus metas educativas y/o profesionales

Efectos y adaptaciones de diferentes modalidades de entrenamiento resistido sobre el rendimiento en jugadores de fútbol.

El fútbol es un deporte de equipo en el que el rendimiento depende tanto de las habilidades individuales como de la interacción colectiva entre los jugadores. Por ello, las habilidades tácticas y técnicas son consideradas los principales factores que influyen en el resultado final de un partido. Sin embargo, el desarrollo de las capacidades físicas no debe pasarse por alto a la hora de desarrollar jugadores de alto nivel. Concretamente, acciones de alta intensidad como el esprint, el cambio de dirección y el salto han sido relacionadas positivamente con el rendimiento en el fútbol y, además, son las acciones de alta intensidad más comunes en las situaciones de gol. El éxito en estas acciones se ha relacionado con la capacidad del atleta para maximizar la producción de potencia, que está determinada por la relación fuerza-velocidad. Por lo tanto, la potencia puede mejorarse aumentando la capacidad para desarrollar altos niveles de fuerza a bajas velocidades y/o mejorando la velocidad de movimiento. En este sentido, uno de los métodos de entrenamiento más utilizados por los entrenadores y preparadores físicos en el fútbol es el entrenamiento resistido, caracterizado por permitir al atleta replicar el patrón de movimiento del ejercicio con una sobrecarga adicional, lo que proporciona una sobrecarga mecánica específica de los movimientos deportivos. Sin embargo, son pocos los estudios que han analizados los efectos y adaptaciones que producen las diferentes modalidades de entrenamiento resistido en jugadores de fútbol. Por ello, la presente tesis doctoral pretende revisar el estado de la literatura en relación a los estudios de intervención, que han analizado los efectos del entrenamiento resistido sobre el rendimiento de esprint, diseñar una herramienta para el control y la prescripción del entrenamiento resistido, describir los efectos agudos del incremento de la carga del sobre las variables espacio-temporales y cinéticas; así como, determinar el rango de carga más apropiado para conseguir las adaptaciones deseadas cuando se aplique este método de entrenamiento y comparar los efectos del uso de diferentes modalidades de entrenamiento resistido, y la combinación de ellas sobre el rendimiento en el esprint, la habilidad para cambiar de dirección y la capacidad de salto. Los resultados obtenidos permiten concluir que el entrenamiento resistido es un método eficaz para mejorar el rendimiento de esprint, cambio de dirección y salto. Sin embargo, se debe tener en cuenta que, según el objetivo perseguido, será conveniente el uso de unas modalidades u otras, así como la combinación de las mismas. Además, esta tesis aporta una herramienta, a modo de ecuación, que permite controlar y prescribir el entrenamiento resistido con precisión y establecer el rango de carga adicional que se debe añadir en función del objetivo perseguido.Actividad Física y Deport

Paradigma auditivo en resonancia magnética funcional como marcador predictivo en primeros episodios psicóticos

Esta tesis doctoral pretende profundizar en el conocimiento de aquellos fenómenos que tienen lugar en el cerebro de una persona que experimenta un primer episodio del espectro de la psicosis. En este sentido, la literatura reciente señala la importancia de una adecuada intervención precoz tras la aparición de la sintomatología psicótica. Así, nace hace unos años la literatura científica sobre los PEP (Primeros Episodios Psicóticos), y se ponen en marcha unidades (UPEP) de intervención precoz en todo el mundo. En este sentido, se inicia también la búsqueda de marcadores biológicos (biomarcadores) para intentar predecir el curso de la enfermedad y permitir una adecuada intervención. Uno de estos marcadores es la neuroimagen, tanto estructural como funcional. En nuestro caso, hemos utilizado pruebas de RMf (Resonancia Magnética Funcional) para estudiar longitudinalmente a pacientes de la UPEP del Hospital Clínico de Valencia. Durante la prueba, se ha utilizado un paradigma auditivo emocional. Hemos realizado en primer lugar una revisión sistemática de la literatura sobre el seguimiento longitudinal en RMf de pacientes con un PEP. En total, obtuvimos una muestra reducida, de 31 trabajos, lo que evidencia la dificultad de realizar seguimientos longitudinales con este tipo de pacientes y esta metodología de estudio. En general, la mayoría de estudios han empleado tareas de tipo cognitivo y en la modalidad visual, y han encontrado un efecto general de hipoactivación en la resonancia basal, que se normaliza con los efectos del tratamiento. Esta hipoactivación se ha encontrado principalmente en el córtex prefrontal. En el segundo trabajo, hemos reunido una muestra de 35 pacientes de la UPEP con, al menos, 2 escáneres realizados con el citado paradigma con un intervalo medio de 25 meses entre ambas pruebas. El principal resultado encontrado en este estudio fue el del descenso, a nivel longitudinal, de una elevada activación encontrada en el grupo de pacientes, especialmente en el hipocampo, pero también en la amígdala. Así, el paradigma auditivo emocional ofrece una interesante imagen de la trayectoria longitudinal en activación cerebral de los pacientes en un PEP. Sin embargo, una importante variabilidad fue también detectada respecto a las trayectorias de activación. Por este motivo se decidió realizar un análisis más detallado de casos en particular, por lo que se realizó un tercer trabajo de estudio de casos, comparando las trayectorias clínicas y de neuroimagen de dos pacientes con un debut similar. En los resultados de este estudio, podemos observar que, efectivamente, el paradigma permite distinguir resultados diferentes que encajan con la diferente evolución clínica de ambas pacientes Así, el paradigma auditivo emocional medido en pruebas de RMf parece revelar información útil para la prognosis de un primer episodio psicótico, aunque resulta necesario analizar cada caso de manera particular y exhaustiva. Asimismo, parece que la aproximación metodológica basada en áreas y activaciones específicas parece menos apropiada para medir procesos cerebrales complejos, recomendando así la utilización de fórmulas que midan el funcionamiento cerebral en términos de redes y circuitos y enlazarlo así con hipótesis explicativas más prometedoras como el modelo de saliencia aberrante.This doctoral thesis aims to deepen the knowledge of those phenomena that take place in the brain of a person who experiences a first episode of the spectrum of psychosis. In this sense, recent literature points to the importance of adequate early intervention after the appearance of psychotic symptoms. Thus, the scientific literature on PEP (First Psychotic Episodes) was born a few years ago, and early intervention units (UPEP) were launched around the world. In this sense, the search for biological markers (biomarkers) is also initiated to try to predict the course of the disease and allow an adequate intervention. One of these markers is neuroimaging, both structural and functional. In our case, we have used fMRI (Functional Magnetic Resonance) tests to longitudinally study patients from the UPEP of the Hospital Clínico de Valencia. During the test, an emotional auditory paradigm was used. We have first conducted a systematic review of the literature on longitudinal follow-up in fMRI of patients with a PEP. In total, we obtained a small sample of 31 studies, which shows the difficulty of longitudinal follow-ups with this type of patients and this study methodology. In general, most studies have employed cognitive and visual tasks, and have found a general effect of hypoactivation on baseline resonance, which normalizes with the effects of treatment. This hypoactivation has been found mainly in the prefrontal cortex. In the second work, we have gathered a sample of 35 patients from the UPEP with at least 2 scans performed with the aforementioned paradigm with an average interval of 25 months between both tests. The main result found in this study was the decrease, at the longitudinal level, of a high activation found in the group of patients, especially in the hippocampus, but also in the amygdala. Thus, the emotional auditory paradigm offers an interesting image of the longitudinal trajectory in brain activation of patients in a PEP. However, an important variability was also detected with respect to activation trajectories. For this reason, it was decided to carry out a more detailed analysis of particular cases, so a third case study work was carried out, comparing the clinical and neuroimaging trajectories of two patients with a similar debut. In the results of this study, we can observe that, indeed, the paradigm allows to distinguish different results that fit with the different clinical evolution of both patients Thus, the emotional auditory paradigm measured in fMRI tests seems to reveal useful information for the prognosis of a first psychotic episode, although it is necessary to analyze each case in a particular and exhaustive way. Likewise, it seems that the methodological approach based on specific areas and activations seems less appropriate to measure complex brain processes, thus recommending the use of formulas that measure brain functioning in terms of networks and circuits and thus link it with more promising explanatory hypotheses such as the aberrant salience model